本實(shí)用新型涉及攝像直讀水表領(lǐng)域，具體地說涉及到一種智能攝像直讀模塊。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)機(jī)械水表需要人工現(xiàn)場抄讀，抄表效率低下，人工成本高，水表抄讀過程會影響居民的正常生活；攝像式直讀水表是在原有的水表上加裝圖像采集設(shè)備來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的，用一個(gè)小型數(shù)碼攝像頭，對水表上的字輪進(jìn)行圖像采集，可以通過數(shù)字圖像處理把圖像轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號，然后通過總線傳輸，實(shí)現(xiàn)了抄表，真正做到和人眼查表一樣真實(shí)可信。攝像直讀水表有很多優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樗鼘Ρ韮?nèi)不做任何改動(dòng)，所以數(shù)據(jù)準(zhǔn)確沒有誤差，又可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端直讀，十分可靠。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種智能攝像直讀模塊，該模塊配合粘貼在水表表盤上的電子標(biāo)簽以及APP移動(dòng)互聯(lián)抄表系統(tǒng)使用，模塊設(shè)有讀卡模塊，通過讀取水表電子標(biāo)簽上的信息得知對應(yīng)的用戶信息；模塊設(shè)有微型攝像頭，通過對水表字輪讀數(shù)的拍照將所拍照片通過數(shù)據(jù)線傳送給手機(jī)專用APP，由APP對圖片作進(jìn)一步的分析處理。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下所述：

智能攝像直讀模塊，配合粘貼于水表表盤上的電子標(biāo)簽以及手機(jī)專用APP使用，其含有微處理器及外圍電路、電源、背光驅(qū)動(dòng)電路、USB轉(zhuǎn)TTL電路、讀卡電路、攝像頭接口電路、編程接口電路，其特征是：手機(jī)通過USBOTG向模塊提供5V電壓，經(jīng)穩(wěn)壓芯片穩(wěn)壓至3V向各功能模塊供電，同時(shí)5V電壓亦向背光驅(qū)動(dòng)電路供電；讀卡電路與微處理器采用SPI總線方式通信；USB轉(zhuǎn)TTL電路采用芯片PL2303HXD，其DM端口和DP端口分別于USB接口的D+和D-連接，其TXD、RXD端口分別于微處理器的RX端和TX端連接；攝像頭接口電路采用集成芯片AXK724147G，其中D0~D7端口分別與微處理器的PA0~PA7端口，PCLK端與微處理器的PA11端連接，XCLK端與微處理器的PA8引腳連接，HRER端與微處理器的PB9端連接，VSYNC端與微處理器的PB8端連接，SCL端與微處理器的PC8引腳相連接，SDA端與微處理器的PC9端連接 ，微處理器的型號為STM32F205RET6；

本實(shí)用新型的工作原理如下所述：

整個(gè)智能攝像直讀模塊待機(jī)處于零功耗狀態(tài)，工作時(shí)，將手機(jī)和智能攝像模塊通過USBOTG線連接，通過USBOTG向智能攝像模塊供電，采用自復(fù)位按鍵開關(guān)觸發(fā)按鍵，MOS管Q1導(dǎo)通，給模塊提供5V 的電壓，上電后，微處理器的PC4引腳置高電平，三級管Q2導(dǎo)通，MOS管Q1處于常導(dǎo)通狀態(tài)，5V的供電電壓一路經(jīng)穩(wěn)壓至3V后向微處理器、讀卡模塊、USB轉(zhuǎn)TTL電路提供工作電壓，一路給背光驅(qū)動(dòng)電路供電。觸發(fā)按鍵，系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，讀卡電路讀取表盤上電子標(biāo)簽的用戶信息，采用SPI方式將用戶信息交互給微處理器，攝像模組對水表字輪當(dāng)前數(shù)值進(jìn)行拍照，所拍照片經(jīng)攝像頭接口電路傳送給微處理器；微處理器將用戶信息和對應(yīng)的水表字輪讀數(shù)照片經(jīng)USB轉(zhuǎn)TTL電路轉(zhuǎn)換后經(jīng)數(shù)據(jù)線傳送給手機(jī)，由手機(jī)專用APP對表盤數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的識別分析處理，數(shù)據(jù)傳送結(jié)束后，微處理器PC4引腳置低電平，三級管Q2不導(dǎo)通，斷開OTG供電，智能攝像直讀模塊進(jìn)入零功耗狀態(tài)。

本實(shí)用新型的有益效果是：

（1）本實(shí)用新型智能攝像直讀模塊采用零功耗設(shè)計(jì)，模塊在讀卡拍照時(shí)由手機(jī)經(jīng)數(shù)據(jù)線向其供電，拍照結(jié)束待機(jī)狀態(tài)下都是零功耗。

