今天为大家介绍一项国家发明授权专利——一种具有通信功能的光按钮和具有光按钮的智能水表。该专利由宁波水表股份有限公司申请，并于2018年7月3日获得授权公告。
内容说明
本发明涉及智能控制领域，尤其涉及一种具有通信功能的光按钮和具有光按钮的智能水表。
发明背景
目前随着智能水表2 .0产品的蓬勃发展，人机交互需求也越来越多，不仅需要显示，还需要用户操作；而且随着智慧水务的快速发展，智能水表2 .0产品的通信要求也是越来越普及，成为其必备功能。
由于IP68的高防护要求对人机交互接口提出了更高的要求，不能采用通常的按钮按键。目前常用的用户操作方式有：机械式的按键按钮、电容感应式的触摸按钮、磁感应的干簧管和霍尔器件等，这些按键都有各自的优缺点。机械式要达到IP68防护比较困难，电容式在潮湿环境下应用比较麻烦，磁感应式的干簧管容易极化或碎，磁感应式的霍尔器件功耗较高，且上述按键方式都没有通信功能，因而要满足光按钮存在一些难题需要克服。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明目的之一提供了一种具有通信功能的光按钮，实现智能水表与外界近距离的数据交互。本发明的目的之二提供了一种具有光按钮的智能水表，实现智能水表与外界近距离的数据交互。
图为本发明系统原理图。
本发明目的之一采用如下技术方案实现：一种具有通信功能的光按钮，所述光按钮包括微处理器、第一控制电路和光发射器，所述微处理器通过所述第一控制电路与光发射器电性连接，所述光发射器通过发射光信号向外部终端传递数据；所述光按钮还包括第二控制电路和光接收器，所述光接收器通过所述第二控制电路与光接收模块电性连接，所述光接收器通过接收外部终端的光信号获取数据。
进一步地，所述光按钮还包括电源和第三控制电路，所述电源通过所述第三控制电路与微处理器电性连接，所述第三控制电路与第一控制电路和第二控制电路电性连接并控制所述第一控制电路和第二控制电路与电源之间的连接通断。所述第一控制电路包括三极管Q4、电阻R4和电阻R5，所述光发射器包括发光二极管D1，所述电阻R4的一端通过第三控制电路与电源电性连接，电阻R4的另一端通过发光二极管D1连接于三极管Q4的发射极，所述三极管Q4的基极通过R5连接于微处理器的P3端口，三极管Q4的集电极接地。所述第二控制电路包括三极管Q3、电阻R2和电阻R3，所述光接收管包括光敏三极管Q2，所述电阻R3的一端通过第三控制电路与电源电性连接，电阻R3的另一端通过光敏三极管Q2连接于三极管Q3的基极，所述电阻R2的一端连接于第三控制电路和电阻R3之间，电阻R2的另一端连接于三极管Q3的集电极，三极管Q3的发射极接地，微处理器的P2端口连接于电阻R2与三极管Q3的集电极之间。
进一步地，所述第三控制电路包括三极管Q1和电阻R1，三极管Q1的基极通过电阻R1与微处理器的P1端口相连，三极管Q1的发射极与电源电性连接，三极管Q1的集电极与第一控制电路和第二控制电路电性连接。所述光敏三极管Q2通过接收外界的光信号实现微处理器的数据获取。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：一种具有光按钮的智能水表，所述智能水表包括上面所述的光按钮，所述智能水表包括主控单元，所述主控单元与所述光按钮的微处理器通过串行端口进行数据交互。
相比于现有技术的不足，本发明的有益效果是：本发明的光按钮直接封装于密封的智能水表中，通过光信号实现与外界的近距离通信。
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