光控车辆代码发射器制造技术

涉及一种用于在管理点收车费、通行费或进入费的光控车辆代码发射器。红外线受光模块将光信号转换为电信号后接单片机，鉴相电路接单片机的数据信号输出端，而锁定信号输出端接单片机的锁定信号输入端，另振荡频率控制信号经环路滤波器后接压控振荡器，压控振荡器的输出经放大后送功率放大电路及锁相环电路，压控振荡器的调制信号输入端接单片机的信号代码输出端。采用红外光载波，方向性好，传播距离远，频率稳，可靠性好。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于在管理点收车费、通行费或进入费的装置。为了收取车辆的通行费或进入费，必须在公路、隧道、桥梁和停车场等设立收费管理点。若采用人工收费，则往往造成车辆阻滞，浪费劳力和现金管理漏洞等弊端。而自动收费装置或系统可有效的解决上述问题。CN1059612A号专利申请公开了一种高速公路自动计费系统，主要包括红外检测装置、前端机、摄像机、图象处理装置和主机。US4682170号专利公开了一种用于高速公路和停车场的收费装置，它通过对车型的判断和出入时间进行收费，但要求每次只能一辆车进入收费站，下一辆车必须等待前一辆车开出收费站后才能进入，其效率不高。CN2077141U号专利申请公开了一种车辆自动记帐收费装置，它由装在车辆上的代码发送器，收费处的记帐收费处理器等组成。当车辆通过时，由车辆发出一串代表本车代码的二进制信号进入计算机，由计算机对通过的车辆识别记录，以此为据进行收费。本申请人在CN1109988A号专利申请中公开了一种车辆路桥自动收费系统，它包括交款、收费、车道监测和车辆等4个子系统。CN1078322A号专利申请公开了一种高速公路多通道自动计费系统，它由红外检测装置，前端机子系统和主机子系统组成。前端机子系统包括一个前端机及其外设外部显示器、语音播放器和电子应答器等。主机子系统包括两台热备份的主机、一对调制解调器以及一个通讯处理机。主机通过通讯处理机与设置在各个收费站的前端机相联，各个前端机接收相应红外检测装置输出的车型数据，并进行处理、车型判定。CN2138812Y号专利公开了一种高速公路与桥梁的自动收费系统，它在汽车上装一应答器，其上储存有车号、车型、颜色、所属单位、银行帐号等信息，并装有收发天线。在收费站设有微波信号发生器、天线开关、收发天线、接收机、控制器、数据处理器、打印机等。当汽车驶入收费站发射区后收费站发出信号，应答器进行回答，微机将收回的信号进行处理，即实现自动计费，到一定时间向车主收费。本技术的目的旨在提供一种用于车辆自动收费装置的可快速、有效、准确地获得车辆身份代码的光控车辆代码发射器，并可对其进行动态监督和检查。本技术包括红外线受光模块、单片机及其外围电路、鉴相电路、环路滤波器、压控振荡器、放大电路和功率放大电路以及分频电路。红外线受光模块的电信号输出端接单片机的信号代码输入端，单片机输出数据信号的I/O端接其外围电路中的前置分频电路，前置分频电路的输入端接鉴相电路的基准频率石英晶振输出端，前置分频电路的输出端接鉴相电路的输入端。鉴相电路的输出端接环路滤波器的输入端，鉴相电路的锁定信号输出端接单片机的I/O端口。环路滤波器的输出端接压控振荡器的推动电压信号输入端，压控振荡器的调制信号输入端接单片机的信号代码输出端，压控振荡器的输出端接放大电路的输入端，放大电路输出端一路接分频电路，放大电路输出端另一路接功率放大电路的输入端，分频电路的输出端接鉴相电路的另一鉴相输入端。功率放大电路的电源控制端接单片机的开关信号输出端。本技术的工作原理与过程是当红外受光模块接收到规定频率的光信号时，即转换成电信号送给单片机。单片机根据其信号先确定是否符合规定的特征代码，若不是，则无效；若是，则根据信号代码，送数据信号去鉴相电路。鉴相电路输出的信号经环路滤波器滤波，再推动压控振荡器产生振荡，并经放大电路放大，送分频电路，由鉴相电路、环路滤波器、压控振荡器组成的锁相环频率合成电路将压控振荡器锁定在一定的中心频率上。当频率稳定即锁定完成后，鉴相电路给单片机一个信号，而单片机将使用本技术的车辆代码送至压控振荡器调制，并同时打开功率放大电路。压控振荡器的调制信号经放大、滤波后送天线发射。本技术的特点是控制信号采用红外光载波，方向性好，传播距离远；采用晶体振荡锁相环频率合成电路，频率稳定性好，频率范围宽，可根据各地的无线电频率资源，由红外光来调整发射频率；无线电信号采用调频发射，可靠性高。