專利名稱：具有防倒走功能的ic卡預(yù)付費水表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種水表，尤其是涉及一種具有防倒走功能的IC卡預(yù)付費水表。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，以及城市化進程的加快，在大中城市中已經(jīng)出現(xiàn)了缺水現(xiàn)象，而現(xiàn)在提倡節(jié)約用水已經(jīng)到了千家萬戶。IC卡預(yù)付費水表是將IC卡數(shù)據(jù)交換、水計量、管道斷水等技術(shù)結(jié)合產(chǎn)生的一種計量產(chǎn)品，主要為解決住宅用戶用水管理中抄表難、 收費難而誕生，目前在長江以北地區(qū)有較廣闊的使用。IC卡預(yù)付費水表應(yīng)用于新樓時，多數(shù)采用戶外安裝的方式；但早期住宅設(shè)計采用的是戶內(nèi)水表安裝方式，因此在用于老樓改造時，多數(shù)是戶內(nèi)安裝的方式?，F(xiàn)有技術(shù)中的IC 卡預(yù)付費水表均有水流安裝方向，不能倒裝，若倒裝水表，IC卡預(yù)付費水表中的機械計量顯示會造成讀數(shù)遞減，而電子計量顯示一直遞增，機械和電子計量顯示不一致，從而出現(xiàn)計量糾紛。實際在水表安裝過程中，難免水表倒裝，或后期對戶內(nèi)安裝的水表，惡意用戶也會用反裝水表的方法來偷水，而且管理方很難發(fā)現(xiàn)。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種具有防倒走功能的IC卡預(yù)付費水表，其結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計合理，安裝使用方便，計量精度高，工作可靠性高，具有防倒走的功能，杜絕了因水表倒裝而造成的計量糾紛和惡意偷水行為，故障率低，維護維修成本低，使用壽命長，使用效果好，便于推廣使用。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是一種具有防倒走功能的IC 卡預(yù)付費水表，其特征在于包括殼體、安裝在殼體內(nèi)部底端且兩端伸出到殼體外的帶閥發(fā)訊基表、安裝在殼體內(nèi)部頂端且與帶閥發(fā)訊基表相接的預(yù)付費控制裝置和安裝在殼體內(nèi)部頂端且與預(yù)付費控制裝置相接的步進電機驅(qū)動式計度器；所述帶閥發(fā)訊基表包括表體、與表體相接且用于將表體中葉輪轉(zhuǎn)動圈數(shù)轉(zhuǎn)換成電信號的發(fā)訊裝置和用于完成供斷水操作的球閥、以及與球閥相接并帶動球閥動作的動力機構(gòu)；所述預(yù)付費控制裝置包括控制器模塊、與控制器模塊相接的數(shù)據(jù)存儲電路模塊和給預(yù)付費控制裝置中各用電單元供電的電源模塊，所述控制器模塊的輸入端接有基表發(fā)訊接口電路模塊、IC卡接口電路模塊和編程接口電路模塊，所述控制器模塊的輸出端接有計度器接口電路模塊、基表球閥控制接口電路模塊、液晶顯示電路模塊和蜂鳴器報警電路模塊，所述IC卡接口電路模塊的輸出端與數(shù)據(jù)存儲電路模塊的輸入端相接，所述基表發(fā)訊接口電路模塊的輸入端與發(fā)訊裝置相接，所述計度器接口電路模塊的輸出端與步進電機驅(qū)動式計度器相接，所述基表球閥控制接口電路模塊的輸出端與動力機構(gòu)相接，所述步進電機驅(qū)動式計度器和液晶顯示電路模塊均外露在殼體頂端，所述IC卡接口電路模塊外露在殼體側(cè)壁上。上述的具有防倒走功能的IC卡預(yù)付費水表，其特征在于所述控制器模塊為單片機 MSP430F413。[0007]上述的具有防倒走功能的IC卡預(yù)付費水表，其特征在于所述電源模塊包括鋰電池、無極性電容Cl和C2，電感Ll和L2，電解電容CL3和CL5，以及用于連接鋰電池的兩腳接插件Jl ；所述兩腳接插件Jl的引腳1和引腳2分別與鋰電池的正極和負(fù)極相接，所述鋰電池的負(fù)極接模擬地AGND，所述無極性電容Cl的一端、無極性電容C2的一端和電感Ll的一端均與兩腳接插件Jl的引腳1相接，所述無極性電容Cl的另一端、無極性電容C2的另一端和電感Ll的另一端均與兩腳接插件Jl的引腳2相接，所述電感Ll的另一端與電解電容 CL3的一端和電解電容CL5的一端相接且為電源模塊的輸出端VDD，所述電感L2的另一端、 電解電容CL3的另一端和電解電容CL5的另一端均接數(shù)字地GND。上述的具有防倒走功能的IC卡預(yù)付費水表，其特征在于所述數(shù)據(jù)存儲電路模塊包括芯片MC02，電阻RMl、冊2、R39和R41，以及PNP型三極管QVCMl和QVCM2 ；所述芯片 24C02的引腳1、引腳2、引腳3、引腳4和引腳7均接數(shù)字地GND，所述芯片24C02的引腳5 與電阻RMl的一端和單片機MSP430F413的引腳47相接，所述芯片MC02的引腳6與電阻 RM2的一端和單片機MSP430F413的引腳46相接，所述芯片MC02的引腳8、電阻RMl的另一端和電阻RM2的另一端均與PNP型三極管QVCM2的集電極相接，所述PNP型三極管QVCM2 的基極與電阻R39的一端相接，所述電阻R39的另一端與單片機MSP430F413的引腳48相接，所述PNP型三極管QVCMl的集電極與IC卡接口電路模塊相接，所述PNP型三極管QVCMl 的基極與電阻R41的一端相接，所述電阻R41的另一端與單片機MSP430F413的引腳50相接，所述PNP型三極管QVCMl的發(fā)射極和PNP型三極管QVCM2的發(fā)射極均與電源模塊的輸出端VDD相接。