專利名稱：語音報數(shù)脈沖計數(shù)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種語音報數(shù)脈沖計數(shù)控制器，可適用于各種碼盤式計量儀表，如水表、電表、煤氣表的智能化計數(shù)改造。
傳統(tǒng)的水表、電表、煤氣表，均通過機械齒輪帶動數(shù)字碼盤轉(zhuǎn)動計數(shù)，要獲取用戶用電、用水、用氣量數(shù)據(jù)，必須上門抄表，不便于自動化管理。傳統(tǒng)的電子脈沖計數(shù)器，只能計數(shù)輸入的電信號脈沖個數(shù)，不具有數(shù)字存貯、IC卡數(shù)據(jù)讀入、語音報數(shù)、數(shù)據(jù)運算及比較、控制執(zhí)行機構(gòu)動作等智能化功能，無法實現(xiàn)對原有計量儀表的智能化改造。
本實用新型的目的是為了克服上述技術(shù)的不足，提供一種可與現(xiàn)有的機械碼盤式計量儀表配合使用，實現(xiàn)該類儀表的智能化計數(shù)控制改造的智能化語音報數(shù)脈沖計數(shù)控制器。
本實用新型包括微控制器、控制執(zhí)行電路以及處理顯示電路。微控制器通過信號線分別與控制執(zhí)行電路、電源電壓監(jiān)測電路、語音及狀態(tài)顯示電路、脈沖整形電路、IC卡接口電路、存貯器、復(fù)位電路相連。電源電壓監(jiān)測電路通過信號線分別與控制執(zhí)行電路、語音及狀態(tài)顯示電路相連。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作進一步的描述

圖1是本實用新型的整體電路方框圖圖2是本實用新型主控制板的電原理圖圖3是本實用新型控制執(zhí)行電路與電源電壓監(jiān)測電路的電原理圖如圖1所示，本實用新型由微控制器1、控制執(zhí)行電路2、電源電壓監(jiān)測電路3、語音及狀態(tài)顯示電路4、脈沖整形電路5、IC卡接口電路6、存貯器7和復(fù)位電路8組成。微控制器1通過信號線分別與控制執(zhí)行電路2、電源電壓監(jiān)測電路3相連。電源電壓監(jiān)測電路3通過信號線分別與控制執(zhí)行電路2和語音及狀態(tài)顯示電路4相連。微控制器1通過信號線與語音及狀態(tài)顯示電路4相連，用于控制語音報數(shù)和狀態(tài)顯示。微控制器1通過信號線與脈沖整形電路5相連，用于讀取整形后的字輪轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的脈沖計數(shù)信號。微控制器1通過信號線與IC卡接口電路6相連，用于讀取用戶IC卡內(nèi)的數(shù)據(jù)信息。微控制器1通過信號線與存貯器7相連，可將讀取的IC卡內(nèi)的信息存入存貯器7中。微控制器1通過信號線與復(fù)位電路8相連，由復(fù)位電路8產(chǎn)生復(fù)位信號，控制微控制器1的復(fù)位。
如圖2所示，本實用新型的微控制器1采用微控制器COP8SAB720M9，語音電路9采用語音芯片HZ01，存貯器7采用存貯器24LC02(或24LC01)，IC卡座10采用2524卡座。微控制器1的G0、G2引腳通過信號線11、12與控制執(zhí)行電路2相連，控制執(zhí)行部件動作。微控制器1的GND引腳與電源地相連。微控制器1的L0引腳通過信號線13與電源電壓監(jiān)測電路3相連。微控制器1的L0引腳又與保護傳感器PRO相連，當(dāng)發(fā)生干擾情況時，保護傳感器PRO可產(chǎn)生保護信號，微控制器1便進行相應(yīng)處理。電源電壓監(jiān)測電路3通過信號線15與控制執(zhí)行電路2相連。電源電壓監(jiān)測電路3通過信號線14串接電阻R13后，與語音及狀態(tài)顯示電路4中的發(fā)光二極管D1的正端相連，當(dāng)電源電壓發(fā)生異常時，可通過語音及狀態(tài)顯示電路4向用戶發(fā)出提示信息。