专利名称：电卡式储值燃气计量表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电卡式储值燃气计量表，是供气部门对各燃气用户进行准确计量和科学管理的计量器具。
由于城市建设的飞速发展，燃气用户的数量也逐年增长。但因长期以来燃气表大都安装在户内，并且经抄表员挨家挨户抄表后用户才到供气部门交费，以致在管理上造成混乱，抄表员的劳动强度较大，还经常发生拖欠费用的情况。中国专利公开了几种磁卡式管道煤气表，虽然能够解决一些问题，但也存在一些不足如将计量表与煤气表合为一体，这样势必会影响现有煤气表生产厂家，需要更换或改造生产设备和工艺。对已安装煤气表的用户来说，更不能利用原有的煤气表而需全部换新表再安装，手续烦琐，费用较高。并且这类磁卡式煤气表更大的一个缺陷是磁卡上的密码容易破译，保密性较差，还存在维修不变，更换电池麻烦等缺陷。
本实用新型的目的就是为了克服上述背景技术的不足，而提供一种卡上密码不易破译，与现有煤气表配套使用，且具有防止窃气、气量显示、定额停气、适应计算机管理的电卡式储值燃气计量表。
实现上述目的的技术解决方案是这样的这种电卡式储值燃气计量表具有一个外壳和直流电源，显示器露于外壳正面，本计量表是由计量采样电路、单片机、与电卡相配合的电卡接口、存储器、燃气通断执行电路、电压监测电路、电源断路监测电路、电源通断执行电路和显示电路构成，其中计量采样电路将脉冲信号传至单片机1口计数，电卡的数据经卡接口输至单片机和存储器并反映于显示电路，电压监测电路和电源断路监测电路将检测信号反馈给单片机进行处理，单片机控制燃气通断执行电路和电源通断执行电路动作。计量采样电路中磁块设于燃气表计数器任意一级齿轮上，开关K1每接通一次产生的脉冲信号通过电阻R1、R2分压和电容C1整形并进入单片机3的1口。
所说的燃气通断执行电路由三极管BG2、BG3，二极管D6、D7和电磁阀线圈A、B构成。
所说的电源通断执行电路是由继电器J、电容C2、电阻R4构成。
所说的电压监测电路是由可变电位器R8和电阻R7、R9、R10、R14二极管D3、发光二极管D5构成。
所说的电源断路监测电路是由电阻R13、二极管D4和微动开关K2构成。
所说的电卡上的电量数据分为二个区分别读入单片机。
显示电路中显示器的段码依次通过电阻R18-R24接至单片机的18-24口，位码依次通过三极管BG8-BG11接至单片机的14-17口，由单片机3进行动态扫描。
图1本实用新型的电路框图。
图2本实用新型的电路原理图。
现结合附图对本实用新型的实施例做一描述。
如图1、图2所示，K1为一舌簧开关，磁块14安装在原燃气表15的任意一级齿轮片上。该齿轮片每转一圈K1接通一次，即产生一个脉冲信号。这个脉冲信号再通过电阻R1、R2分压、电容C1整形后进入单片机3的1口计数。在K1接通的同时，通过二极管D1给单片机3和全部电路供电。单片机3除将脉冲信号进行累计外，并通过8口给出一个高电平，控制三极管BG1导通，则继电器J的触点J1接通电源而维持单片机3工作。如果用户不再用气或在一分钟内没有第二个脉冲信号进入单片机3的1口，单片机3通过7口给存储器6一个低电平，存储器6开始工作，将累计数据存入存储器6，而后8口将给出一个低电平，控制继电器J断开电路，等待下一个脉冲信号到来(即用户又一次用气)，再重复上述动作。
当用户将已写入购买燃气量的电卡4(IC卡)插入卡接口5时，单片机3的29口呈低电平，并读入电卡4一区数据与原剩余可用燃气量数据相加后存入存储器6记忆单元，单片机3将该数据与计量采样电路2反复产生的脉冲信号进行累计相减。当差值为零时，9口给出一个低电平脉冲，控制电磁阀AB强行关闭气路。此时用户将电卡4再次插入卡接口5时，电卡4二区的气量即可被单片机3读入，13口给出一个低电平脉冲，电磁阀打开气路供气。只有在剩余可用气量小于1M3时插入电卡4，单片机3才可读入电卡4二区气量数据。