上述的具有防倒走功能的IC卡預(yù)付費水表，其特征在于所述基表發(fā)訊接口電路模塊包括電阻RWl、Rff2, Rff3, RW4和RW5，電容補償器Cff 15和CW16，NPN型三極管QWl和 PNP型三極管QW2，以及用于與發(fā)訊裝置連接的兩腳接插件J2 ；所述電阻RWl的一端和電容補償器CW15的一端均與兩腳接插件J2的引腳1相接，所述電容補償器CW15的另一端與電阻RW2的一端和NPN型三極管QWl的基極相接，所述NPN型三極管QWl的發(fā)射極和電阻 RW2的另一端均接模擬地AGND，所述NPN型三極管QWl的集電極與電阻RW4的一端和單片機 MSP430F413的引腳33相接，所述電阻RW4的另一端與鋰電池的正極相接；所述電阻RWl的另一端和電容補償器CW16的一端均與兩腳接插件J2的引腳2相接，所述電容補償器CW16 的另一端與電阻RW3的一端和PNP型三極管QW2的基極相接，所述PNP型三極管QW2的發(fā)射極與電阻RW5的一端和單片機MSP430F413的引腳34相接，所述PNP型三極管QW2的集電極和電阻RW3的另一端均與鋰電池的正極相接；所述電阻RW5的另一端接模擬地AGND。上述的具有防倒走功能的IC卡預(yù)付費水表，其特征在于所述IC卡接口電路模塊包括電容 C16,電阻 RC10、RC11、RC12、RC13、RC14、RC15、RC17 和 RC18,以及用于插入 IC 卡的七腳接插件J4 ；所述七腳接插件J4的引腳1與電阻RC12的一端相接，所述電阻RC12的另一端、電容C16的一端和電阻RC15的一端均與單片機MSP430F413的引腳49相接，所述電阻RC15的另一端與電源模塊的輸出端VDD相接，所述七腳接插件J4的引腳2與電阻RC13 的一端相接，所述電阻RC13的另一端和電阻RClO的一端均與單片機MSP430F413的引腳52 相接，所述七腳接插件J4的引腳3和電容C16的另一端均接數(shù)字地GND，所述七腳接插件 J4的引腳4、電阻RClO的另一端和電阻RCll的一端均與PNP型三極管QVCMl的集電極相接，所述七腳接插件J4的引腳5與電阻RC14的一端相接，所述電阻RC14的另一端和電阻RCll的另一端均與單片機MSP430F413的引腳53相接，所述七腳接插件J4的引腳6與電阻 RC17的一端相接，所述電阻RC17的另一端與單片機MSP430F413的引腳51相接，所述七腳接插件J4的引腳7與電阻RC18的一端相接，所述電阻RC18的另一端與單片機MSP430F413 的引腳32相接。上述的具有防倒走功能的IC卡預(yù)付費水表，其特征在于所述計度器接口電路模塊包括用于與步進電機驅(qū)動式計度器相接的兩腳接插件J3，所述兩腳接插件J3的引腳1與單片機MSP430F413的引腳6相接，所述兩腳接插件J3的引腳2與單片機MSP430F413的引腳5相接。上述的具有防倒走功能的IC卡預(yù)付費水表，其特征在于所述基表球閥控制接口電路模塊包括用于與動力機構(gòu)連接的五腳接插件J7，電容器接觸器CDJ1，電阻QR1、QR2、 QR3、QR4、QR5、QR6、RMPl 和 RMP2，PNP 型三極管 QQ3 和 QQ4，以及 NPN 型三極管 QQl、QQ2、 QQ5和QQ6 ；所述電阻QRl的一端、NPN型三極管QQ2的發(fā)射極和電阻QR6的一端均與單片機MSP430F413的引腳3相接，所述NPN型三極管QQl的發(fā)射極、電阻QR5的一端和電阻QR2 的一端均與單片機MSP430F413的引腳2相接，所述電阻QRl的另一端與NPN型三極管QQl 的基極相接，所述NPN型三極管QQl的集電極與電阻QR3的一端相接，所述電阻QR3的另一端與PNP型三極管QQ3的基極相接，所述PNP型三極管QQ3的發(fā)射極和PNP型三極管QQ4 的發(fā)射極均與鋰電池的正極相接，所述PNP型三極管QQ3的集電極、NPN型三極管QQ5的集電極、電容器接觸器CDJl的一端均與五腳接插件J7的引腳1相接，所述PNP型三極管QQ4 的集電極、NPN型三極管QQ6的集電極、電容器接觸器CDJl的另一端均與五腳接插件J7的引腳2相接，所述PNP型三極管QQ4的基極與電阻QR4的一端相接，所述電阻QR4的另一端與NPN型三極管QQ2的集電極相接，所述NPN型三極管QQ2的基極與電阻QR2的另一端相接，所述NPN型三極管QQ5的基極與電阻QR5的另一端相接，所述NPN型三極管QQ6的基極與電阻QR6的另一端相接，所述NPN型三極管QQ5的發(fā)射極和NPN型三極管QQ6的發(fā)射極均接模擬地AGND ；所述五腳接插件J7的引腳3和電阻RMP2的一端均與單片機MSP430F413 的引腳59相接，所述五腳接插件J7的引腳4和電阻RMPl的一端均與單片機MSP430F413 的引腳60相接，所述電阻RMP2的另一端和電阻RMPl的另一端均與電源模塊的輸出端VDD 相接，所述五腳接插件J7的引腳5與單片機MSP430F413的引腳4相接。