专利名称：Ic卡智能水表控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水表计量收费装置，特别涉及一种水表计量收费及显示控制装置。
本实用新型所述IC卡智能水表控制器包括电源接口J1及稳压电路、显示接口J2、水表接口J3、语音提示接口J4及语音芯片、电动蝶阀控制接口J5、跳线端J6、J7、下载程序接口J8、J9、水泵控制接口J10、IC卡芯片、触发器和中央处理器；所述电动蝶阀控制接口J5包括与本控制器的稳压电路相连接的电源端1、2、3、4脚，可给本装置中设置的和电动蝶阀中设置的蓄电池充电，J5还包括一个与中央处理器控制信号输出端15脚通过放大电路相连接的控制电动蝶阀开关信号端，即J5的6脚；所述显示接口J2中的3、4脚为中央处理器的水表计数值输出端，它连接一个显示装置，接口J2的5脚为中央处理器的复位端，接口J2的6、7脚为开关阀状态显示输出端，它们分别通过三极管Q4、Q3与中央处理器的控制信号输出端的15脚相连接，接口J2的8脚为开关阀控制信号端，接口J2的1、2脚为电源端；所述接口J10的开关阀控制信号端通过一个放大三极管Q3与中央处理器的控制端12脚相连接；所述接口J3包括双采样计数端2、3脚、防水表磁感应信号端，其中双采样计数端分别与跳线端J6、J7的对应端相连接，防水表磁感应信号端通过一个放大三极管与触发器U2B的D端相连接；所述跳线端J6的4脚与J7的2脚分别接另一触发器U2A的R、S端，该触发器U2A的Q输出端通过隔离二通管接口J2的5脚和中央处理器的复位端1脚；所述触发器U2B的CLK端接IC卡芯片的9脚，R端接中央处理器的11脚和接J6的5脚，Q端输出IC卡芯片的电源选通信号，通过开关管Q3控制IC卡的上电工作；Q非端接中央处理器的8脚和通过隔离二级管接中央处理器的7脚；所述触发器U2B的D端通过一个隔离二极管接中央处理器的7脚；所述IC卡芯片的2、3、7、8脚连接中央处理器数据输入端18、16、17、19脚，在读入IC卡充值数据后，使接口J10、J5输出阀、泵的开信号；所述接口J1的1脚与复位芯片相连接，2、3脚与中央处理器和接口J9的复位端相连接；接口J9与中同处理器的17、18、19脚相连接。
如上所述的IC卡智能水表控制器的中央处理器的11脚与一个由语音芯片放大电路和接口J4组成语音提示电路相连接，并为其提供触发信号。
如上所述的IC卡智能水表控制器的中央处理器的中断端7脚和信号检测端9脚分别通过隔离二极管与一个中压检测器的输出端相连接；当电压小于阀值时，中央处理器的12、15脚输出高电位控制信号，使接口J10、J5控制水泵、电动蝶阀关闭。
本实用新型所述IC卡智能水表控制器采用内设看门狗EEPROM电路的中央处理器，简化了外围电路设计，提高了系统可靠性。采用了抖动的采样电路，保证计量的准确性，可靠性。本装置具有防磁干扰、防窃、欠压、误操作报警、数据掉电保存功能；本装置还可设置透支功能，在剩余消费数为零时，自动半闭电动阀门，在用户再次插入IC卡，允许透支一定量的水。本装置当出现强磁干扰时，会自动关断电控阀门，暂停供水；当用户供水系统出现漏水现象，且水流量大于最小流量时，经过设定的时间后，可自动关闭电磁阀停止供水。
防磁干扰部分当人为拿着磁铁干扰水表采样信号时，防磁干簧管吸合并产生高电平信号，经J3到Q6反相后给U1的7脚一个中断信号，此时U1的13脚输出高电平，经Q7、Q8缓冲后到J5的6脚控制电动蝶阀关闭。13脚的控制信号经Q4、Q5处理后到J2的6、7脚送显示板指示阀的开关状态。U1的12脚输出低电平Q5到J10控制水泵停水。
计量部分用双干簧管采样(设为A和B)。在水表运行过程中，当传感磁铁靠进A簧管时，该干簧管吸合(B干簧管不会吸合)产生高电平信号，且通过J3和J6复位触发器U2A。当传感磁铁靠进B簧管时，该干簧管吸合(A干簧管不会吸合)产生高电平信号，且通过J3和J7置位触发器U2A，此时U2A的1脚翻转输出高电平给单片机U1的6脚一个中断信号，U1检测到该脉冲后，相应地减少一个计量单位。当剩余水理减至为零时，U1发出信号使阀关、泵停(同二所述)。因某些水表只有一个计量干簧管，故设置了跳线J6、J7，以适应不同地采样方式。
