专利名称：Ic卡暖气阀门的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及供暖自动控制器，具体为一种利用IC卡进行管理控制的暖气阀门，主要用于家庭供暖的自动化管理。
本实用新型的技术方案是包括IC卡控制单元和电磁阀，该控制单元包括CPU、IC卡座电路、定时器、显示器、驱动电路，IC卡座电路、定时器、显示器和驱动电路分别与CPU不同的I/O口连接，所述的电磁阀与驱动电路的输出端连接。
所述的IC卡座电路包括7脚直线插座J1、电阻R20、R21、电容C1、反相器U10c，J1的1脚和5脚与R20的一端连接，R20的另一端与C1和正极、R21的一端和电源Vcc连接，J1的2、3、4脚分别与CPU的P10、P11、P12连接，J1的7脚和C1的负极接地，6脚与R21的另一端及U10c的输入端连接，U10c的输出端与CPU的T0连接。
所述的定时器包括时钟芯片U1，电容C30、C31、C32、C33，石英振子X2、电阻R30、R31、R32、R33，二极管D1，U1的1脚与R31、X2、C31的一端连接，X2和R31的另一端与C30和R30的一端相连，C31和C30的另一端接地，R30的另一端与U1的2脚连接，U1的4脚接地，3脚与CPU的P15连接，5、6脚分别与CPU的P14、P13连接，并分别串联R33、R32后接Vcc，7脚接D1的负极和C33的一端，D1的正极和U1的8脚接Vcc，C33的另一端接地，C32的一端接Vcc，另一端接地。
所述的显示器包括LED数码管L1-L4和驱动电路U3及电阻R1-R6、R22、C2、C22，U3的输出端Q0-Q7分别连接L1-L4的A-G段和DP端，L1-L4的选通端分别串接R1-R4后分别与CPU的P23-P26连接，U3的1脚与CPU的P22和R5一端连接，U3的8脚与CPU的P21和R6的一端连接，U3的2、14、9脚与C2的一端和Vcc连接，7脚和R5、R6、C2的另一端与地连接。
所述的驱动电路包括光电隔离管U5-U7，反相器U10B、U10D、U10E、三极管Q1-Q5、电阻R40-R47、电容C40、C43、C46、电源B2，U10B、U10D、U10E的输入端分别与CPU的P16、P17、P20连接，其输出端分别与U5-U7的光控端的正极连接，其负极通过R46接地，U5-U7的被控端的正极均通过R47与B2正极和Q5的集电极连接，U5的被控端负极与R41、R42的一端连接，R42的另一端与Q1的基极连接，Q1的集电极与Q3集电极、C43的一端、C40的正极及Q5的发射极连接，Q1的发射极与R40的一端、Q4的集电极连接，R41的另一端与Q2的基极连接，其发射极与Q4的的发射极、C43的另一端、C40的负极一同接B2的负极，Q2的集电极与C46的一端、Q3的发射极连接，C46的另一端与R40的另一端连接；U6的被控端负极与R43、R44的一端连接，R43的另一端与Q4的基极连接，R44的另一端与Q3的基极连接；U7的被控端负极通过R45后与Q5的基极连接；Q1的发射极和Q2的集电极为驱动电路的输出端，与所述的电磁阀线圈K2连接。
还有电源监测电路，包括电源B1、三端稳压管U4、反相器U10A、电容C5、C11、C12，B1的正极Vcc与C11的一端、C5的正极和U4的1脚相连，U4的3脚与C12的一端、U10A的输入端连接，其输出端与CPU的INT0相连，B1和C5的负极、C11和C12的另一端、U4的2脚都接地；还包括CPU的时钟电路和复位电路CPU的18和19脚分别连接石英振子X1的两端并分别串联电容C20和C21后接地；在CPU的RESET端串联R22接地，串联C22后接Vcc。