在电压低于某一定值时，发光二极管D6发亮报警，或因用户企图断开电源1或更换电池打开电池盖板时，开关K2断开，出现这两种情况之一均可给出一个高电平，通过三极管BG7给单片机6口一个低电平，单片机3立即将数据写入存储器6并由电磁阀A绕阻关闭气源。为了防止单片机3不工作情况下更换电池或断电而进行窃气，微动开关K2在断开的同时将电磁阀绕组A接地，执行强制关阀而停止供气。
正常更换电池或可用燃气量用完之后，电磁阀自动关闭，当电池更换完毕或将重新购买气量的电卡4插入卡接口5时，须先按下启动按钮而接通电源，即可恢复正常供气，否则电磁阀不能被打开。
单片机3处理后的数据由显示电路7中的数码管显示，显示器13各对应的段码分别接至单片机3的18-24口，位码通过三极管BG8-BG11接至14-17口，由单片机3进行动态扫描，可省去原有显示器驱动器。
在本计量表中，所用的直流电源1为四节1.5伏干电池，分别提供+6伏和+3伏电压；单片机3采用16057；电卡4和存储器6均为EEROM93LC46。该计量表的全部装置都安装在外壳12内构成一个整体，也可全部装在现有的燃气计量表15中。
本实用新型克服了背景技术中存在的不足，与现有燃气表共同构成电卡式储值燃气计量表，可实现由用户主动持卡到燃气管理部门购买气量，不需抄表员登门抄表，也可避免拖欠费用，便于实施燃气用户的自动化管理。该表还具有防止窃气、气量显示、定额停气等功能，使用电卡有良好的保密性，卡上密码不易破译，且成本较低，维修安装方便。
权利要求1.一种电卡式储值燃气计量表，它具有一个外壳(12)和直流电源(1)，显示器(13)露于外壳(12)正面，其特征在于本计量表是由计量采样电路(2)、单片机(3)、与电卡(4)相配合的电卡接口(5)、存储器(6)、燃气通断执行电路(10)、电压监测电路(8)、电源断路监测电路(9)、电源通断执行电路(11)和显示电路(7)构成，其中计量采样电路(2)将脉冲信号传至单片机(3)1口计数，电卡(4)的数据经卡接口(5)输至单片机(3)和存储器(6)并反映于显示电路(7)，电压监测电路(10)和电源断路监测电路(9)将检测信号反馈给单片机(3)进行处理，单片机(3)控制燃气通断执行电路(10)和电源通断执行电路(11)动作。
2.如权利要求1所述的计量表，其特征在于计量采样电路(2)中磁块(14)设于燃气表计数器任意一级齿轮上，开关K1每接通一次产生的脉冲信号通过电阻R1、R2分压和电容C1整形并进入单片机(3)1口。
3.如权利要求1所述的计量表，其特征在于所说的燃气通断执行电路(10)由三极管BG2、BG3，二极管D2、D9和电磁阀线圈A、B构成。
4.如权利要求1所述的计量表，其特征在于所说的电源通断执行电路(11)是由继电器j、电容C2、电阻R4构成。
5.如权利要求1所述的计量表，其特征在于所说的电压监测电路(8)是由可变电位器R8和电阻R7、R9、R10、R14、二极管D3、发光二极管D6构成。
6.如权利要求1所述的计量表，其特征在于所说的电源断路监测电路(9)是由电阻R13、二极管D4和微动开关K2构成。
7.如权利要求1所述的计量表，其特征在于所说的电卡(4)上的电量数据分为二个区分别读入单片机(3)。
8.如权利要求1所述的计量表，其特征在于显示电路(7)中显示器(13)的段码依次通过电阻R18-R24接至单片机(3)的18-24口，位码依次通过三极管BG8-BG11接至单片机(3)的14-17口，由单片机(3)进行动态扫描。
专利摘要本实用新型公开了一种电卡式储值燃气计量表，主要由计量采样电路(2)、单片机(3)、与电卡(4)相配合的卡接口(5)、存储器(6)、燃气通断执行电路(10)、电压监测电路(8)、电源断路监测电路(9)和电源通断执行电路(11)构成。该表与现有燃气表配套，可实现由用户主动持卡到供气部门购买气量，便于实施燃气用户的自动化管理。
文档编号G01F1/56GK2233562SQ9520904
公开日1996年8月21日 申请日期1995年4月28日 优先权日1995年4月28日
发明者常文恕 申请人:张宪捷, 常文恕