微控制器1的L3引腳串接電阻R12后，與語音及狀態(tài)顯示電路4的發(fā)光二極管D2的負端相連，用于顯示計數(shù)工作狀態(tài)。微控制器1的G5/SK、G6/SI、G3引腳分別與語音電路9的CLK、BSY、DAT引腳相連，可控制語音片段的讀取及發(fā)聲。語音電路9的LED引腳串接電阻R14后，與發(fā)光二極管D3的負端相連，用于顯示購氣狀態(tài)。揚聲器SPK跨接在語音電路9的SP1和SP2引腳之間，可由微控制器1給語音及狀態(tài)顯示電路4發(fā)指令，控制揚聲器SPK發(fā)聲。
在脈沖整形電路5中，電阻R2與電容C1并接后，再與電阻R1串接，微控制器1的L1引腳與它們的共接點相連。R1的另一端串接一傳感器PULS，用于接收傳感器PULS引入的計數(shù)脈沖信號。在IC卡接口電路6中，限流電阻R8跨接在微控制器1的G4/SO引腳與三極管Q1(PNP三極管8550)的基極。上拉電阻R4、R5、R6、R7的一端分別與微控制器1的L2、L4、L5、G5/SK引腳相連，它們的另一端共接于三極管Q1的發(fā)射極。三極管Q1的集電極與IC卡座10(卡座型號2524)的VCC引腳相連。IC卡座10的SW1引腳直接與微控制器1的L2引腳相連。限流電阻R9跨接在微控制器1的G5/SK引腳與IC卡座10的CLK引腳之間。IC卡座10的I/O引腳與微控制器1的L5引腳直接相連。微控制器1的G5/SK、L4引腳分別與存貯器7的SCL、SDA引腳相連，用于控制存貯數(shù)據(jù)的讀取和寫入。在復(fù)位電路8中，電阻R3跨接在微控制器1的G1/WD和/RESET引腳之間。電阻R10跨接在微控制器1的/RESET和VCC引腳之間。微控制器1的/RESET引腳與三極管Q2(NPN三極管8050)的集電極相連后，又與電阻R3、R10、電容C2相連。電阻R11跨接在三極管Q2的基極和發(fā)射極之間。電容C2跨接在三極管Q2的集電極和發(fā)射極之間。電容C3跨接在微控制器1的VCC引腳和三極管Q2的基極之間。二極管D4(整流二極管1N4001)的負端與電容C5的一端相連，電阻R17跨接在它們的共接點和微控制器1的VCC引腳之間。微控制器1的L6引腳與三極管Q4(NPN三極管8050)的基極相連。電容C4跨接在三極管Q4的集電極和發(fā)射極之間。電阻R15跨接在微控制器1的L7和VCC引腳之間。電阻R16跨接在微控制器1的VCC引腳和三極管Q3的基極(NPN三極管8050)之間。三極管Q4的集電極與電容C4、電阻R16連接后接三極管Q3的基極。三極管Q3的集電極與微控制器1的L7引腳直接相連。
如圖3所示，本實用新型的控制執(zhí)行電路2和電源電壓監(jiān)測電路3的電原理圖中，三極管Q5、Q6、Q8、Q10、Q13均采用PNP三極管8550。三極管Q7、Q9、Q11、Q12均采用NPN三極管8050。二極管D5、D6、D7、D8、D9、D10、D11均采用開關(guān)二極管1N4148。電壓比較電路16采用的是電壓比較器DY01。在控制執(zhí)行電路2中，微控制器1的G0引腳通過信號線11和三極管Q6的發(fā)射極相連，并串接基極限流電阻R19后，與三極管Q5的基極相連。微控制器1的G2引腳通過信號線12和三極管Q5的發(fā)射極相連，并串接基極限流電阻R18后，與三極管Q6的基極相連。三極管Q5的集電極與下拉電阻R20、限流R21連接后，與二極管D6的正端相連。三極管Q6的集電極與下拉電阻R33、限流電阻R25連接后，與二極管D5的正端相連。三極管Q12的基極串接一限流電阻R25?；鶚O限流電阻R21與三極管Q7的基極串連。限流電阻R22跨接于三極管Q7的集電極和三極管Q8的基極之間。三極管Q7的發(fā)射極接三極管Q11的基極。三極管Q12的集電極串接一限流電阻R24后，與三極管Q10的基極相連。三極管Q12的發(fā)射極接三極管Q9的基極。