专利名称：一种水资源测控器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于水资源远程监测无线传输的技术领域。
背景技术：
水资源的缺乏已成为一个日益严重的问题，因此必须加强对水资源的管理。目前，水资源管理多采用费时费力的人工查表，有些较先进的水资源管理，也是通过建立无线电台传输工程等，以实现对水资源井水位的监测，其缺点是造价高且数据传输受地形、距离的限制等。
发明内容
本实用新型的发明目的就是发明一种水资源测控器，以克服现有技术给用户和管理部门带来的诸多不便。
本实用新型解决技术问题所采取的技术方案是由单片机控制的水资源测控器，对照附图进行说明，
图1、图2中水资源测控器由前盖1、液晶显示屏2、指示灯3、电源接口4、备用接口5、控制接口6、水位接口7、流量接口8、固定螺栓9、表盖固定螺栓10、后盖11、天线12、变压器13、蓄电池14、控制板15和电源16组成，其中电源16固定在后盖中间位置，变压器13在电源16的下方，蓄电池14在变压器13的一侧，电源16、蓄电池14、变压器13均固定在后盖11的内部，电源接口4在后盖11的下端，备用接口5在电源接口4的左侧偏上，控制接口6在备用接口5的左侧，水位接口7在控制接口6的左侧，流量接口8在水位接口7的左侧，并且均在后盖11的底端位置，前盖1和后盖11通过表盖固定螺栓10固定在一起，控制板15固定在前盖1的上部，天线12在后盖11的一侧，液晶显示屏2开在前盖1的上部，以观察显示器所显示的数据，整个水资源测控器通过固定螺栓9固定在墙体等建筑物上。为了实现远程传输数据，其特征在于单片机U3 MSP430F449分别与液晶显示电路17、液晶驱动电路18、A/D转换电路19、电源电路20、数据通信电路21、控制电路22、模块电路23、卡座电路24、指示灯电路25、振荡电路26、电源检测电路27、按键电路28相连接，其中液晶显示电路17是由LCD1构成；液晶驱动电路18是由U4 TLC27L2、电阻R30～R35组成；A/D转换电路19由U1 ADS1100、U2 FM24CL04、J1 CON2、电阻R1、R3、R4、R19、R26、电容CA1、CA6、C1、
二极管DZ1组成；电源电路20是由J8 CON6、U9 LM2576、U10 LM317M、T1 TRANS1、电感L1、极性电容CE2～CE4、CA3～CA5、CA7、电容C3～C7、电阻R2、R25、R28、R29、R50、R52、R53、R57、R58、R63、RW1、二极管D1～D6、三极管Q7组成；数据通信电路21是由三极管Q8、Q9、发光二极管TX1、RX1、稳压二极管D7、电阻R6、R7、R40～R43、R47～R49、R51、R55、R56、电容C2、U8 SP3485CN和J2 CON2组成；控制电路22是由U5 C4001、U7 ULN2003、J9 CON3、K1、电阻R24、R45、R46、R54组成；模块电路23是由J3 GR47、JP1、电阻R5、电容CE1组成；卡座电路24是由J10 SIM、电阻R44、电容C14、C15、稳压二极管Z1～Z5组成；指示灯电路25是由U6ULN2003、电阻R59～R62、发光二极管LD1～LD4组成；振荡电路26是由晶振Y1和Y2、电容C12和C13组成；电源检测电路27是由三极管Q1～Q6、电阻R8～R18组成；按键电路28是由按键S1～S4、电阻R20～R23、R36～R39、电容C8～C11和J5组成。本实用新型的工作原理及工作流程水位计通过A/D转换器将4～20mA水位信号传到单片机，单片机在振荡电路的支持下，通过处理，将有关数据传到模块电路，可在现场查看相应的水位信息，也可利用GPRS/GSM卡及天线通过通信网络将数据传到水资源管理部门的管理主机上，与此同时水表流量值利用485接口，也通过模块电路利用GPRS/GSM卡及天线将相应数据送到水资源管理部门的管理主机上，水资源管理部门可以根据需要，通过按键电路把指令送到单片机，进行初始值的设定，相应的管理部门主机可根据情况利用GPRS/GSM卡及天线通过通讯网络控制用户用水情况，水位数据可利用时钟电路定期定时的存储和发送，如果需要即时数据，则可以操作管理主机，把信息通过天线利用通信网络，反馈给单片机，经过处理，所需数据将按原线路发送到管理主机上。
