专利名称：预付费燃气表的红外数据收发器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种预付费燃气表信息传递载体的数据收发器，特别是一种以红外光为信息传递载体的红外数据收发器。主要用于具有预付费功能的智能燃气表，也可用于智能水表、智能电表等。
背景技术：
目前，预付费燃气表主要按照国家标准GB/T 6968-1997《膜式煤气表》和建设部标准CJ/T 112-2000《IC卡家用膜式煤气表》中所述，以膜式煤气表为基表，附加预付费控制器的方式实现。预付费控制器是预付费燃气表的核心，它主要是将某一信息载体传入的购气量用计数传感器输出的脉冲信号来核减，当核减至零后将控制阀关闭停止用气。其中预付费控制器的信息传递载体大都采用IC卡，IC卡的卡座必须对用户开放，易受用户故意攻击和破坏，并且卡座的耐用性也影响整表的使用寿命；也有的提出远传、联网形式，正如专利98246835.0和94111030.3提及的连线方式，这种以导线为信息载体同样没有克服IC卡方式的缺点；还有提出采用非接触式IC卡，非接触式IC卡是以射频无线电为信息载体，射频无线电信号易引爆燃气，因此燃气存在的环境应禁止使用。
发明内容
为了克服上述几种信息载体的缺点，本实用新型提供一种以红外光为信息载体的红外数据收发器，该数据收发器不仅能以非接触方式进行信息传递，而且能方便联网。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是在预付费燃气表中，将微控制器(MCU)、红外发射器件，红外接收器件、数据发送控制器件、红外发射电源控制器件、红外接收电源控制器件、定时器电气连接。当预付费控制器发送数据时，微控制器控制红外发射电源控制器件斩波调制数据发送控制器件的电源，并将串行数据送给数据发送控制器件转换成调制脉冲信号，然后通过红外发射器件转换成调制脉冲红外光发射出去；当预付费控制器接收数据时，定时器定时触发微控制器，然后微控制器通过红外接收电源控制器件给红外接收器件施加电源，红外接收器件将接收的脉冲调制红外光解调出串行数据并经过其输出端送入到微控制器中。
预付费燃气表通过控制红外数据收发器收发数据时还应遵从一定的红外通讯协议，同时接收数据采用定时查询方式以便节电达到预付费燃气表的低功耗目的。预付费控制器通常与手持器和网络终端通讯交换数据。用户可用手持器到燃气经营公司购气、查询表内剩余气量和工作状态；燃气经营公司通过网络终端实现远程售气、控制、查询等操作。
本实用新型的有益效果足不仅能以非接触方式进行信息传递，而且满足预付费燃气表的低功耗、安全、耐用性、低成本及单机、网络兼容等要求。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的电路原理框图。
图2是本实用新型的实施例电路原理图。
图中1、微控制器，2、红外发射电源控制器件，3、数据发送控制器件，4、红外接收电源控制器件，5、红外接收器件，6、红外发射器件，7、定时器。
具体实施方式
图1中，红外发射电源控制器件(2)的输出端连接数据发送控制器件(3)的电源端，红外发射电源控制器件(2)的输入端连接微控制器(1)其中一个I/O口，数据发送控制器件(3)的输出端连接红外发射器件(6)的输入端；数据发送控制器件(3)的输入端连接微控制器(1)其中一个I/O口，红外接收电源控制器件(4)的输入端连接微控制器(1)其中一个I/O口，红外接收电源控制器件(4)的输出端与红外接收器件(5)的电源端相连，红外接收器件(5)的输出端与微控制器(1)其中一个I/O口相连，定时器(7)的定时信号输出端连接微控制器(1)其中一个I/O口或中断引脚。
在图2所示的实施例中，微控制器(1)选用低功耗自带程序存储器的单片机U1(LPC922)；红外发射电源控制器件(2)由三极管Q2、电阻R2构成，数据发送控制器件(3)由三极管Q3、电阻R3、电阻R4构成，红外接收电源控制器件(4)由三极管Q1和电阻R1构成；红外接收器件(5)选用带有解调电路的红外接收器U2(HDSL5038)；红外发射器件(6)选用红外发光二极管(HDSL4271)；定时器(7)可选用实时时钟芯片U3(PCF8563)，也可应用微控制器(1)内部的实时时钟(RTC)来实现。其中红外发射电源控制器件(2)，数据发送控制器件(3)，红外接收电源控制器件(4)也可采用以场效应管为主的单元电路构成。
图2所示的实施例的工作过程是发送数据时，单片机U1在I/O口P0.7输出38kHz方波并经过电阻R2控制三极管Q2将电源VCC斩波，并将斩波后的脉冲电源施加给三极管Q3。同时单片机U1在I/O口P1.0输出的串行数据经过R3控制三极管Q3功率放大、电阻R4限流驱动红外发光二极管D1，红外发光二极管D1发出调制脉冲红外光；接收数据采用定时查询方式，定时器U3经单片机U1初始化编程为固定时间周期产生时钟中断信号，该中断信号触发单片机U1的接收数据程式。接收数据时，单片机U1在I/O口P0.7输出低电平导通三极管Q1给红外接收器U2施加电源，红外接收器U2将接收的红外调制脉冲光解调出串行数据送入到单片机U1的I/O口P1.1。
权利要求1.一种预付费燃气表的红外数据收发器，在预付费燃气表中，将微控制器(MCU)、红外发射器件，红外接收器件、数据发送控制器件、红外发射电源控制器件、红外接收电源控制器件、定时器电气连接。其特征是红外发射电源控制器件的输出端连接数据发送控制器件的电源端，红外发射电源控制器件的输入端连接微控制器其中一个I/O口，数据发送控制器件的输出端连接红外发射器件的输入端；数据发送控制器件的输入端连接微控制器其中一个I/O口，红外接收电源控制器件的输入端连接微控制器其中一个I/O口，红外接收电源控制器件的输出端与红外接收器件的电源端相连，红外接收器件的输出端与微控制器其中一个I/O口相连，定时器的定时信号输出端连接微控制器其中一个I/O口或中断引脚。
2.根据权利要求1所述的预付费燃气表的红外数据收发器，其特征是定时器可以是一个独立的实时时钟芯片，也可以是微控制器内部的实时时钟。
3.根据权利要求1所述的预付费燃气表的红外数据收发器，其特征是数据发送控制器件、红外发射电源控制器件和红外接收电源控制器件可以是以三极管为主的单元电路，也可以是以场效应管为主的单元电路。
专利摘要一种预付费燃气表的红外数据收发器。在预付费燃气表中，将微控制器(MCU)、红外发射器件，红外接收器件、数据发送控制器件、红外发射电源控制器件、红外接收电源控制器件、定时器电气连接。主要用于具有预付费功能的智能燃气表，也可用于智能水表、智能电表等。
文档编号G08C23/04GK2729841SQ20042008998
公开日2005年9月28日 申请日期2004年9月30日 优先权日2004年9月30日
发明者王向乔 申请人:重庆乔松信息技术开发有限公司