所述的电磁阀包括电磁驱动单元和阀体、阀芯，该电磁驱动单元包括电磁线圈，在其轴向孔内是软铁，在该软铁上端有轴向盲孔，在其内有一螺旋弹簧，在所述软铁与线圈间有一下端开口的筒状骨架，在电磁线圈轴向孔上端有永久磁铁，其下方紧临骨架的顶端，在阀体主通道侧面有两个相邻的阀口，它们之间有隔板，在阀口上有密封膜，在其中一个阀口的密封膜上设置阀芯，在其上面是所述的软铁的下端面，所述的筒状骨架下端外缘与阀体的阀口外缘用螺钉连接。
本实用新型的优点是通过IC卡和CPU能够根据用户预缴暖气费用自动控制电磁阀的开启和关闭，一但费用已经用完，电磁阀会自动切断暖气，有效地解决了收费难的问题。电磁阀为磁保持结构，开与关的两个状态都无需电能维持，所以非常省电，节约了运行成本。
图1是本实用新型的构成框图；图2是本实用新型总体外形图；图3是本实用新型电子单元的电路原理图；图4是本实用新型的电磁阀结构示意图。
(五)具体实施例方式参见
图1，本实用新型包括IC卡控制单元和电磁阀B，该控制单元包括CPU、IC卡座电路、定时器、显示器、驱动电路，IC卡座电路、定时器、显示器和驱动电路分别与CPU不同的I/O口连接，所述的电磁阀B与驱动电路的输出端连接。
参见图2，本实用新型的上部是IC卡控制单元A，在其正面有LED显示器C和IC卡座J1，在下部是电磁阀B。
参见图3，所述的IC卡座电路包括7脚直线插座J1、电阻R20、R21、电容C1、反相器U10c，J1的1脚和5脚与R20的一端连接，R20的另一端与C1和正极、R21的一端和电源Vcc连接，J1的2、3、4脚分别与CPU的P10、P12、P11连接，J1的7脚和C1的负极接地，6脚与R21的另一端及U10c的输入端连接，U10c的输出端与CPU的T0连接。
所述的定时器包括时钟芯片U1，电容C30、C31、C32、C33，石英振子X2、电阻R30、R31、R32、R33，二极管D1，U1的1脚与R31、X2、C31的一端连接，X2和R31的另一端与C30和R30的一端相连，C31和C30的另一端接地，R30的另一端与U1的2脚连接，U1的4脚接地，3脚与CPU的P15连接，5、6脚分别与CPU的P14、P13连接，并分别串联R33、R32后接Vcc，7脚接D1的负极和C33的一端，D1的正极和U1的8脚接Vcc，C33的另一端接地，C32的一端接Vcc，另一端接地。
所述的显示器包括LED数码管L1-L4和驱动电路U3及电阻R1-R6、R22、C2、C22，U3的输出端Q0-Q7分别连接L1-L4的A-G段和DP端，L1-L4的选通端分别串接R1-R4后分别与CPU的P23-P26连接，U3的1脚与CPU的P22和R5一端连接，U3的8脚与CPU的P21和R6的一端连接，U3的2、14、9脚与C2的一端和Vcc连接，7脚和R5、R6、C2的另一端与地连接。
所述的驱动电路包括光电隔离管U5-U7，反相器U10B、U10D、U10E、三极管Q1-Q5、电阻R40-R47、电容C40、C43、C46、电源B2，U10B、U10D、U10E的输入端分别与CPU的P16、P17、P20连接，其输出端分别与U5-U7的光控端的正极连接，其负极通过R46接地，U5-U7的被控端的正极均通过R47与B2正极和Q5的集电极连接，U5的被控端负极与R41、R42的一端连接，R42的另一端与Q1的基极连接，Q1的集电极与Q3集电极、C43的一端、C40的正极及Q5的发射极连接，Q1的发射极与R40的一端、Q4的集电极连接，R41的另一端与Q2的基极连接，其发射极与Q4的的发射极、C43的另一端、C40的负极一同接B2的负极，Q2的集电极与C46的一端、Q3的发射极连接，C46的另一端与R40的另一端连接；U6的被控端负极与R43、R44的一端连接，R43的另一端与Q4的基极连接，R44的另一端与Q3的基极连接；U7的被控端负极通过R45后与Q5的基极连接；Q1的发射极和Q2的集电极为驱动电路的输出端，与所述的电磁阀线圈K2连接。