本实用新型的有益效果是采用GPRS/GSM卡在通信网络中通过485接口传输数据，其突出特点是采用接收发送短消息模式，利用覆盖面广的GPRS/GSM公用网传输数据，运营维护费低，数据传输不受距离、地形的限制，成本低，本实用新型的应用，大大的改变了人工现场抄表的模式，节约了人力物力，提高了工作效率，可广泛应用于水资源管理领域。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型产品外观结构示意图。
图2是本实用新型产品打开前盖的正视结构示意图。
图3是本实用新型产品电原理结构示意图。
图中1.前盖，2.液晶显示屏，3.指示灯，4.电源接口，5.备用接口，6.控制接口，7.水位接口，8.流量接口，9.固定螺栓，10.表盖固定螺栓，11.后盖，12.天线，13.变压器，14.蓄电池，15.控制板，16.电源，17.显示电路，18.液晶驱动电路，19.A/D转换电路，20.电源电路，21.数据通信电路，22.控制电路，23.模块电路，24.卡座电路，25.指示灯电路，26.振荡电路，27.电源检测电路，28.按键电路。
具体实施方式
图3中，单片机U3 MSP430F449的1脚和100脚接电源端，98脚与99脚为接地端，7脚通过电容CA2接于地，8脚通过晶振Y2接于9脚，单片机U3的12脚～51脚分别接于LCD1的S0脚～S39脚，单片机U3的52脚～55脚分别接于LCD1的COM0脚～COM3脚，单片机U3的56脚和61脚接地并接于U1ADS1100的2脚，通过极性二极管CA6与U1 ADS1100的5脚相接，U1 ADS1100的1脚通过极性电容CA1与6脚相连，其中二极管DZ1、电阻R3及串联在一起的电阻R1与R4是与电容CA1并联的，然后接于J1 CON2的两端，U1 ADS1100的3脚、4脚分别接于单片机U3的65脚与66脚，并分别接于U2 FM24CL04的6脚和5脚，其中5脚、6脚分别通过电阻R19、R26接于电源端，U2 FM24CL04的8脚为电源端，1脚～4脚与7脚为接地端，并通过电容C1接于电源端，单片机U3的57脚接于U4 TLC27L2的7脚，同时与6脚相连，并通过电阻R35接于地，单片机U3的58脚与U4 TLC27L2的1脚相接分别通过电阻R34与U4的7脚相接，经过电阻R3 3连接回到单片机U3的59脚，U4 TLC27L2的2脚与1脚相连，3脚与5脚分别通过电阻R30、R32接于电源端和地，两者通过电阻R31相连，单片机U3的64脚经过电阻R48接于U8 SP3485CN的2脚和3脚，U8的1脚和4脚分别通过电阻R47、R40和R49、R41接于三极管Q8、Q9的基极，其中三极管Q8与Q9的发射极相接，Q8与Q9的集电极分别通过电阻R56与R55，发光二极管RX1与TX1接于地，U8的6脚与7脚通过并联的电阻R51和稳压二极管D7相接，并分别通过电阻R6、R7连接于J2的A、B两端，U8的5脚为接地端并通过R43接于U8的7脚，U8的8脚分别通过电阻R42接于U8的6脚，通过电容C2接于地，单片机U3 MSP430F449的67脚～69脚分别接于U5 C4001的6脚、2脚和1脚，其中U5 C4001的6脚通过电阻R45与14脚相接并接于电源端，U5 