专利名称：磁翻转状态显示停车计时收费器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种停车计时收费器。
随着城市车辆的急剧增加，停车难日益成为市政管理的一大难题。根据国外交通发展的经验。停车由人工收费转为自动收费已成为不可逆转的趋势。新近有一种用于停车计时收费的电子设备，其结构是由微处理器、存储器、IC卡读写模块、液晶显示器等元器件组成，其存在停车状态标识为发光二极管或字符型液晶显示器、不醒目，给巡检人员带来不便的缺点。
本实用新型的目的是提供一种状态标识清楚醒目的磁翻转状态显示停车计时收费器。
本实用新型采用体积小，稳定可靠，制造简易，成本低廉的磁翻转组件作为停车状态指示。本实用新型同样包括有微处理器、存储器、IC卡读写模块、液晶显示器，其特征是微处理器的一输出端与磁翻转组件的驱动电路输入端电连接，磁翻转组件的驱动电路输出端与磁翻转组件的输入端电连接。磁翻转组件是已有技术，有市售产品可用。使用磁翻转组件构成的活动广告牌等装置已广泛使用。磁翻转组件的驱动电路也是已有技术，为本专业的普通技术人员所知晓。本实用新型中的IC卡读写模块最好为非接触IC卡读写模块，并且相应地设有非接触IC卡读写天线。
磁翻转组件包括有接线柱，外壳，底板，线圈，两塑料片，磁片支撑架，磁片等零件，两塑料片自身材质轻薄，层间夹有磁片，磁片已被磁化并已保持有极性，可把一塑料片涂为红色，另一塑料片为涂绿色，分别表示两种状态合法停车状态和其他状态。线圈缠绕在能被磁化并具有剩磁特性的磁芯上，线圈为U形线圈，当线圈中有电流流过时，线圈将产生磁场，磁化磁芯，磁力线将横穿U形线圈顶部，在此磁场下，磁片的极性方向必须与线圈磁场方向保持一致，如不一致，将绕塑料片中心轴线翻转到能保持一致的位置，同时也带动塑料片旋转。由于线圈的磁芯有剩磁特性，此时即使线圈无电流，磁片也将被磁芯剩余磁场保持在原来的位置。磁翻转组件在电气上等效为一个绕有磁芯的线圈。
与现有装置相比，本实用新型的优点是采用体积小，稳定可靠，制造简易，成本低廉的磁翻转组件作为停车状态指示，可保证10米开外巡查人员也能清楚可见。
现结合附图，对本实用新型作进一步说明
图1为本实用新型实施例的外观示意图，其中A为主视图，B为左视图，C为后视图。
图2实施例中磁翻转组件的结构示意图，其中A为立体图，B为分解结构图。
图3为实施例电路原理框图。
实施例见图1-3。在外观示意图(即图1)中，可见部分包括透明上罩1，前壳2，两个按钮3，非接触IC卡读写天线4，底座5，支杆6，后壳7，后盖8，磁翻转组件中的塑料片9。
本实施例中点阵液晶显示器27为128点×64点，最多可显示16点×16点的汉字32个，或显示8×8的字符128个。最大可显示128点×64点的图形。在其他实施例中，根据成本的要求，也可使用更小的点阵液晶显示器，如128点×8点的窄行点阵液晶显示器。
本实施例中采用100mm×50mm的多晶硅太阳能电池，在其他实施例中，也可使用100mm×50的单晶硅太阳能电池，50mm×20mm的光电池，或采用32节5#普通碱锰干电池供电，可保证设备更换一次电池使用一年。
本实施例中磁翻转组件为市售产品，型号为C102，江苏远望电器有限公司生产，一台停车计时收费器上设有两个磁翻转组件，用于两个车位。见图2，该磁翻转组件由接线柱10，外壳11，底板12，线圈13，两片塑料片14和16(即图1中的件9)，磁片支撑架15，磁片17组成。两塑料片自身材质轻薄，层间夹有磁片17，已被磁化并已保持有极性。塑料片14表面涂为红色，塑料片16涂为绿色，分别表示两种状态合法停车状态和其他状态。非接触IC卡读写部分由读写模块18与读写天线19(即图1中的件4)两部分组成。与接触式IC卡读写原理不同的是，它不是依赖电气上的直接连接来传递数据，而是通过电磁场传递数据。