上述的具有防倒走功能的IC卡預(yù)付費水表，其特征在于所述液晶顯示電路模塊包括具有20個引腳的TN段式LCD液晶屏、以及電阻RA、RB、RAU RBU RA2、RC、RCl和RD ； 所述TN段式IXD液晶屏的引腳1和電阻RAl的一端均與單片機MSP430F413的引腳39相接，所述TN段式IXD液晶屏的引腳2和電阻RBl的一端均與單片機MSP430F413的引腳38 相接，所述電阻RAl的另一端、電阻RBl的另一端、電阻RA的一端和電阻RB的一端、以及TN 段式IXD液晶屏的引腳3、引腳5和引腳6均與電阻RC的一端和電阻RA2的一端相接，所述電阻RA的另一端與單片機MSP430F413的引腳沈相接，所述電阻RB的另一端與單片機 MSP430F413的引腳27相接，所述TN段式IXD液晶屏的引腳4與電阻RCl的一端和電阻RD 的一端相接，所述電阻RC的另一端和電阻RCl的另一端均與單片機MSP430F413的引腳37 相接，所述電阻RA2的另一端和電阻RD的另一端均與單片機MSP430F413的引腳36相接， 所述TN段式IXD液晶屏的引腳7 20分別依次對應(yīng)與單片機MSP430F413的引腳25 12 相接。[0014]上述的具有防倒走功能的IC卡預(yù)付費水表，其特征在于所述蜂鳴器報警電路模塊包括電阻RA15、電容CA35、NPN型三極管Q4和蜂鳴器LS2，所述電阻RA15的一端與單片機MSP430F413的引腳44相接，所述電阻RA15的另一端與NPN型三極管Q4的基極和電容 CA35的一端相接，所述NPN型三極管Q4的集電極與蜂鳴器LS2的負(fù)極相接，所述蜂鳴器LS2 的正極與鋰電池的正極相接，所述電容CA35的另一端和NPN型三極管Q4的發(fā)射極均接模擬地AGND。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點1、本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計合理，可防水、防潮，安裝使用方便。2、本實用新型采用球閥進行水流控制，故障率低，維護量少。3、本實用新型預(yù)付費控制裝置的電路設(shè)計巧妙，使得該水表的計量精度高，工作
可靠性高。4、本實用新型采用單片機MSP430F413為控制器模塊，該單片機的功耗低，功能強大，可靠性及抗干擾能力強，數(shù)據(jù)處理能力強。5、本實用新型通過優(yōu)質(zhì)高能的鋰電池來供電，年自放電率小于1%，可保證工作八年，避免了經(jīng)常更換電池給用戶帶來不便。6、本實用新型實現(xiàn)了電子計量和機械計量的雙顯示，而且不管該水表是倒裝還是正裝，均能準(zhǔn)確地捕捉流量信號，實現(xiàn)了電子計量和機械計量顯示的一致性，具有了防倒走的功能，有效杜絕了因水表倒裝而造成的計量糾紛和惡意偷水行為。7、本實用新型的故障率低，維護維修成本低，使用壽命長，使用效果好，便于推廣使用。綜上所述，本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計合理，安裝使用方便，計量精度高，工作可靠性高，具有防倒走的功能，杜絕了因水表倒裝而造成的計量糾紛和惡意偷水行為，故障率低，維護維修成本低，使用壽命長，解決了現(xiàn)有技術(shù)中因水表倒裝而造成計量糾紛和惡意偷水出現(xiàn)的問題，使用效果好，便于推廣使用。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型帶閥發(fā)訊基表的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實用新型預(yù)付費控制裝置的電路框圖。圖4為本實用新型控制器模塊的電路原理圖。圖5為本實用新型電源模塊的電路原理圖。圖6為本實用新型數(shù)據(jù)存儲電路模塊的電路原理圖。圖7為本實用新型基表發(fā)訊接口電路模塊的電路原理圖。圖8為本實用新型IC卡接口電路模塊的電路原理圖。圖9為本實用新型計度器接口電路模塊的電路原理圖。圖10為本實用新型基表球閥控制接口電路模塊的電路原理圖。圖11為本實用新型液晶顯示電路模塊的電路原理圖。圖12為本實用新型蜂鳴器報警電路模塊的電路原理圖。[0037] 附圖標(biāo)記說明
I"殼體；
3-2-發(fā)訊裝置；
4-1-控制器模塊 4-3-電源模塊；
口電路模塊；4-5-IC卡接口電路模塊；4-7-計度器接口電路模塊4-9-液晶顯示電路模塊；
2-步進電機驅(qū)動式計度器
3-3-球閥；
4-2-數(shù)據(jù)存儲電路模塊； 4-31-鋰電池；
3-1-表體； 3-4-動力機構(gòu)；
4-4-基表發(fā)訊接
4-6-編程接口電路模塊；
4-8-基表球閥控制接口電路模塊； 4-10-蜂鳴器報警電路模塊。
具體實施方式