这样，可由路桥自动收费装置快速、有效、准确地获得车辆的身份代码，以实现自动收费。附图说明图1为本技术的电路方框图。图2为本技术的电路原理图。以下实施例将结合附图对本技术作进一步的说明。如图1所示，本技术包括红外线受光模块(1)、单片机(2)及其外围电路中的前置分频电路(21)、鉴相电路(3)、环路滤波器(4)、压控振荡器(5)、放大电路(6)、功率放大电路(7)、分频电路(8)等。红外线受光模块(1)将接收到的规定频率的光信号转换成电信号送至单片机(2)，单片机(2)输出数据信号接至前置分频电路(21)，鉴相电路(3)输出的脉冲方波信号经环路滤波器(4)滤波后送至压控振荡器(5)推动压控振荡器(5)产生振荡，并经放大电路(6)放大后，送分频电路(8)，分频电路的输出接表1 鉴相电路(3)。另外，还送至功率放大电路(7)。鉴相电路(3)还输出一个锁定信号经整形电路至单片机(2)。单片机(2)输出信号代码经压控振荡器(5)调频调制，还输出一个开关信号至功率放大电路(7)的电源控制端。参见图2和表1，红外线受光模块IC3(NJL51V568)的电信号由第1脚送至单片机IC2(Z86E04)的第9脚，由第12脚输出数据信号至前置分频电路(见锁相环集成电路IC1(MB1504))的第10脚。电阻R21～R25、二极管D3、D4和电容C22～C24等组成环路滤波器。石英晶体J1和电容C25、C26形成鉴相电路的基准频率。鉴相电路由IC1第5脚输出信号经环路滤波器滤波后推动压控振荡器(由三极管BG1、变容二极管D1、D2和电感L1等组成)，压控振荡器的输出经C12耦合至由三极管BG2、BG3及其辅助元件组成的放大电路。放大电路由BG3的集电极输出，一路经电容C16送至IC1的分频电路，另一路经电容C17耦合至功率放大电路(由三极管BG4、电感L2、电阻R10、R17、R20等组成)。整个锁相环频率合成电路(由鉴相电路、环路滤波器、压控振荡器等组成)将压控振荡器锁定在一定的中心频率上，频率稳定后，IC1的第7脚输出正弦波锁定信号经电阻R27、三极管BG5等整形电路后送至IC2的第3脚，当锁相环被锁定时，输出高电平；否则，输出低电平。IC2的第16脚送本车代码(二进制脉冲信号)经电阻R14至压控振荡器调制，同时IC2第15脚输出正电平信号打开电子开关电路的三极管BG6，为功率放大电路提供+9V电源，由BG4放大的信号经C19、C20、L3滤波后送天线发射。所用元器件的型号与参数见表所示。权利要求1.光控车辆代码发射器，其特征在于包括红外线受光模块、单片机及其外围电路、鉴相电路、环路滤波器、压控振荡器、放大电路和功率放大电路以及分频电路，红外线受光模块的电信号输出端接单片机的信号代码输入端；单片机输出数据信号的I/O端接其外围电路中的前置分频电路，前置分频电路的输入端接鉴相电路的基准频率石英晶振输出端，前置分频电路的输出端接鉴相电路的输入端；鉴相电路的输出端接环路滤波器的输入端，鉴相电路的锁定信号输出端接单片机的I/O端口；环路滤波器的输出端接压控振荡器的推动电压信号输入端，压控振荡器的调制信号输入端接单片机的信号代码输出端，压控振荡器的输出端接放大电路的输入端；放大电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
光控车辆代码发射器，其特征在于包括红外线受光模块、单片机及其外围电路、鉴相电路、环路滤波器、压控振荡器、放大电路和功率放大电路以及分频电路，红外线受光模块的电信号输出端接单片机的信号代码输入端；单片机输出数据信号的Ｉ／Ｏ端接其外围电路中的前置分频电路，前置分频电路的输入端接鉴相电路的基准频率石英晶振输出端，前置分频电路的输出端接鉴相电路的输入端；鉴相电路的输出端接环路滤波器的输入端，鉴相电路的锁定信号输出端接单片机的Ｉ／Ｏ端口；环路滤波器的输出端接压控振荡器的推动电压信号输入端，压控振荡器的调制信号输入端接单片机的信号代码输出端，压控振荡器的输出端接放大电路的输入端；放大电路输出端另一路接功率放大电路的输入端，分频电路的输出端接鉴相电路的另一鉴相输入端；功率放大电路的电源控制端接单片机的开关信号输出端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈秉焕，
申请(专利权)人：陈秉焕，
类型：实用新型
国别省市：35[中国|福建]