具体过程如下(1)写卡操作来自微处理器20的数据和写卡命令先被读写模块18接收，经过校验，加密处理，并经内部驱动电路调制后，经同轴电缆传至读写天线19(即图1中的件4)，读写天线19为一矩形扁平线圈，在调制电流的作用下，产生交变磁场。如有非接触式IC卡21在磁场范围内，卡上的天线将被交变磁电线所切割，感应出电量，作为卡上电路的工作电源和信号来源。卡上电路将对信号解调并解密，校验。如果校验成功，将数据写入卡上的电可擦非易失性存储器(EEPROM)中保存下来。(2)读卡操作来自微处理器20的读卡命令先被读写模块18接收，经过校验，加密处理，并经内部驱动电路调制后，经同轴电缆传至读写天线19，在调制电流的作用下，产生交变磁场，如有非接触式IC卡21在磁场范围内，卡上的天线将被交变磁电线所切割，感应出电量，作为卡上电路的工作电源和信号来源。卡上电路将对信号解调并解密，校验，如果校验成功，将数据从卡上的非易失性EEPROM中读出，并经过加密，调制，通过卡上天线以另一频率发送给读写天线19，此信号被读写模块18解调，解密，校验，如校验正确，由读写模块18将数据发送给微处理器20。
图3中虚线框内是实施例中印刷电路板22上的部分。印刷电路板22中有微处理器20，存储器23(非易失性EEPROM)，电源变换电路24，左右磁翻转驱动电路25和26，非接触IC卡读写模块18，实时时钟/日历/RAM17。所述微处理器20为内部带32K字节程序存储器(ROM)、256字节片内数据存储器(RAM)，带有4个I/O(数据输入/输出)(P0-P3)的单片机，管理程序固化在其中。存储器23为串行非易失性EEPROM，用于存储与计时计费运算有关的数据及停车记录，它只需3根数据线和控制线即可进行读写。电源变换电路24使用DC-DC变换芯片，将电池(或太阳能、光电池)输出的在一定范围内变动的电压变换为稳定的5V输出，作为整个设备的电源供给。磁翻转驱动电路包括一左一右两组，以功率三极管作为驱动管，分别驱动左右磁翻转组件。微处理器20的数据总线P0.0-P0.7与点阵液晶显示器27的数据总线双向连接，P1.0-P1.3与点阵液晶显示器27的控制线双向相连，微处理器的P1.4和P1.5分别与磁翻转驱动电路25与26单向相连。微处理器的P1.6,P1.7,P2.0与存储器23的数据输入口、数据输出口相连。微处理器的P2.1-P2.2与按键(即图1中的件3)28、29相连。微处理器的P2.3与电源变换电路24相连，用以关断VDD端输出。微处理器的P2.4-P2.6与实时时钟/日历/RAM21217的相应数据线相连。微处理器的P3.0与P3.1为非接触卡加密与驱动模块(即读写模块18)数据发送与数据接收口，非接触卡加密与驱动模块18与读写天线19之间以50欧姆同轴电缆相连。微处理器的P3.2-P3.3为红外数据通讯模块的数据发送和接收口，30为红外通讯模块。
本实施例的工作过程如下除实时时钟/日历/RAM202 17由电源变换电路的+5V输出端供电外，其余部分电路由VDD输出端供电。接上电池(太阳能电池、光电池)时电源变换电路电路后一直有直流5V电压输出。实时时钟/日历/RAM202 17得电工作，当没有按键按下时，VDD没有输出，其他部分电路没有供电，此时设备处于休眠状态，以节省电能消耗。当左右按键(即图1中的件3)28、29有一个按下时，其他部分电路得到VDD(也为直流5V)供电并工作，设备退出休眠状态，进入工作状态，此时程序运行，并查询是左键按下还是右键按下，并相应设置左表操作标志或右表操作标志。接下来进入等待读卡状态，此时非接触IC卡读写模块18处于激活态，读写天线19上因得到激励而产生电磁场，当有卡在天线前5-10cm范围内时，非接触IC卡21将被激活，卡上数据可通过加密与驱动模块(即读写模块18)进行读写。当微处理器20通过读写模块读出卡上金额等数据后，将进行处理。