如圖1、圖2和圖3所示，本實用新型包括殼體1、安裝在殼體1內(nèi)部底端且兩端伸出到殼體1外的帶閥發(fā)訊基表、安裝在殼體1內(nèi)部頂端且與帶閥發(fā)訊基表相接的預(yù)付費控制裝置和安裝在殼體1內(nèi)部頂端且與預(yù)付費控制裝置相接的步進電機驅(qū)動式計度器2 ；所述帶閥發(fā)訊基表包括表體3-1、與表體3-1相接且用于將表體3-1中葉輪轉(zhuǎn)動圈數(shù)轉(zhuǎn)換成電信號的發(fā)訊裝置3-2和用于完成供斷水操作的球閥3-3、以及與球閥3-3相接并帶動球閥 3-3動作的動力機構(gòu)3-4 ；所述預(yù)付費控制裝置包括控制器模塊4-1、與控制器模塊4-1相接的數(shù)據(jù)存儲電路模塊4-2和給預(yù)付費控制裝置中各用電單元供電的電源模塊4-3，所述控制器模塊4-1的輸入端接有基表發(fā)訊接口電路模塊4-4、IC卡接口電路模塊4-5和編程接口電路模塊4-6，所述控制器模塊4-1的輸出端接有計度器接口電路模塊4-7、基表球閥控制接口電路模塊4-8、液晶顯示電路模塊4-9和蜂鳴器報警電路模塊4-10，所述IC卡接口電路模塊4-5的輸出端與數(shù)據(jù)存儲電路模塊4-2的輸入端相接，所述基表發(fā)訊接口電路模塊4-4的輸入端與發(fā)訊裝置3-2相接，所述計度器接口電路模塊4-7的輸出端與步進電機驅(qū)動式計度器2相接，所述基表球閥控制接口電路模塊4-8的輸出端與動力機構(gòu)3-4相接，所述步進電機驅(qū)動式計度器2和液晶顯示電路模塊4-9均外露在殼體1頂端，所述IC 卡接口電路模塊4-5外露在殼體1側(cè)壁上。其中，所述球閥3-3為不銹鋼球形閥門，壓損大大低于其它結(jié)構(gòu)閥門的壓損。所述動力機構(gòu)3-4由低壓電機、與低壓電機相接的1500 1 的減速齒輪和與減速齒輪同軸連接的位置開關(guān)構(gòu)成，所述位置開關(guān)與球閥3-3相接；控制器模塊4-1通過基表球閥控制接口電路模塊4-8來控制低壓電機的正反轉(zhuǎn)，進而實現(xiàn)對球閥3-3打開和關(guān)閉的控制。結(jié)合圖4，本實施例中，所述控制器模塊4-1為單片機MSP430F413。單片機 MSP430F413的引腳52 58用于連接編程接口電路模塊4_6，該編程接口電路模塊4_6為公知的MSP430系列單片機的編程接口電路模塊。單片機MSP430F413的功耗低，功能強大， 可靠性及抗干擾能力強，數(shù)據(jù)處理能力強。結(jié)合圖5，本實施例中，所述電源模塊4-3包括鋰電池4-31、無極性電容Cl和C2， 電感Ll和L2，電解電容CL3和CL5，以及用于連接鋰電池4_31的兩腳接插件Jl ；所述兩腳接插件Jl的引腳1和引腳2分別與鋰電池4-31的正極和負(fù)極相接，所述鋰電池4-31的負(fù)極接模擬地AGND，所述無極性電容Cl的一端、無極性電容C2的一端和電感Ll的一端均與兩腳接插件Jl的引腳1相接，所述無極性電容Cl的另一端、無極性電容C2的另一端和電感Ll的另一端均與兩腳接插件Jl的引腳2相接，所述電感Ll的另一端與電解電容CL3的一端和電解電容CL5的一端相接且為電源模塊4-3的輸出端VDD，所述電感L2的另一端、電解電容CL3的另一端和電解電容CL5的另一端均接數(shù)字地GND。結(jié)合圖6，本實施例中，所述數(shù)據(jù)存儲電路模塊4-2包括芯片MC02，電阻RM1、 RM2、R39和R41，以及PNP型三極管QVCMl和QVCM2 ；所述芯片24C02的引腳1、引腳2、引腳3、引腳4和引腳7均接數(shù)字地GND，所述芯片MC02的引腳5與電阻RMl的一端和單片機MSP430F413的引腳47相接，所述芯片MC02的引腳6與電阻RM2的一端和單片機 MSP430F413的引腳46相接，所述芯片MC02的引腳8、電阻RMl的另一端和電阻RM2的另一端均與PNP型三極管QVCM2的集電極相接，所述PNP型三極管QVCM2的基極與電阻R39 的一端相接，所述電阻R39的另一端與單片機MSP430F413的引腳48相接，所述PNP型三極管QVCMl的集電極與IC卡接口電路模塊4-5相接，所述PNP型三極管QVCMl的基極與電阻 R41的一端相接，所述電阻R41的另一端與單片機MSP430F413的引腳50相接，所述PNP型三極管QVCMl的發(fā)射極和PNP型三極管QVCM2的發(fā)射極均與電源模塊4_3的輸出端VDD相接。結(jié)合圖7，本實施例中，所述基表發(fā)訊接口電路模塊4-4包括電阻RW1、Rff2, Rff3, RW4和RW5，電容補償器CW15和CW16，NPN型三極管QWl和PNP型三極管QW2，以及用于與發(fā)訊裝置3-2連接的兩腳接插件J2 ；所述電阻RWl的一端和電容補償器CW15的一端均與兩腳接插件J2的引腳1相接，所述電容補償器CW15的另一端與電阻RW2的一端和NPN型三極管QWl的基極相接，所述NPN型三極管QWl的發(fā)射極和電阻RW2的另一端均接模擬地 AGND，所述NPN型三極管QWl的集電極與電阻RW4的一端和單片機MSP430F413的引腳33 相接，所述電阻RW4的另一端與鋰電池4-31的正極相接；所述電阻RWl的另一端和電容補償器CW16的一端均與兩腳接插件J2的引腳2相接，所述電容補償器CW16的另一端與電阻 RW3的一端和PNP型三極管QW2的基極相接，所述PNP型三極管QW2的發(fā)射極與電阻RW5的一端和單片機MSP430F413的引腳34相接，所述PNP型三極管QW2的集電極和電阻RW3的另一端均與鋰電池4-31的正極相接；所述電阻RW5的另一端接模擬地AGND。