專(zhuān)利名稱(chēng)：煤氣表ic卡電腦收費(fèi)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種專(zhuān)用計(jì)費(fèi)儀表控制器，具體是一種采用超微型單片計(jì)算機(jī)控制的煤氣表IC卡電腦收費(fèi)控制器。
長(zhǎng)期以來(lái)，城市的煤氣收費(fèi)與管理一直是工作量大，困難較多的工作。針對(duì)上述問(wèn)題，有人采用磁卡煤氣表及IC卡煤氣表實(shí)現(xiàn)預(yù)收費(fèi)及自動(dòng)收費(fèi)，但這些裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，安裝使用及維護(hù)困難。更令人難以接受的是，如果安裝這類(lèi)表，需淘汰目前正在使用中的大量舊表，造成嚴(yán)重的浪費(fèi)。
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，而提供一種設(shè)計(jì)新穎，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小巧，價(jià)格低廉，安裝使用方便的煤氣表IC卡電腦收費(fèi)控制器。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的該控制器為由檢測(cè)部分、控制部分及執(zhí)行部分組成。檢測(cè)部分由單片微型機(jī)、通用大屏幕液晶電子計(jì)算器構(gòu)成的顯示部分、IC卡電路及報(bào)警電路構(gòu)成。執(zhí)行部分由繼電器J和執(zhí)行機(jī)構(gòu)構(gòu)成。
在檢測(cè)電路中，霍爾傳感器7的H1及H2的輸出端分別經(jīng)過(guò)非門(mén)N1和N2與單片機(jī)IC1的P30及P31口相連，霍爾傳感器H3輸出端與P34(To)口相連。
控制部分中IC1單片微型機(jī)的P11-13口分別經(jīng)過(guò)IC2與IC3模擬開(kāi)關(guān)控制端相連，其開(kāi)關(guān)分別與計(jì)算器“1”、“+”及“＝”鍵相連。IC1P14-17口分別與IC4E2PROM的SK、CS、DI及DO端相連，IC4采用串行E2PROM存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。IC1P32連接報(bào)警喇叭SP的驅(qū)動(dòng)電路，P33連接執(zhí)行元件繼電器的驅(qū)動(dòng)電路。顯示器采用通用大屏幕液晶電子計(jì)算器，接口電路采用非門(mén)及模擬開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)，以“1”為基數(shù)累加，單位“1”表示0.001立方煤氣。
執(zhí)行機(jī)構(gòu)由其電源端與執(zhí)行元件繼電器J常開(kāi)端相連的電動(dòng)機(jī)1，裝于電動(dòng)機(jī)1軸上的主動(dòng)齒輪2，與主動(dòng)齒輪2和球閥軸相連的從動(dòng)輪3，裝于從動(dòng)輪3下方邊緣的用于與霍爾傳感器H1及H2分別構(gòu)成球閥開(kāi)關(guān)僮檢測(cè)件的永久磁鋼6，置于球閥體4中的磁閥芯5組成。
采用上述結(jié)構(gòu)的煤氣表IC卡電腦收費(fèi)控制器，串接于現(xiàn)有煤氣表的進(jìn)氣或排氣管道中，即可將現(xiàn)有的機(jī)械表升級(jí)為IC卡電腦收費(fèi)煤氣表。
以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的電原理圖。
圖2為執(zhí)行機(jī)構(gòu)示意圖。
圖3為執(zhí)行機(jī)構(gòu)中球閥芯5的裝置位置示意圖。
圖中序號(hào)8為霍爾傳感器，序號(hào)7為電源線(xiàn)。
本實(shí)用新型由檢測(cè)部分、控制部分及執(zhí)行部分組成。
1.檢測(cè)部分由流量檢測(cè)及球閥開(kāi)關(guān)位置檢測(cè)組成，二者均由霍爾傳感器及永久磁鋼組成。
2.控制部分由以下幾部分組成
(1)微處理機(jī)部分由低功耗、低電壓及內(nèi)含E2PROM的高性能單片微型計(jì)算機(jī)及外圍電路組成。
(2)顯示部分由大屏幕通用電子計(jì)算器液晶顯示塊及其集成電路芯片及與單片微型計(jì)算機(jī)的接口電路組成。
(3)IC卡及有關(guān)外圍電路。
(4)報(bào)警電路及執(zhí)行元件驅(qū)動(dòng)電路。
3.執(zhí)行部分執(zhí)行部分由繼電器J和執(zhí)行機(jī)構(gòu)構(gòu)成。如圖2、圖3所示。
在圖1、圖2和圖3所示的實(shí)施例中，本實(shí)用新型的主要電路構(gòu)成及連接特征如下在圖1所示的電路圖中，H1和H2為霍爾傳感器，構(gòu)成閥門(mén)開(kāi)和關(guān)位置檢測(cè)，其輸出分別經(jīng)過(guò)非門(mén)N1和N2與IC1AT89C1051的P30和P31口相連。H3也是霍爾傳感器，與R3和C1構(gòu)成煤氣流量信號(hào)檢測(cè)電路，與IC1P34(To)口相連。單片微型計(jì)算機(jī)IC1P11-13口分別經(jīng)過(guò)非門(mén)IC2與IC3模擬開(kāi)關(guān)控制端相連，其開(kāi)關(guān)分別與電子計(jì)算器“1”、“+”及“＝”鍵相連。IC1P14-17口分別與IC4串行E2PROM的SK、CS、DI及DO端相連。IC1P32口連接報(bào)警喇叭的驅(qū)動(dòng)電路。P33口連接執(zhí)行元件繼電器J的驅(qū)動(dòng)電路。本實(shí)用新型軟件采用ECS51機(jī)器語(yǔ)言編制，并固化于單片微機(jī)中。