C4001的1脚和2脚分别通过电阻R24和R46接于电源端，2脚与5脚、3脚与13脚、4脚与8脚、9脚与11脚分别相连，7脚为接地端，10脚与12脚相接后通过电阻R54接于U7的1脚，U7的8脚接地，U7的9脚与16脚接于K1两端，其中9脚接电源，K1接于J9，单片机70脚通过电阻R50接于三极管Q7的基极，发射极接地，集电极接于U9 LM2576的5脚，并通过电阻R25与U9的1脚相接，U9的1脚通过二极管D1、T1 TRANS1接于J8的1脚～4脚，5脚与6脚通过二极管D3接地，U9 LM2576的2脚通过电感L1接于电源端，通过并联的电容CE3、CE4、C4、二极管D4与地相接，4脚分别通过电阻R63、R58接于电源端和地端，T1 TRANS1的电源端经过二极管D2 P6KE30CA接于地，通过电阻R29接于单片机U3 MSP430F449的5脚，单片机U3 MSP430F449的6脚分别经过电阻R28、二极管D3和电阻R52接地，U10LM317M的3脚接于12V电源端，且通过电容C3接于地，同时3脚还经过二极管D5与2脚电源端相连，经过并联在一起的电容CA5、CA7、C5～C7接于地，U10 LM317M的1脚一路经过串联在一起的电阻R57、RW1接于地，另一路经过并联在一起的电阻R2、二极管D6再与极性电容CA3、CA4接于地，单片机U3MSP430F449的71脚通过电阻R18接于三极管Q6的基极，发射极接地，集电极分别通过电阻R17接2.7V电源端，直接接于J3的37脚，单片机U3 MSP430F449的72脚通过电阻R12接于三极管Q4的基极，发射极接地，并通过电阻R5接于J3的39脚，集电极接于J3的14脚，单片机U3 MSP430F449的74脚接于三极管Q5的集电极，并通过电阻R13接于3.3V电源端，发射极接于地，并通过电阻R15接于基极，然后经过电阻R14连于三极管Q2的集电极，Q2的发射极接2.7V电源端，基极通过电阻R8接于J3的42脚，单片机U3 MSP430F449的75脚通过电阻R16与三极管Q1的基极相接，发射极接3.3V电源端，集电极通过电阻R10接于Q3的基极，Q3的发射极接地，并通过电阻R11接于Q3的基极，Q3的集电极直接接于J3的41脚，同时通过电阻R9接2.7V电源端，单片机U3 MSP430F449的79脚～76脚分别通过电阻R36～R39接于J5的1脚～4脚，分别通过电容C8～C11接于地，分别通过电阻R23～R20接于3.3V电源端，J5的1脚～4脚分别通过按键S1～S4与5脚接地端相连，单片机U3MSP430F449的82脚、95脚接于U6 ULN2003的3脚，U6的1脚与2脚分别接于J3的33脚和35脚，U6的15脚、16脚分别通过二极管LD1、LD2，电阻R59、R60连于2.7V电源端和3.6V电源端，并再次分别通过电阻R62、R61，二极管LD4、LD3接于地，U6的8脚为接地端，J3的1脚、3脚、5脚、7脚、9脚为3.6V电源端，2脚、4脚、6脚、8脚、10脚、12脚为接地端，15脚、17脚、19脚、18脚分别接于J10 SIM的1脚～3脚和7脚，并分别通过电阻R44与二极管Z5串联、二极管Z3与电容C15并联、二极管Z4接于地，同时J10的1脚通过二极管Z1、Z2串联再与电容C14并联后接地，J3的25脚通过电容CE1接于地，J3的47脚与49脚、48脚与50脚、51脚与52脚分别相连，J3的57脚、59脚、60脚分别接于JP1的1脚～3脚，J3的58脚为接地端。在制作过程中，合理的布置电路板和给单片机输入相应的程序，按照附图进行安装、连接、调试，即可达到上述功能要求。