还有电源监测电路，包括电源B1、三端稳压管U4、反相器U10A、电容C5、C11、C12，B1的正极Vcc与C11的一端、C5的正极和U4的1脚相连，U4的3脚与C12的一端、U10A的输入端连接，其输出端与CPU的INT0相连，B1和C5的负极、C11和C12的另一端、U4的2脚都接地，当电源B1的压下降到一定值时，通过U4和U10的INT0发出报警信号，CPU每隔一定时间向用户发出报警信号。
还包括CPU的时钟电路和复位电路CPU的18和19脚分别连接石英振子X1的两端并分别串联电容C20和C21后接地；在CPU的RESET端串联R22接地，串联C22后接Vcc。
由图3可知，控制部分是个典型的单片机，U1是时钟芯片，采用DIP8芯片，它产生日期和时间，并且有一个可设定闹钟。U2是CPU，采用89c52。U1的5、6脚输出闹钟定时信号，送89C52的P13、P14脚。当定时信号有输出时，唤醒CPU使之工作。
89C52的P16、P17两脚分别输出开启和关闭信号。Q1、Q2与Q3、Q4为换向三极管，K2是电磁铁的线圈。Q5是电磁阀电源开关。C40是贮能电容器，靠它提高电池驱动负载能力。
当需要开启和关闭电磁阀B时，CPU的P20首先输出一个控制信号，使Q5导通，电源B2通过Q5先给C40充电，数秒钟后，CPU的P16或P17输出一个控制信号，使Q1、Q2或Q3、Q4导通，电池和电容器上的电能通过K2，使电磁阀B的软铁向上或向下运动，达到开启和关闭阀门的目的。
显示器用来显示以下内容a、用户号(四位数)b、当前日期(月、日)c、供暖面积(平方米)d、供暖价格(元/平方米·天)e、开启阀门的日期(月、日)f、阀门关闭的日期(月、日)每项显示3秒，最后一项显示3秒后停止显示，进入工作状态。
用户若想再次观察上述信息，可再次插入用户卡。
参见图4，所述的电磁阀包括电磁驱动单元和阀体1、阀芯2，该电磁驱动单元包括电磁线圈3，在其轴向孔内是软铁4，在该软铁1上端有轴向盲孔2，在其内有一螺旋弹簧6，在所述软铁1与线圈3间有一下端开口的筒状骨架7，在电磁线圈3的轴向孔上端有永久磁铁8，其下方紧临骨架7的顶端。在阀体1的主通道侧面有两个相邻的阀口9、10，它们之间有隔板11，在阀口9、10上有密封膜12，在其中一个阀口的密封膜12上设置阀芯2，在其上面是所述的软铁1的下端面，所述的筒状骨架7下端外缘与阀体1的阀口9、10外缘用螺钉13连接。
电磁阀B的工作原理是在电磁线圈3不加电时，在弹簧6的作用下使软铁4顶住阀芯2，关闭电磁阀；给电磁线圈3加一个电脉冲时，软铁4在电磁的作用下移向骨架7顶端，并被永磁铁8吸住，电磁阀开启。电脉冲过后由于永磁铁8的吸引，软铁4也不会复原，电磁阀仍处于开启状态，需关阀电磁阀时，给电磁线圈3加一个反向电脉冲即可。
权利要求1.一种IC卡暖气阀门，其特征在于包括IC卡控制单元和电磁阀，该控制单元包括CPU、IC卡座电路、定时器、显示器、驱动电路，IC卡座电路、定时器、显示器和驱动电路分别与CPU不同的I/O口连接，所述的电磁阀与驱动电路的输出端连接。
2.根据权利要求1所述的IC卡暖气阀门，其特征在于所述的IC卡座电路包括7脚直线插座J1、电阻R20、R21、电容C1、反相器U10c，J1的1脚和5脚与R20的一端连接，R20的另一端与C1和正极、R21的一端和电源Vcc连接，J1的2、3、4脚分别与CPU的P10、P12、P11连接，J1的7脚和C1的负极接地，6脚与R21的另一端及U10c的输入端连接，U10c的输出端与CPU的T0连接。
3.根据权利要求1所述的IC卡暖气阀门，其特征在于所述的定时器包括时钟芯片U1，电容C30、C31、C32、C33，石英振子X2、电阻R30、R31、R32、R33，二极管D1，U1的1脚与R31、X2、C31的一端连接，X2和R31的另一端与C30和R30的一端相连，C31和C30的另一端接地，R30的另一端与U1的2脚连接，U1的4脚接地，3脚与CPU的P15连接，5、6脚分别与CPU的P14、P13连接，并分别串联R33、R32后接Vcc，7脚接D1的负极和C33的一端，D1的正极和U1的8脚接Vcc，C33的另一端接地，C32的一端接Vcc，另一端接地。