結(jié)合圖8，本實施例中，所述IC卡接口電路模塊4-5包括電容C16，電阻RC10、 RClU RC12、RC13、RC14、RC15、RC17和RC18，以及用于插入IC卡的七腳接插件J4 ；所述七腳接插件J4的引腳1與電阻RC12的一端相接，所述電阻RC12的另一端、電容C16的一端和電阻RC15的一端均與單片機MSP430F413的引腳49相接，所述電阻RC15的另一端與電源模塊4-3的輸出端VDD相接，所述七腳接插件J4的引腳2與電阻RC13的一端相接，所述電阻RC13的另一端和電阻RClO的一端均與單片機MSP430F413的引腳52相接，所述七腳接插件J4的引腳3和電容C16的另一端均接數(shù)字地GND，所述七腳接插件J4的引腳4、電阻RClO的另一端和電阻RCll的一端均與PNP型三極管QVCMl的集電極相接，所述七腳接插件J4的引腳5與電阻RC14的一端相接，所述電阻RC14的另一端和電阻RCll的另一端均與單片機MSP430F413的引腳53相接，所述七腳接插件J4的引腳6與電阻RC17的一端相接，所述電阻RC17的另一端與單片機MSP430F413的引腳51相接，所述七腳接插件J4的引腳 與電阻RC18的一端相接，所述電阻RC18的另一端與單片機MSP430F413的引腳32 相接。結(jié)合圖9，本實施例中，所述計度器接口電路模塊4-7包括用于與步進電機驅(qū)動式計度器2相接的兩腳接插件J3，所述兩腳接插件J3的引腳1與單片機MSP430F413的引腳 6相接，所述兩腳接插件J3的引腳2與單片機MSP430F413的引腳5相接。結(jié)合圖10，本實施例中，所述基表球閥控制接口電路模塊4-8包括用于與動力機構(gòu)3-4連接的五腳接插件J7，電容器接觸器CDJl，電阻0附、01 2、01 3、01 4、01 5、01 6、冊 1和 RMP2,PNP型三極管QQ3和QQ4，以及NPN型三極管QQ1、QQ2、QQ5和QQ6 ；所述電阻QRl的一端、NPN型三極管QQ2的發(fā)射極和電阻QR6的一端均與單片機MSP430F413的引腳3相接，所述NPN型三極管QQl的發(fā)射極、電阻QR5的一端和電阻QR2的一端均與單片機MSP430F413 的引腳2相接，所述電阻QRl的另一端與NPN型三極管QQl的基極相接，所述NPN型三極管 QQl的集電極與電阻QR3的一端相接，所述電阻QR3的另一端與PNP型三極管QQ3的基極相接，所述PNP型三極管QQ3的發(fā)射極和PNP型三極管QQ4的發(fā)射極均與鋰電池4_31的正極相接，所述PNP型三極管QQ3的集電極、NPN型三極管QQ5的集電極、電容器接觸器CDJl 的一端均與五腳接插件J7的引腳1相接，所述PNP型三極管QQ4的集電極、NPN型三極管 QQ6的集電極、電容器接觸器CDJl的另一端均與五腳接插件J7的引腳2相接，所述PNP型三極管QQ4的基極與電阻QR4的一端相接，所述電阻QR4的另一端與NPN型三極管QQ2的集電極相接，所述NPN型三極管QQ2的基極與電阻QR2的另一端相接，所述NPN型三極管QQ5 的基極與電阻QR5的另一端相接，所述NPN型三極管QQ6的基極與電阻QR6的另一端相接， 所述NPN型三極管QQ5的發(fā)射極和NPN型三極管QQ6的發(fā)射極均接模擬地AGND ；所述五腳接插件J7的引腳3和電阻RMP2的一端均與單片機MSP430F413的引腳59相接，所述五腳接插件J7的引腳4和電阻RMPl的一端均與單片機MSP430F413的引腳60相接，所述電阻 RMP2的另一端和電阻RMPl的另一端均與電源模塊4-3的輸出端VDD相接，所述五腳接插件 J7的引腳5與單片機MSP430F413的引腳4相接。結(jié)合圖11，本實施例中，所述液晶顯示電路模塊4-9包括具有20個引腳的TN段式LCD液晶屏、以及電阻RA、RB、RA1、RB1、RA2、RC、RC1和RD ；所述TN段式LCD液晶屏的引腳1和電阻RAl的一端均與單片機MSP430F413的引腳39相接，所述TN段式IXD液晶屏的引腳2和電阻RBl的一端均與單片機MSP430F413的引腳38相接，所述電阻RAl的另一端、 電阻RBl的另一端、電阻RA的一端和電阻RB的一端、以及TN段式LCD液晶屏的引腳3、引腳5和引腳6均與電阻RC的一端和電阻RA2的一端相接，所述電阻RA的另一端與單片機 MSP430F413的引腳沈相接，所述電阻RB的另一端與單片機MSP430F413的引腳27相接，所述TN段式LCD液晶屏的引腳4與電阻RCl的一端和電阻RD的一端相接，所述電阻RC的另一端和電阻RCl的另一端均與單片機MSP430F413的引腳37相接，所述電阻RA2的另一端和電阻RD的另一端均與單片機MSP430F413的引腳36相接，所述TN段式IXD液晶屏的引腳7 20分別依次對應(yīng)與單片機MSP430F413的引腳25 12相接。