三極管Q8的發(fā)射極與二極管D7的負端相連，三極管Q8的集電極、三極管Q9的集電極、二極管D7的正端、二極管D8的負端共接后，串接一限流電阻R23，再與控制執(zhí)行部件M的一端相連。三極管Q9的發(fā)射極與三極管Q11的發(fā)射極、二極管D8、D10的正端相連。三極管Q10的發(fā)射極接二極管D9的負端。三極管Q10的集電極、三極管Q11的集電極、二極管D9的正端、二極管D10的負端共接后，與控制執(zhí)行部件M的另一端相連。二極管D5的負端與二極管D6的負端相連后，通過信號線15與電源電壓監(jiān)測電路3相連。在電源電壓監(jiān)測電路3中，微控制器1的L0引腳通過信號線13與電源電壓監(jiān)測電路3中的下拉電阻R26相連。電阻R26與電容C6并接后，與二極管D11的負端相連。二極管D11的正端與三極管Q13的集電極相連后，與限流電阻R27相連。三極管Q13的基極串接一限流電阻R28后，接電壓比較電路16的OUT引腳。電阻R29、R30和電容C7連接后，其共接點與電壓比較電路16的IN引腳相連。電阻R29另一端與電阻R31、R32相連。電阻R31的另一端與電容C7相連。電阻R32的另一端通過信號線15與控制執(zhí)行電路2相連接。限流電阻R27通過信號線14與語音及狀態(tài)顯示電路4相連，可將電源電壓異常情況顯示出來，同時還可通過微控制器1控制語音電路9進行聲音提示。
本實用新型在工作電源接通后，如果電源電壓在正常值以上，電源電壓監(jiān)測電路3給微控制器1電源正常信號，同時復(fù)位電路8給微控制器1發(fā)出復(fù)位脈沖信號，微控制器1進入正常工作狀態(tài)，讀出存貯器7中存貯的脈沖個數(shù)值，并通過語音及狀態(tài)顯示電路4的發(fā)光二極管閃爍和語音報數(shù)方式進行顯示。三次報數(shù)結(jié)束后，微控制器1自動進入守候方式，等待脈沖信號輸入。當(dāng)有脈沖信號輸入時，微控制器1進入正常工作方式，將存貯器7中存貯的計數(shù)值讀出并減1，如結(jié)果不為零，微控制器1再將該值存入存貯器7中，并再次進入守候方式，等待下一個脈沖到來。若結(jié)果為零，微控制器1發(fā)出信號給控制執(zhí)行電路2，使執(zhí)行部件M動作，并通過語音及狀態(tài)顯示電路4以發(fā)光二極管點亮和語音告知用戶。此時必須插入寫有預(yù)設(shè)脈沖計數(shù)值的IC卡，微控制器1通過IC卡接口電路6，將IC卡中的預(yù)設(shè)脈沖計數(shù)值數(shù)據(jù)讀入并存入存貯器7中，同時通過語音及狀態(tài)顯示電路4將該值語音報數(shù)及發(fā)光顯示三次，然后微控制器1進入守候狀態(tài)，等待脈沖信號輸入，重復(fù)上述過程。無論何時，若工作電源切斷或低于正常值，電源電壓監(jiān)測電路3給微控制器1發(fā)出電源異常信號，并通過語音及狀態(tài)顯示電路4的發(fā)光二極管閃爍或語音告知用戶，同時微控制器1發(fā)出控制信號到控制執(zhí)行電路2，使執(zhí)行部件M動作；此時，若有脈沖信號輸入，微控制器1將不予處理，直至電源異常消除，并重新上電后，復(fù)位電路8給微控制器1發(fā)出復(fù)位信號，本語音報數(shù)脈沖計數(shù)控制器才重新進入正常工作狀態(tài)。
本實用新型操作簡單，采用語音合成方式進行語音報數(shù)，功能新穎，實用性強，可廣泛用于需要進行脈沖計數(shù)的儀器、儀表上，也可與現(xiàn)有的各種機械碼盤式計量儀表配合使用，實現(xiàn)該類儀表的智能化計數(shù)控制改造。
權(quán)利要求1.語音報數(shù)脈沖計數(shù)控制器，它包括微控制器、控制執(zhí)行電路以及處理顯示電路，其特征在于所述微控制器通過信號線分別與控制執(zhí)行電路、電源電壓監(jiān)測電路、語音及狀態(tài)顯示電路、脈沖整形電路、IC卡接口電路、存貯器、復(fù)位電路相連；所述電源電壓監(jiān)測電路通過信號線分別與控制執(zhí)行電路、語音及狀態(tài)顯示電路相連。