如果卡为设置设备的IC卡(用来校正设备的实时时钟，设置收费方式等用)，则在处理后将设置数据写入非易失性EEPROM23中，并在点阵液晶显示器27上给出设置成功提示信息。如果卡为用户卡(仅用来停车的IC卡，为司机持有)，将根据卡的种类从非易失性EEROM23读出数据，或将数据写入。处理的结果将在液晶显示屏上显示出来。如果读写的是停车卡停车，处理完后，如果卡上金额足够一次停车收费，微处理器20将给磁翻转驱动电路25或者26一个有效电平，经磁翻转驱动电路25或26驱动以后，将给磁翻转线圈31或32(即图2中的件13)一个大约1A的正向驱动电流，使磁翻转组件的塑料片翻转为绿色向外，指示此泊位正处于合法停车状态。如果为设置卡或者是用户卡上的金额不足一次停车，微处理器20将通过点阵液晶显示器27给出相应提示信息，磁翻转驱动电路将得不到微处理器的信号，磁翻转组件的塑料片将保持在原来的状态(红色状态)。如果是停车卡取车，则微处理器将给磁翻转驱动电路一个复位电平，经磁翻转驱动电路驱动以后，将给磁翻转线圈31或32一个大约1A的反向驱动电流，使磁翻转组件的塑料片翻转为红色向外，指示此泊位正处于非合法停车状态。
本实施例使用的元器件型号、参数如下读写模块18 瑞士LEGIC公司的SM05；
非接触IC卡21 瑞士LEGIC公司的MIM256；微处理器20 AT89C55；非易失性EEPROM201 23 X25045；实时时钟/日历/RAM17 DS1302；点阵液晶显示器27； SVM12864A；电源变换电路24主要芯片 MAX1675；磁翻转驱动25、26主要器件 D830；磁翻转组件 C102；红外通讯模块30 EL-TM1001/TR1；太阳能电池 100mm×50mm多晶硅太阳能电池本实施例与与现有装置相比，除了采用体积小，稳定可靠，制造简易，成本低廉的磁翻转作为泊车状态指示，保证10米开外巡查人员也能清楚可见之外，还具有下列优点(1)司机用卡使用非接触IC卡，没有暴露在外的读写槽，没有用卡时的机械磨损，使用寿命大大提高，抗破坏能力强，基本无维护费用；(2)在供电上采用电池(干电池，蓄电池均可)或光电池供电，不需市电，缩短了设备安装周期，降低了安装难度和成本；(3)采用点阵液晶作为显示器，可显示汉字，图案，使显示内容更加清楚明白；(4)采用两停车位合用一表的方式，大大降低了制造成本；(5)采用红外通读设置设备，实时性好，采集数据数据量大。以上实施例仅为了对本实用新型作进一步的说明，而本实用新型的范围不受所举实施例的局限。
权利要求1.一种磁翻转状态显示停车计时收费器，其特征是包括有微处理器、存储器、IC卡读写模块、液晶显示器，其特征是微处理器的一输出端与磁翻转组件的驱动电路输入端电连接，磁翻转组件的驱动电路输出端与磁翻转组件的输入端电连接。
2.如权利要求1所说的磁翻转状态显示停车计时收费器，其特征是所说的IC卡读写模块为非接触IC卡读写模块，并且相应地设有非接触IC卡读写天线。
3.如权利要求2所说的磁翻转状态显示停车计时收费器，其特征是在同一台计时收费器上设有两个磁翻转组件。
专利摘要本实用新型为一种停车计时收费器,包括有微处理器、存储器、IC卡读写模块、液晶显示器,微处理器的一输出端与磁翻转组件的驱动电路输入端电连接,磁翻转组件的驱动电路输出端与磁翻转组件的输入端电连接。所说的IC卡读写模块最好为非接触IC卡读写模块,并且相应地设有非接触IC卡读写天线。可在同一台计时收费器上设有两个磁翻转组件。优点是泊车状态指示稳定可靠,制造简易,成本低廉,保证10米开外巡查人员也能清楚可见。
文档编号G07F17/00GK2433682SQ0022364
公开日2001年6月6日 申请日期2000年7月6日 优先权日2000年7月6日
发明者罗弦, 王智荣, 徐尤松, 张文华 申请人:昆明术自科技有限公司