专利名称：限制电器超时工作的ic卡控制装置及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一和控制电器工作时间的装置，尤其是能自动断开电器电源达到控制电器工作时间的装置。还涉及其控制方法。
现在有些家用电器如洗衣机等是采用机械定时器来控制其工作时间的，这种机械定时器易出现故障、寿命低，而有些家用电器和办公用电器设备，如电视机、游戏机、微计算机等都没有控制其工作时间的定时装置。尤其是电视机、游戏机长期长时间观看会给儿童带来诸多危害，如近视、影响功课等。而有控制器的控制方法又很复杂，成本也就较高。
本发明的目的是研制一种限制电器超时工作的IC卡控制装置，该装置可由管理卡人为设定操作卡的工作时间，使用电器者只能持操作卡开启电器工作，当电器工作到操作卡内设定的时间时，该装置就会自动切断该电器的电源。同时设计一套简单可靠的控制方法。
本发明由IC卡、壳体、卡座、中央处理器、数据存贮器、时间显示电路、断电输出控制电路、直流电源组成。IC卡由管理卡和操作卡组成，卡座固定在壳体内，卡座的卡嘴露在壳体的外壁上，用户电器设备的电源线经插头与壳体内的输出电源插座相连。卡座的时钟输出端、数据输入输出端6.3、10脚分别与中央处理器P1口的P1.0、P1.1、P1.2端相连接，中央处理器P1口的P1.6端连接断电输出控制电路的输入端，断电输出控制电路由与非门、电阻、三极管、继电器组成，P1.6端接与非门的输入端，与非门的输出端接电阻的一端，电阻的另一端接三极管的基极，继电器接在三极管的发射极和集电极之间。继电器的常开接点串接在输出电源线上。数据存贮器的SCL和SDA端分别接中央处理器P1口的P1.3和P1.4。时间显示电路由两个锁存器芯片、两个数码管、14个电阻，两个或非门组成。中央处理器P0口的P0.0～P0.7的八个端分别接两个锁存器的八个输入端，两个锁存器的七个输出端分别接七个电阻的一端，七个电阻的另一端分别接数码管的七个输入端。中央处理器P2口的P2.7、P2.8分别接两个或非门的一个输入端，中央处理器的WR端同时接两个或非门的一个输入端，两个或非门的输出端分别接两个锁存器的C端。
其控制方法为开始，首先判断插入卡座的是卡吗？如不是则返回继续判断。如是，则判断是管理卡吗？如不是，则判断是操作卡吗？如不是，则报警，并返回继续判断。如是操作卡，则启动内部定时器，开始计时。然后显示操作卡中的时间，给继电器通电，工作时间减一分钟，判断时间等于零吗？如不等于零，则返回继续计时。如等于零，则断掉继电器的电源，并报警。然后返回判卡步骤。当判断是管理卡时，则返到管理卡操作子程序，管理卡操作子程序是首先给继电器通电，然后每隔3秒钟显示增加5分钟设定值，依次递增。每增一次，则判断管理卡拔出否？如不是，则返回给继电器继续通电。如是，则显示设定的时间值。判断插入操作卡了吗？如不是，则返回显示设定时间值。如是，则将设定值写入操作卡内，设定时间值完毕。
只要将电器设备电源线的插头插在本控制装置壳体内的电源插座上，然后将壳体封闭，使用者只有用操作IC卡才能开启电器设备工作，当电器设备工作到予定时间时，本控制装置会自动切断用电器的电源，停止其工作。如欲让电器设备再工作只有管理卡插入本装置后才能重新设定。本发明具有操作简单、故障率极低、管理方便、成本也低的优点。它是计时使用电器设备的理想管理装置。其控制方法简单、优化，维护方便，成本低。
图1是本发明的整体结构示意图，图2是本发明的电路结构示意图，图3是控制方法的流程图。
实施例本发明的硬件部分由IC卡1、壳体2、卡座3、中央处理器4、数据存贮器5、时间显示电路6、断电输出控制电路7、直流电源8组成。IC卡1由操作卡和管理卡组成。卡座3固定在壳体2内，卡座3的卡嘴9露在壳体2的外壁上。用户电器设备的电源线10经插头11与壳体2内的输出电源插座12相连。卡座3选用ATMEL型号，卡座3的时钟输出端、数据输入输出端6.3、10脚分别经电阻R1、R2、R3与中央处理器P1口的P1.0、P1.1、P1.2端相连接，卡座3的2、8脚接电源Vcc、1.9脚接地。中央处理器4选用89C51型号，它的P1口的P1.6端连接断电输出控制电路6的输入端，断电输出控制电路6由与非门V1、电阻R4、三极管T1、固态继电器J组成。P1.6端接与非门V1的两个输入端，与非门V1的输出端接电阻R4的一端，电阻R4的另一端接三极管T1的基极，继电器J接在三极管T1的发射极和集电极之间，继电器J的常开接点J1串接在输出电源线上。数据存贮器5选用24016型号，它的SCL、SDA脚分别接中央处理器P1口的P1.3、P1.4端，24016的8脚接电源Vcc,1、2、3、4脚接地。中央处理器4的X1和X2端之间连接着晶振Q，晶振Q的两端分别经电容C2、C3到地，它的RESET经电容C1接电源Vcc，经R19到地。时间显示电路6由锁存器V2、V3、数码管V6、V7、或非门V4、V5、14个电阻R5～R18组成。V2、V3选用74AS573型号，V4、V5选用74LSO2型号、V6、V7选用LC5011型号。中央处理器P0口的P0.0～P0.7八个端分别接锁存器V2、V3的1D～8D八个输入端，V2、V3的七个输出端1Q～7Q分别经七个电阻R5～R11、R12～R18与V6、V7的七个输入端相连，V6、V7的COM端接地。中央处理器P2口的P2.7、P2.8分别接或非门V4、V5片选的一个输端，中央处理器4的WR端同时接V4、V5的另一输入端，两或非门V4、V5的输出端分别接两个锁存器V3、V2的C端。