4.根据权利要求1所述的IC卡暖气阀门，其特征在于所述的显示器包括LED数码管L1-L4和驱动电路U3及电阻R1-R6、R22、C2、C22，U3的输出端Q0-Q7分别连接L1-L4的A-G段和DP端，L1-L4的选通端分别串接R1-R4后分别与CPU的P23-P26连接，U3的1脚与CPU的P22和R5一端连接，U3的8脚与CPU的P21和R6的一端连接，U3的2、14、9脚与C2的一端和Vcc连接，7脚和R5、R6、C2的另一端与地连接。
5.根据权利要求1所述的IC卡暖气阀门，其特征在于所述的驱动电路包括光电隔离管U5-U7，反相器U10B、U10D、U10E、三极管Q1-Q5、电阻R40-R47、电容C40、C43、C46、电源B2，U10B、U10D、U10E的输入端分别与CPU的P16、P17、P20连接，其输出端分别与U5-U7的光控端的正极连接，其负极通过R46接地，U5-U7的被控端的正极均通过R47与B2正极和Q5的集电极连接，U5的被控端负极与R41、R42的一端连接，R42的另一端与Q1的基极连接，Q1的集电极与Q3集电极、C43的一端、C40的正极及Q5的发射极连接，Q1的发射极与R40的一端、Q4的集电极连接，R41的另一端与Q2的基极连接，其发射极与Q4的的发射极、C43的另一端、C40的负极一同接B2的负极，Q2的集电极与C46的一端、Q3的发射极连接，C46的另一端与R40的另一端连接；U6的被控端负极与R43、R44的一端连接，R43的另一端与Q4的基极连接，R44的另一端与Q3的基极连接；U7的被控端负极通过R45后与Q5的基极连接；Q1的发射极和Q2的集电极为驱动电路的输出端，与所述的电磁阀线圈K2连接。
6.根据权利要求1所述的IC卡暖气阀门，其特征在于还有电源监测电路，包括电源B1、三端稳压管U4、反相器U10A、电容C5、C11、C12，B1的正极Vcc与C11的一端、C5的正极和U4的1脚相连，U4的3脚与C12的一端、U10A的输入端连接，其输出端与CPU的INT0相连，B1和C5的负极、C11和C12的另一端、U4的2脚都接地；还包括CPU的时钟电路和复位电路CPU的18和19脚分别连接石英振子X1的两端并分别串联电容C20和C21后接地；在CPU的RESET端串联R22接地，串联C22后接Vcc。
7.根据权利要求1所述的IC卡暖气阀门，其特征在于所述的电磁阀包括电磁驱动单元和阀体、阀芯，该电磁驱动单元包括电磁线圈，在其轴向孔内是软铁，在该软铁上端有轴向盲孔，在其内有一螺旋弹簧，在所述软铁与线圈间有一下端开口的筒状骨架，在电磁线圈轴向孔上端有永久磁铁，其下方紧临骨架的顶端，在阀体主通道侧面有两个相邻的阀口，它们之间有隔板，在阀口上有密封膜，在其中一个阀口的密封膜上设置阀芯，在其上面是所述的软铁的下端面，所述的筒状骨架下端外缘与阀体的阀口外缘用螺钉连接。
专利摘要一种IC卡暖气阀门,包括IC卡控制单元和电磁阀,该控制单元包括CPU、IC卡座电路、定时器、显示器、驱动电路,IC卡座电路、定时器、显示器和驱动电路分别与CPU不同的I/O口连接,所述的电磁阀与驱动电路的输出端连接。通过IC卡和CPU能够根据用户预缴暖气费用自动控制电磁阀的开启和关闭,一但费用已经用完,电磁阀会自动切断暖气,有效地解决了收费难的问题。电磁阀为磁保持结构,开与关的两个状态都无需电能维持,所以非常省电,节约了运行成本。
文档编号F16K31/06GK2489157SQ0122988
公开日2002年5月1日 申请日期2001年7月6日 优先权日2001年7月6日
发明者李建国, 袁建华 申请人:李建国