結(jié)合圖12，本實施例中，所述蜂鳴器報警電路模塊4-10包括電阻RA15、電容CA35、 NPN型三極管Q4和蜂鳴器LS2，所述電阻RA15的一端與單片機MSP430F413的引腳44相接， 所述電阻RA15的另一端與NPN型三極管Q4的基極和電容CA35的一端相接，所述NPN型三極管Q4的集電極與蜂鳴器LS2的負(fù)極相接，所述蜂鳴器LS2的正極與鋰電池4_31的正極相接，所述電容CA35的另一端和NPN型三極管Q4的發(fā)射極均接模擬地AGND。將預(yù)購水量輸入到本實用新型中的過程是用戶交費后，管理人員根據(jù)水價計算預(yù)購水量并寫入用戶的IC卡，用戶將IC卡插入七腳接插件J4，存儲在IC卡中的預(yù)購水量數(shù)據(jù)通過IC卡接口電路模塊4-5傳輸?shù)娇刂破髂K4-1和數(shù)據(jù)存儲電路模塊4-2中，控制器模塊4-1輸出相應(yīng)的控制信號給基表球閥控制接口電路模塊4-8、并通過基表球閥控制接口電路模塊4-8對動力機構(gòu)3-4進行控制，進而打開球閥3-3，開始供水，該水表開始進行用水量計量。本實用新型進行用水量計量的過程是當(dāng)水流經(jīng)過該水表時，帶動帶閥發(fā)訊基表表體3-1中的葉輪轉(zhuǎn)動，發(fā)訊裝置3-2將葉輪轉(zhuǎn)動圈數(shù)轉(zhuǎn)換成電信號并通過基表發(fā)訊接口電路模塊4-4傳輸給控制器模塊4-1，控制器模塊4-1對其所接收到的信號進行分析處理后，輸出相應(yīng)的控制信號給計度器接口電路模塊4-7、基表球閥控制接口電路模塊4-8、液晶顯示電路模塊4-9和蜂鳴器報警電路模塊4-10，驅(qū)動步進電機驅(qū)動式計度器2走字，同時液晶顯示電路模塊4-9上實時地顯示用水量，實現(xiàn)了電子計量和機械計量的雙顯示，而且不管該水表是倒裝還是正裝，均能準(zhǔn)確地捕捉流量信號，實現(xiàn)了電子計量和機械計量顯示的一致性；當(dāng)控制器模塊4-1分析得出水量不足時，控制蜂鳴器報警電路模塊4-10發(fā)出報警聲，提醒用戶及時購水；當(dāng)控制器模塊4-1分析得出預(yù)購水量已用完時，通過基表球閥控制接口電路模塊4-8對動力機構(gòu)3-4進行控制，進而關(guān)閉球閥3-3，停止供水。用戶再次持卡購買水，輸入水表，以此循環(huán)。另外，本實用新型通過優(yōu)質(zhì)高能的鋰電池4-31來供電，年自放電率小于1%，可保證工作八年。還可以設(shè)計相應(yīng)的鋰電池電量檢測電路，鋰電池電量檢測電路將其所檢測到的鋰電池4-31電量信號輸出給控制器模塊4-1，控制器模塊4-1經(jīng)過分析處理后通過液晶顯示電路模塊4-9進行顯示，方便用戶了解鋰電池4-31的使用情況，及時更換電池。綜上所述，本實用新型本實用新型實現(xiàn)了電子計量和機械計量的雙顯示，而且不管該水表是倒裝還是正裝，均能準(zhǔn)確地捕捉流量信號，實現(xiàn)了電子計量和機械計量顯示的一致性，具有了防倒走的功能，有效杜絕了因水表倒裝而造成的計量糾紛和惡意偷水行為。 結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計合理，安裝使用方便，計量精度高，工作可靠性高，故障率低，維護維修成本低，使用壽命長，使用效果好，便于推廣使用。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種具有防倒走功能的IC卡預(yù)付費水表，其特征在于包括殼體(1)、安裝在殼體 (1)內(nèi)部底端且兩端伸出到殼體(1)外的帶閥發(fā)訊基表、安裝在殼體(1)內(nèi)部頂端且與帶閥發(fā)訊基表相接的預(yù)付費控制裝置和安裝在殼體(1)內(nèi)部頂端且與預(yù)付費控制裝置相接的步進電機驅(qū)動式計度器O)；所述帶閥發(fā)訊基表包括表體(3-1)、與表體(3-1)相接且用于將表體(3-1)中葉輪轉(zhuǎn)動圈數(shù)轉(zhuǎn)換成電信號的發(fā)訊裝置(3-2)和用于完成供斷水操作的球閥(3-3)、以及與球閥(3-3)相接并帶動球閥(3-3)動作的動力機構(gòu)(3-4)；所述預(yù)付費控制裝置包括控制器模塊G-1)、與控制器模塊(4-1)相接的數(shù)據(jù)存儲電路模塊(4-2)和給預(yù)付費控制裝置中各用電單元供電的電源模塊G-3)，所述控制器模塊的輸入端接有基表發(fā)訊接口電路模塊G-4)、IC卡接口電路模塊(4- 和編程接口電路模塊G-6)， 所述控制器模塊的輸出端接有計度器接口電路模塊G-7)、基表球閥控制接口電路模塊G-8)、液晶顯示電路模塊(4-9)和蜂鳴器報警電路模塊(4-10)，所述IC卡接口電路模塊G-5)的輸出端與數(shù)據(jù)存儲電路模塊G-2)的輸入端相接，所述基表發(fā)訊接口電路模塊(4-4)的輸入端與發(fā)訊裝置(3- 相接，所述計度器接口電路模塊G-7)的輸出端與步進電機驅(qū)動式計度器( 相接，所述基表球閥控制接口電路模塊G-8)的輸出端與動力機構(gòu)(3-4)相接，所述步進電機驅(qū)動式計度器( 和液晶顯示電路模塊(4-9)均外露在殼體 (1)頂端，所述IC卡接口電路模塊(4- 外露在殼體(1)側(cè)壁上。
2.按照權(quán)利要求1所述的具有防倒走功能的IC卡預(yù)付費水表，其特征在于所述控制器模塊G-1)為單片機MSP430F413。