实施例二本发明的控制方法为开始，首先判断插入卡座的是卡吗？如不是则返回继续判断。如是，则判断是管理卡吗？如不是，则判断是操作卡吗？如不是，则报警，并返回继续判断。如是操作卡，则启动内部定时器，开始计时。然后显示操作卡中的时间，给继电器通电，工作时间减一分钟，判断时间等于零吗？如不等于零，则返回继续计时。如等于零，则断掉继电器的电源，并报警。然后返回判卡步骤。当判断是管理卡时，则返到管理卡操作子程序，管理卡操作子程序是首先给继电器通电，然后每隔3秒钟显示增加5分钟设定值，依次递增。每增一次，则判断管理卡拔出否？如不是，则返回给继电器继续通电。如是，则显示设定的时间值。判断插入操作卡了吗？如不是，则返回显示设定时间值。如是，则将设定值写入操作卡内，设定时间值完毕。
权利要求
1.限制电器超时工作的IC卡控制装置，它由IC卡(1)、壳体(2)、卡座(3)、中央处理器(4)、数据存贮器(5)、时间显示电路(6)、断电输出控制电路(7)、直流电源(8)组成，其特征在于IC卡(1)由操作卡和管理卡组成，卡座(3)固定在壳体(2)内，卡座(3)的卡嘴(9)露在壳体(2)的外壁上；用户电器设备的电源线(10)经插头(11)与壳体(2)内的输出电源插座(12)相连。
2.限制电器超时工作的控制方法，其特征在于首先判断插入卡座的是卡吗？如不是，则返回继续判断；如是，则判断是管理卡吗？如不是，则判断是操作卡吗？如不是，则报警，并返回继续判断；如是操作卡，则启动内部定时器，开始计时；然后显示操作卡中的时间，给继电器通电，工作时间减一分钟，判断时间等于零吗？如不等于零，则返回继续计时；如等于零，则断掉继电器的电源；并报警，然后返回判卡步骤；当判断是管理卡时，则返到管理卡操作子程序，管理卡操作子程序是首先给继电器通电，然后每隔3秒钟显示增加5分钟设定值，依次递增；每增一次，则判断管理卡拔出否？如不是，则返回给继电器继续通电；如是，则显示设定的时间值；判断插入操作卡了吗？如不是，则返回显示设定时间值；如是，则将设定值写入操作卡内；设定时间值完毕。
3.根据权利要求1所述的限制电器超时工作的IC卡控制装置，其特征在于卡座(3)的时钟输出端、数据输入输出端6.3、10脚分别经电阻R1、R2、R3与中央处理器P1口的P1.0、P1.1、P1.2端相连接，中央处理器(4)P1口的P1.6端连接断电输出控制电路(6)的输入端，断电输出控制电路(6)由与非门V1、电阻R4、三极管T1、继电器J组成，P1.6端接与非门V1的两个输入端，与非门V1的输出端接电阻R4的一端，电阻R4的另一端接三极管T1的基极，继电器J接在三极管T1的发射极和集电极之间，继电器J的常开接点J1串接在输出电源线上，中央处理器(4)的X1和X2端之间连接着晶振Q，晶振Q的两端分别经电容C2、C3到地。
4.根据权利要求1所述的限制电器超时工作的IC卡控制装置，其特征在于数据存贮器(5)的SCL、SDA端分别接中央处理器(4)P1口的P1.3、P1.4端。
5.根据权利要求1所述的限制电器超时工作的IC卡控制装置，其特征在于显示电路(6)由锁存器V2、V3、数码管V6、V7、或非门V4、V5、14个电阻R5～R18组成，中央处理器(4)P0口的P0.0～P0.7八个端分别接锁存器V2、V3的1D～8D八个输入端，V2、V3的七个输出端1Q～7Q分别经七个电阻R5～R11、R12～R18与数码管V6、V7的七个输入端相连，V6、V7的COM端接地，中央处理器(4)P2口的P2.7、P2.8分别接或非门V6、V5片选的一个输入端，中央处理器(4)的WR端同时接V4、V5的另一输入端，或非门V4、V5的输出端分别接锁存器V3、V2的C端。
全文摘要
限制电器超时工作的IC卡控制装置及其控制方法,其硬件由IC卡1、壳体2、卡座3、中央处理器4、数据存贮器5、时间显示电路6、断电输出控制电路7组成,其控制方法存贮在存贮器5中。IC卡由操作卡和管理卡组成,卡座固定在壳体内,电器的电源线10经插头11与壳体内的输出电源插座12相连。只有操作卡插在卡座内才能启动电器工作,当电器工作时间超标时,本装置会自动切断其电源。它具有管理方便、操作简单、方法优化的特点。
文档编号H01H43/00GK1218270SQ9812355
公开日1999年6月2日 申请日期1998年10月29日 优先权日1998年10月29日
发明者刘建华 申请人:刘建华