IC卡接口部分U1通过卡座IC＿CARD对IC卡进行读写。当用户插卡后卡座触点由闭合变为断开，并产生一个由低到高地跳变信号到U2B的11脚，使U2B的12、13脚翻转，13脚输出高电平使Q3导通供给IC卡电源，12脚输出低电平给U1的7脚一个中断信号，U1通过检测8脚的电平状态判断是否插卡信号，然后发出指令通过U1的16、17、18、19脚对IC卡进行判断与读写，当IC卡为有效卡且有数据时，IC发出信号使阀开、水泵工作。
语音提示部分当剩余水量底于某一值时和电压底不足时，U1的13、14脚输出高电平触发语音芯片U4的11、10脚，U4的7脚输出语音信号，经U5放大后通过J10到扬声器。
电压检测与监控部分7805的输入电压低于10V时电压检测器U3输出低电平给U1一个中断信号，U1检测9脚的电平状态判断是否低压，并将所有数据保存到片内EEPROM，且发出信号使阀关、泵停。监控芯片U6为U1提供可靠的上电、掉电复位，以防程序跑飞。
显示部分U1的2脚输出高、低电平使得Q1、Q2导通或截止以控制显示板电源，U1的3、16脚控制显示数据地发送。所有显示数据与状态通过J2与显示板相连。
程序下载接口部分因U1(AT90S2313)程序存贮器为在线可编程FLASH(擦出次数1000次)，故设置了下载接口J9及跳线J8。
权利要求1.一种IC卡智能水表控制器，其特征在于该控制器包括电源接口J1及稳压电路、显示接口J2、水表接口J3、语音提示接口J4及语音芯片、电动蝶阀控制接口J5、跳线端J6、J7、下载程序接口J8、J9、水泵控制接口J10、IC卡芯片、触发器和中央处理器；所述电动蝶阀控制接口J5包括与本控制器的稳压电路相连接的电源端1、2、3、4脚，可给本装置和电动蝶阀中设置的蓄电池充电，J5还包括一个与中央处理器控制信号输出端15脚通过放大电路相连接的控制电动蝶阀开关信号端，即J5的6脚；所述显示接口J2中的3、4脚为中央处理器的水表计数值输出端，它连接一个显示装置，接口J2的5脚为中央处理器的复位端，接口J2的6、7脚为开关阀状态显示输出端，它们分别通过三极管Q4、Q3与中央处理器的控制信号输出端的15脚相连接，接口J2的8脚为开关阀控制信号端，接口J2的1、2脚为电源端；所述接口J10的开关阀控制信号端通过一个放大三极管Q3与中央处理器的控制端12脚相连接；所述接口J3包括双采样计数端2、3脚、防水表磁感应信号端，其中双采样计数端分别与跳线端J6、J7的对应端相连接，防水表磁感应信号端通过一个放大三极管与触发器U2B的D端相连接；所述跳线端J6的4脚与J7的2脚分别接另一触发器U2A的R、S端，该触发器U2A的Q输出端通过隔离二通管接口J2的5脚和中央处理器的复位端1脚；所述触发器U2B的CLK端接IC卡芯片的9脚，R端接中央处理器的11脚和接口J6的5脚，Q端输出IC卡芯片的电源选通信号，通过开关管Q3控制IC卡的上电工作；Q非端接中央处理器的8脚和通过隔离二级管接中央处理器的7脚；所述触发器U2B的D端通过一个隔离二极管接中央处理器的7脚；所述IC卡芯片的2、3、7、8脚连接中央处理器数据输入端18、16、17、19脚，在读入IC卡充值数据后，使接口J10、J5输出阀、泵的开信号；所述接口J1的1脚与复位芯片相连接，2、3脚与中央处理器和接口J9的复位端相连接；接口J9与中同处理器的17、18、19脚相连接。
2.如权利要求1所述的一种IC卡智能水表控制器其特征在于所述中央处理器的11脚与一个由语音芯片放大电路和接口J4组成语音提示电路相连接，并为其提供触发信号。
3.如权利要求1所述的一种IC卡智能水表控制器其特征在于所述中央处理器的中断端7脚和信号检测端9脚分别通过隔离二极管与一个电压检测器的输出端相连接；当电压小于阀值时，中央处理器的12、15脚输出高电位控制信号，命名接口J10、J5控制水泵、电动蝶阀关闭。
专利摘要一种IC卡智能水表控制器，其特征在于该控制器包括一个内设看门狗EEPROM电路的中央处理器、流量计量输入接口、IC卡接口电路、语音提示电路、防磁干扰信号输入接口、电压欠压检测电路、阀门控制信号输出接口和LED显示接口等。中央处理器可以根据出现强磁干扰、电压欠压、IC卡剩余消费数据为零，用户供水系统出现漏水等情况，输出关增长阀门和水泵的控制信号，并由LED显示装置进行显示。
文档编号G07F15/06GK2556607SQ0223831
公开日2003年6月18日 申请日期2002年6月28日 优先权日2002年6月28日
发明者余小燕 申请人:余小燕