3.按照權(quán)利要求2所述的具有防倒走功能的IC卡預(yù)付費水表，其特征在于所述電源模塊(4-3)包括鋰電池G-31)、無極性電容Cl和C2，電感Ll和L2，電解電容CL3和CL5， 以及用于連接鋰電池G-31)的兩腳接插件Jl ；所述兩腳接插件Jl的引腳1和引腳2分別與鋰電池G-31)的正極和負(fù)極相接，所述鋰電池G-31)的負(fù)極接模擬地AGND，所述無極性電容Cl的一端、無極性電容C2的一端和電感Ll的一端均與兩腳接插件Jl的引腳1相接，所述無極性電容Cl的另一端、無極性電容C2的另一端和電感Ll的另一端均與兩腳接插件Jl的引腳2相接，所述電感Ll的另一端與電解電容CL3的一端和電解電容CL5的一端相接且為電源模塊(4- 的輸出端VDD，所述電感L2的另一端、電解電容CL3的另一端和電解電容CL5的另一端均接數(shù)字地GND。
4.按照權(quán)利要求3所述的具有防倒走功能的IC卡預(yù)付費水表，其特征在于所述數(shù)據(jù)存儲電路模塊(4-2)包括芯片MC02，電阻RMl、RM2、R39和R41，以及PNP型三極管QVCMl 和QVCM2 ；所述芯片24C02的引腳1、引腳2、引腳3、引腳4和引腳7均接數(shù)字地GND，所述芯片MC02的引腳5與電阻RMl的一端和單片機MSP430F413的引腳47相接，所述芯片 24C02的引腳6與電阻RM2的一端和單片機MSP430F413的引腳46相接，所述芯片MC02 的引腳8、電阻RMl的另一端和電阻RM2的另一端均與PNP型三極管QVCM2的集電極相接， 所述PNP型三極管QVCM2的基極與電阻R39的一端相接，所述電阻R39的另一端與單片機 MSP430F413的引腳48相接，所述PNP型三極管QVCMl的集電極與IC卡接口電路模塊(4_5) 相接，所述PNP型三極管QVCMl的基極與電阻R41的一端相接，所述電阻R41的另一端與單片機MSP430F413的引腳50相接，所述PNP型三極管QVCMl的發(fā)射極和PNP型三極管QVCM2 的發(fā)射極均與電源模塊G-3)的輸出端VDD相接。
5.按照權(quán)利要求3所述的具有防倒走功能的IC卡預(yù)付費水表，其特征在于所述基表發(fā)訊接口電路模塊G-4)包括電阻RW1、RW2、RW3、RW4和RW5，電容補償器CW15和CW16，NPN 型三極管QWl和PNP型三極管QW2，以及用于與發(fā)訊裝置(3- 連接的兩腳接插件J2 ；所述電阻RWl的一端和電容補償器CW15的一端均與兩腳接插件J2的引腳1相接，所述電容補償器CW15的另一端與電阻RW2的一端和NPN型三極管QWl的基極相接，所述NPN型三極管 QWl的發(fā)射極和電阻RW2的另一端均接模擬地AGND，所述NPN型三極管QWl的集電極與電阻 RW4的一端和單片機MSP430F413的引腳33相接，所述電阻RW4的另一端與鋰電池的正極相接；所述電阻RWl的另一端和電容補償器CW16的一端均與兩腳接插件J2的引腳 2相接，所述電容補償器CW16的另一端與電阻RW3的一端和PNP型三極管QW2的基極相接， 所述PNP型三極管QW2的發(fā)射極與電阻RW5的一端和單片機MSP430F413的引腳34相接， 所述PNP型三極管QW2的集電極和電阻RW3的另一端均與鋰電池G-31)的正極相接；所述電阻RW5的另一端接模擬地AGND。
6.按照權(quán)利要求4所述的具有防倒走功能的IC卡預(yù)付費水表，其特征在于所述IC卡接口電路模塊(4-5)包括電容 C16，電阻 RC10、RC11、RC12、RC13、RC14、RC15、RC17 和 RC18， 以及用于插入IC卡的七腳接插件J4 ；所述七腳接插件J4的引腳1與電阻RC12的一端相接，所述電阻RC12的另一端、電容C16的一端和電阻RC15的一端均與單片機MSP430F413的引腳49相接，所述電阻RC15的另一端與電源模塊(4- 的輸出端VDD相接，所述七腳接插件J4的引腳2與電阻RC13的一端相接，所述電阻RC13的另一端和電阻RClO的一端均與單片機MSP430F413的引腳52相接，所述七腳接插件J4的引腳3和電容C16的另一端均接數(shù)字地GND，所述七腳接插件J4的引腳4、電阻RClO的另一端和電阻RCll的一端均與PNP 型三極管QVCMl的集電極相接，所述七腳接插件J4的引腳5與電阻RC14的一端相接，所述電阻RC14的另一端和電阻RCll的另一端均與單片機MSP430F413的引腳53相接，所述七腳接插件J4的引腳6與電阻RC17的一端相接，所述電阻RC17的另一端與單片機MSP430F413 的引腳51相接，所述七腳接插件J4的引腳7與電阻RC18的一端相接，所述電阻RC18的另一端與單片機MSP430F413的引腳32相接。
7.按照權(quán)利要求2或3所述的具有防倒走功能的IC卡預(yù)付費水表，其特征在于所述計度器接口電路模塊(4-7)包括用于與步進電機驅(qū)動式計度器( 相接的兩腳接插件J3， 所述兩腳接插件J3的引腳1與單片機MSP430F413的引腳6相接，所述兩腳接插件J3的引腳2與單片機MSP430F413的引腳5相接。