权利要求1.一种水资源测控器，其特征在于，单片机控制的水资源测控器由前盖(1)、液晶显示屏(2)、指示灯(3)、电源接口(4)、备用接口(5)、控制接口(6)、水位接口(7)、流量接口(8)、固定螺栓(9)、表盖固定螺栓(10)、后盖(11)、天线(12)、变压器(13)、蓄电池(14)、控制板(15)和电源(16)组成，其中电源(16)固定在后盖(11)中间位置，变压器(13)在电源(16)的下方，蓄电池(14)在变压器(13)的一侧，电源(16)、蓄电池(14)、变压器(13)均固定在后盖(11)的内部，电源接口(4)在后盖(11)的下端，备用接口(5)在电源接口(4)的左侧偏上，控制接口(6)在备用接口(5)的左侧，水位接口(7)在控制接口(6)的左侧，流量接口(8)在水位接口(7)的左侧，并且均在后盖(11)的底端位置，前盖(1)和后盖(11)通过表盖固定螺栓(10)固定在一起，控制板(15)固定在前盖(1)的上部，天线(12)在后盖(11)的一侧，液晶显示屏(2)开在前盖(1)的上部，以观察显示器所显示的数据，整个水资源测控器通过固定螺栓(9)固定在墙体建筑物上。
2.如权利要求1所叙述的一种水资源测控器，其特征在于单片机(U3 MSP430F449)分别与液晶显示电路(17)、液晶驱动电路(18)、A/D转换电路(19)、电源电路(20)、数据通信电路(21)、控制电路(22)、模块电路(23)、卡座电路(24)、指示灯电路(25)、振荡电路(26)、电源检测电路(27)、按键电路(28)相连接，其中液晶显示电路(17)是由(LCD1)构成；液晶驱动电路(18)是由(U4 TLC27L2)、电阻(R30～R35)组成；A/D转换电路(19)由(U1 ADS1100)、(U2FM24CL04)、(J1 CON2)、电阻(R1、R3、R4、R19、R26)、电容(CA1、CA6、C1)、二极管(DZ1)组成；电源电路(20)是由(J8 CON6、U9 LM2576、U10 LM317M、T1 TRANS1)、电感(L1)、极性电容(CE2～CE4、CA3～CA5、CA7)、电容(C3～C7)、电阻(R2、R25、R28、R29、R50、R52、R53、R57、R58、R63、RW1)、二极管(D1～D6)、三极管(Q7)组成；数据通信电路(21)是由三极管(Q8、Q9)、发光二极管(TX1、RX1)、稳压二极管(D7)、电阻(R6、R7、R40～R43、R47～R49、R51、R55、R56)、电容(C2、U8 SP3485CN)和(J2 CON2)组成；控制电路(22)是由(U5 C4001、U7 ULN2003、J9 CON3、K1)、电阻(R24、R45、R46、R54)组成；模块电路(23)是由(J3 GR47、JP1)、电阻(R5)、电容(CE1)组成；卡座电路(24)是由(J10SIM)、电阻(R44)、电容(C14、C15)、稳压二极管(Z1～Z5)组成；指示灯电路(25)是由(U6ULN2003)、电阻(R59～R62)、发光二极管(LD1～LD4)组成；振荡电路(26)是由晶振(Y1)和(Y2)、电容(C12)和(C13)组成；电源检测电路(27)是由三极管(Q1～Q6)、电阻(R8～R18)组成；按键电路(28)是由按键(S1～S4)、电阻(R20～R23、R36～R39)、电容(C8～C11)和(J5)组成。
专利摘要一种水资源测控器主要解决了水资源数据的无线传输和水位监测数据的技术，主要解决了用户用水，管理部门管理繁琐的问题，它由前盖、液晶显示屏、指示灯、电源接口、备用接口、控制接口、水位接口、流量接口、固定螺栓、表盖固定螺栓、后盖、天线、变压器、蓄电池、控制板和电源组成，本实用新型主要用于用户用水的控制和管理，具有计量准确、性能可靠、控制灵活使用方便等功能，既有利于用户使用又方便了管理收费，具有良好的经济和社会效益。
文档编号G08C17/02GK2906780SQ20062008396
公开日2007年5月30日 申请日期2006年5月11日 优先权日2006年5月11日
发明者庄革, 耿哲, 张令, 崔华栋, 邢瑞安 申请人:庄革