（2）本實(shí)用新型智能攝像直讀模塊集成度高，采用模塊化設(shè)計(jì)，容易實(shí)現(xiàn)。

附圖說明

附圖1為本實(shí)用新型電源及背光驅(qū)動(dòng)電路原理圖。

附圖2為本實(shí)用新型USB轉(zhuǎn)TTL電路原理圖。

附圖3為本實(shí)用新型微處理器及外圍電路原理圖。

附圖4為本實(shí)用新型讀卡電路原理圖。

附圖5為本實(shí)用新型攝像頭接口電路原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式和附圖說明對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

智能攝像直讀模塊，配合粘貼于水表表盤上的電子標(biāo)簽以及手機(jī)專用APP使用，其含有微處理器及外圍電路、電源、背光驅(qū)動(dòng)電路、USB轉(zhuǎn)TTL電路、讀卡電路、攝像頭接口電路、編程接口電路，其中，手機(jī)通過USBOTG向模塊提供5V電壓，經(jīng)穩(wěn)壓芯片穩(wěn)壓至3V向各功能模塊供電，同時(shí)5V電壓亦向背光驅(qū)動(dòng)電路供電；讀卡電路與微處理器采用SPI總線方式通信；USB轉(zhuǎn)TTL電路采用芯片PL2303HXD，其DM端口和DP端口分別于USB接口的D+和D-連接，其TXD、RXD端口分別于微處理器的RX端和TX端連接；攝像頭接口電路采用集成芯片AXK724147G，其中D0~D7端口分別與微處理器的PA0~PA7端口，PCLK端與微處理器的PA11端連接，XCLK端與微處理器的PA8引腳連接，HRER端與微處理器的PB9端連接，VSYNC端與微處理器的PB8端連接，SCL端與微處理器的PC8引腳相連接，SDA端與微處理器的PC9端連接，微處理器型號為STM32F205RET6。

如附圖1所示：電源電路：手機(jī)經(jīng)USB數(shù)據(jù)線給智能攝像直讀模塊提供電壓，按鍵接口一端經(jīng)電阻R41與MOS管Q1的G極連接，USB接口的電源端經(jīng)電容C21、電阻R40接到MOS管Q1的D極，同時(shí)電容C2的另一端接GND，電阻R40與MOS管Q1的G極連接，按鍵接口的另一端與三級管Q2的射極連接，電阻R42和電容C43并聯(lián)后一端接GND，一端與三級管Q2的基極相連接，電阻R43一端與三級管Q2的基極，另一端與微處理器的PC4引腳相連接，同時(shí)三級管Q2的集電極與射極之間經(jīng)電容C45連接，三級管Q2的集電極與MOS管Q1的G極相連接。MOS管Q1的S極一路經(jīng)穩(wěn)壓芯片LSD2DC-7333穩(wěn)壓至3V給各功能模塊供電，一路給背光驅(qū)動(dòng)電路供電。

背光驅(qū)動(dòng)電路：采用SGM3726驅(qū)動(dòng)芯片及外圍電路組成，攝像頭對水表表盤字輪進(jìn)行拍照時(shí)，拍照環(huán)境不佳導(dǎo)致字輪讀數(shù)模糊，背光驅(qū)動(dòng)電路點(diǎn)亮LED燈給拍照提供最佳環(huán)境。

如附圖2所示：USB轉(zhuǎn)TTL電路：采用轉(zhuǎn)換芯片PL-2303HXD及其外圍電路組成，轉(zhuǎn)換芯片的數(shù)據(jù)端DM和DP端與USB接口的D+端、D-端，轉(zhuǎn)換芯片的TXD端和RXD端分別與微處理器的RX端和TX端相連接。

附圖4所示：讀卡電路：采用讀卡芯片F(xiàn)M17550及其外圍電路組成，讀卡電路主要讀取粘貼于水表表盤上的電子標(biāo)簽上的表ID號及用戶信息，讀卡芯片與微處理器采用SPI總線方式通信，片選端與微處理器的PD2引腳相連接，時(shí)鐘端與微處理器的PC12端相連接，MISO端與微處理器的PC10端相連接，MOSI端與微處理器的PC11端連接。

附圖5所示：攝像頭接口電路：采用集成芯片AXK724147G，其中D0~D7端口分別與微處理器的PA0~PA7端口，PCLK端與微處理器的PA11端連接，XCLK端與微處理器的PA8引腳連接，HRER端與微處理器的PB9端連接，VSYNC端與微處理器的PB8端連接，SCL端與微處理器的PC8引腳相連接，SDA端與微處理器的PC9端連接。