8.按照權(quán)利要求3所述的具有防倒走功能的IC卡預(yù)付費水表，其特征在于所述基表球閥控制接口電路模塊(4-8)包括用于與動力機構(gòu)(3-4)連接的五腳接插件J7，電容器接觸器 CDJl，電阻 QR1、QR2、QR3、QR4、QR5、QR6、RMPl 和 RMP2, PNP 型三極管 QQ3 和 QQ4,以及 NPN型三極管QQ1、QQ2、QQ5和QQ6 ；所述電阻QRl的一端、NPN型三極管QQ2的發(fā)射極和電阻QR6的一端均與單片機MSP430F413的引腳3相接，所述NPN型三極管QQl的發(fā)射極、電阻 QR5的一端和電阻QR2的一端均與單片機MSP430F413的引腳2相接，所述電阻QRl的另一端與NPN型三極管QQl的基極相接，所述NPN型三極管QQl的集電極與電阻QR3的一端相接，所述電阻QR3的另一端與PNP型三極管QQ3的基極相接，所述PNP型三極管QQ3的發(fā)射極和PNP型三極管QQ4的發(fā)射極均與鋰電池G-31)的正極相接，所述PNP型三極管QQ3的集電極、NPN型三極管QQ5的集電極、電容器接觸器CDJl的一端均與五腳接插件J7的引腳 1相接，所述PNP型三極管QQ4的集電極、NPN型三極管QQ6的集電極、電容器接觸器CDJl的另一端均與五腳接插件J7的引腳2相接，所述PNP型三極管QQ4的基極與電阻QR4的一端相接，所述電阻QR4的另一端與NPN型三極管QQ2的集電極相接，所述NPN型三極管QQ2 的基極與電阻QR2的另一端相接，所述NPN型三極管QQ5的基極與電阻QR5的另一端相接， 所述NPN型三極管QQ6的基極與電阻QR6的另一端相接，所述NPN型三極管QQ5的發(fā)射極和 NPN型三極管QQ6的發(fā)射極均接模擬地AGND ；所述五腳接插件J7的引腳3和電阻RMP2的一端均與單片機MSP430F413的引腳59相接，所述五腳接插件J7的引腳4和電阻RMPl的一端均與單片機MSP430F413的引腳60相接，所述電阻RMP2的另一端和電阻RMPl的另一端均與電源模塊(4-3)的輸出端VDD相接，所述五腳接插件J7的引腳5與單片機MSP430F413 的引腳4相接。
9.按照權(quán)利要求3所述的具有防倒走功能的IC卡預(yù)付費水表，其特征在于所述液晶顯示電路模塊G-9)包括具有20個引腳的TN段式IXD液晶屏、以及電阻RA、RB、RA1、 RBI、RA2、RC、RCl和RD ；所述TN段式IXD液晶屏的引腳1和電阻RAl的一端均與單片機 MSP430F413的引腳39相接，所述TN段式IXD液晶屏的引腳2和電阻RBl的一端均與單片機MSP430F413的引腳38相接，所述電阻RAl的另一端、電阻RBl的另一端、電阻RA的一端和電阻RB的一端、以及TN段式IXD液晶屏的引腳3、引腳5和引腳6均與電阻RC的一端和電阻RA2的一端相接，所述電阻RA的另一端與單片機MSP430F413的引腳沈相接，所述電阻RB的另一端與單片機MSP430F413的引腳27相接，所述TN段式IXD液晶屏的引腳4 與電阻RCl的一端和電阻RD的一端相接，所述電阻RC的另一端和電阻RCl的另一端均與單片機MSP430F413的引腳37相接，所述電阻RA2的另一端和電阻RD的另一端均與單片機 MSP430F413的引腳36相接，所述TN段式IXD液晶屏的引腳7 20分別依次對應(yīng)與單片機 MSP430F413的引腳25 12相接。
10.按照權(quán)利要求3所述的具有防倒走功能的IC卡預(yù)付費水表，其特征在于所述蜂鳴器報警電路模塊G-10)包括電阻RA15、電容CA35、NPN型三極管Q4和蜂鳴器LS2，所述電阻RA15的一端與單片機MSP430F413的引腳44相接，所述電阻RA15的另一端與NPN型三極管Q4的基極和電容CA35的一端相接，所述NPN型三極管Q4的集電極與蜂鳴器LS2的負(fù)極相接，所述蜂鳴器LS2的正極與鋰電池G-31)的正極相接，所述電容CA35的另一端和 NPN型三極管Q4的發(fā)射極均接模擬地AGND。
專利摘要本實用新型公開了一種具有防倒走功能的IC卡預(yù)付費水表，包括殼體、帶閥發(fā)訊基表、預(yù)付費控制裝置和步進電機驅(qū)動式計度器；帶閥發(fā)訊基表包括表體、發(fā)訊裝置、球閥和動力機構(gòu)；預(yù)付費控制裝置包括控制器模塊、數(shù)據(jù)存儲電路模塊和電源模塊，控制器模塊的輸入端接有基表發(fā)訊接口電路模塊、IC卡接口電路模塊和編程接口電路模塊，控制器模塊的輸出端接有計度器接口電路模塊、基表球閥控制接口電路模塊、液晶顯示電路模塊和蜂鳴器報警電路模塊，步進電機驅(qū)動式計度器和液晶顯示電路模塊均外露在殼體頂端，IC卡接口電路模塊外露在殼體側(cè)壁上。本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊，計量精度、可靠性高，杜絕了水表倒裝造成的計量糾紛和惡意偷水行為。
文檔編號G07F15/06GK202189412SQ201120336960
公開日2012年4月11日 申請日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月8日
發(fā)明者周智俊, 周智春, 郝曉峰 申請人:周智俊, 周智春, 郝曉峰