2.如權(quán)利要求1所述的語音報數(shù)脈沖計數(shù)控制器，其特征在于所述的控制執(zhí)行電路中，微控制器的G0引腳通過信號線和三極管Q6的發(fā)射極相連，并串接基極限流電阻R19后與三極管Q5的基極相連，微控制器的G2引腳通過信號線和三極管Q5的發(fā)射極相連，并串接基極限流電阻R18后與三極管Q6的基極相連，三極管Q5的集電極、下拉電阻R20、限流R21連接后，與二極管D6的正端相連，三極管Q6的集電極、下拉電阻R33、限流電阻R25連接后，與二極管D5的正端相連，基極限流電阻R21與三極管Q7的基極串連，限流電阻R22跨接于三極管Q7的集電極和三極管Q8的基極之間，三極管Q7的發(fā)射極接三極管Q11的基極，三極管Q12的基極串接一限流電阻R25，三極管Q12的集電極串接一限流電阻R24后，與三極管Q10的基極相連，三極管Q12的發(fā)射極接三極管Q9的基極，三極管Q8的發(fā)射極與二極管D7的負端相連，三極管Q8的集電極、三極管Q9的集電極、二極管D7的正端、二極管D8的負端共接后，串接一限流電阻R23，再與控制執(zhí)行部件M的一端相連，三極管Q9的發(fā)射極與二極管D8的正端相連，三極管Q10的發(fā)射極與二極管D9的負端相連，三極管Q10的集電極、三極管Q11的集電極、二極管D9的正端、二極管D10的負端共接后，與控制執(zhí)行部件M的另一端相連，三極管Q11的發(fā)射極與二極管D10的正端相連，二極管D5的負端與二極管D6的負端相連后，通過信號線與電源電壓監(jiān)測電路相連。
3.如權(quán)利要求1所述的語音報數(shù)脈沖計數(shù)控制器，其特征在于所述電源電壓監(jiān)測電路中，下拉電阻R26與電容C6并接后，與二極管D11的負端和微控制器的L0引腳相連，二極管D11的正端與三極管Q13的集電極相連后，與限流電阻R27相連，三極管Q13的基極串接一限流電阻R28后，與電壓比較電路的OUT引腳相連，電阻R29、R30和電容C7連接后，其共接點與電壓比較電路的IN引腳相連，電阻R29另一端與電阻R31、R32相連，電阻R31的另一端與電容C7相連，電阻R32的另一端通過信號線與控制執(zhí)行電路相連，限流電阻R27通過信號線和語音及狀態(tài)顯示電路相連。
4.如權(quán)利要求1所述的語音報數(shù)脈沖計數(shù)控制器，其特征在于所述的復(fù)位電路中，電阻R3跨接在微控制器的G1/WD和/RESET引腳之間，電阻R10跨接在微控制器的/RESET和VCC引腳之間，微控制器的/RESET引腳與三極管Q2的集電極相連后，又與電阻R3、R10、電容C2相連，電阻R11跨接在三極管Q2的基極和發(fā)射極之間，電容C2跨接在三極管Q2的集電極和發(fā)射極之間，電容C3跨接在微控制器的VCC引腳和三極管Q2的基極之間。
專利摘要一種電子技術(shù)領(lǐng)域的語音報數(shù)脈沖計數(shù)控制器,它包括與微控制器相連的控制執(zhí)行電路、電源電壓監(jiān)測電路、語音及狀態(tài)顯示電路、脈沖整形電路、IC卡接口電路、存貯器和復(fù)位電路,電源電壓監(jiān)測電路又分別與控制執(zhí)行電路和語音及狀態(tài)顯示電路相連。可適用于各種碼盤式計量儀表的智能化計數(shù)改造,具有數(shù)字存貯、IC卡數(shù)據(jù)讀入、語音報數(shù)、數(shù)據(jù)運算及比較、控制執(zhí)行機構(gòu)動作等智能化功能。
文檔編號G06M3/02GK2359745SQ9823304
公開日2000年1月19日 申請日期1998年9月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月30日
發(fā)明者唐寧 申請人:唐寧