顯示器采用大屏幕液晶電子計(jì)算器，接口電路采用非門(mén)及四模擬開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)，以“1”為基數(shù)累加，單位“1”表示0.001立方煤氣。
IC4采用串行E2PROM存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，E2PROM采用AT93LC46，設(shè)置有工作監(jiān)視電路R9及LED3，撥插保護(hù)電路T3、R10。
在圖2和圖3所示的執(zhí)行機(jī)構(gòu)示意圖中，繼電器J常開(kāi)端與電動(dòng)機(jī)1的電源端相連，電動(dòng)機(jī)1軸上裝有主動(dòng)齒輪2，通過(guò)從動(dòng)齒輪3與球閥軸相連。從動(dòng)齒輪3的下方邊緣裝有永久磁鋼6，與霍爾傳感器7構(gòu)成球閥開(kāi)關(guān)位置檢測(cè)部件。其中霍爾傳感器7采用UGN3030開(kāi)關(guān)型傳感器，電動(dòng)機(jī)采用微型小功率低轉(zhuǎn)速永磁電動(dòng)機(jī)。
與機(jī)械煤氣表的流量檢測(cè)接口采用霍爾傳感器7，在煤氣表傳動(dòng)齒輪上固定永久磁鋼，磁鋼隨齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，霍爾傳感器7，即可檢測(cè)到流量信號(hào)。
本實(shí)用新型的工作原理如下當(dāng)煤氣表沒(méi)有插入IC卡或卡中費(fèi)用不夠支付1立方煤氣時(shí)，在單片機(jī)控制下，關(guān)閉供氣球閥。當(dāng)插入有足夠費(fèi)用的IC卡時(shí)，球閥打開(kāi)。當(dāng)有煤氣通過(guò)表時(shí)，表中齒輪即轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)磁鋼旋轉(zhuǎn)，使霍爾傳感器輸出一系列脈沖，脈沖信號(hào)從IC1P34口輸入，該口為定時(shí)/計(jì)數(shù)器，工作于計(jì)數(shù)器方式，對(duì)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，經(jīng)過(guò)必要的運(yùn)算修正后，以0.001立方煤氣的精度送給電子計(jì)算器進(jìn)行累加并顯示。
IC4為電擦除串行可編程讀寫(xiě)存儲(chǔ)器，其中預(yù)先放有一定數(shù)量的預(yù)收費(fèi)余額數(shù)字，在單片機(jī)控制下，以1立方煤氣余額去減收費(fèi)金額，當(dāng)剩下一定限度金額時(shí)，給出報(bào)警聲光信號(hào)，提醒用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)新卡。當(dāng)預(yù)收費(fèi)少于1立方煤氣余額時(shí)，球閥自動(dòng)關(guān)閉，停止供氣。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)
1.本裝置采用霍爾傳感器作為流量信號(hào)及控制檢測(cè)部分，電路簡(jiǎn)單，工作可靠，抗干擾能力強(qiáng)。
2.本裝置采用的單片微機(jī)為內(nèi)含閃速可編程電擦除只讀存儲(chǔ)器的高性能CMOS8位微處理器，體積小，耗電少，價(jià)格低。
3.本裝置顯示器采用大屏幕，低成本通用液顯電子計(jì)算器，顯示字符大而清晰，極大地降低了成本，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，便于推廣應(yīng)用。
4.本裝置執(zhí)行部件采用微型小功率低轉(zhuǎn)速永磁同步電機(jī)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用齒輪傳動(dòng)，帶動(dòng)球閥旋轉(zhuǎn)，完成煤氣流量控制，體積小巧，功耗極低，工作可靠，成本低廉，使用維修方便。
5.本裝置為一獨(dú)立部件，安裝使用維修方便，沒(méi)有改動(dòng)原煤氣表主要結(jié)構(gòu)，不影響原煤氣表精度。任何煤氣表，只要增加本裝置就構(gòu)成了自動(dòng)收費(fèi)煤氣表，便于推廣應(yīng)用。
權(quán)利要求1.一種煤氣表IC卡電腦收費(fèi)控制器，其特征在于該控制器為由檢測(cè)部分、控制部分及執(zhí)行部分組成；檢測(cè)部分由霍爾傳感器10及磁鋼構(gòu)成，控制部分由單片微型機(jī)、通用大屏幕液晶電子計(jì)算器構(gòu)成的顯示部分、IC卡電路及報(bào)警電路構(gòu)成，執(zhí)行部分由繼電器J和執(zhí)行機(jī)構(gòu)構(gòu)成。
2.按權(quán)利要求1所述的煤氣表IC卡電腦收費(fèi)控制器，其特征在于在檢測(cè)部分的檢測(cè)電路中，霍爾傳感器H1及H2的輸出分別經(jīng)過(guò)非門(mén)N1和N2與單片機(jī)IC1的P30及P31口相連，霍爾傳感器H3輸出端與P34(To)口相連。
3.按權(quán)利要求2所說(shuō)的煤氣表IC卡電腦收費(fèi)控制器，其特征在于控制部分中IC1單片微型機(jī)的P11～13口分別經(jīng)過(guò)IC2與IC3模擬開(kāi)關(guān)控制端相連，其開(kāi)關(guān)端分別與計(jì)算器“1”、“+”及“＝”鍵相連，IC1P14～17分別與IC4E2PROM的SK、CS、DI及DO端相連，IC4采用串行E2PROMIC存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；IC1P32連接報(bào)警喇叭以SP的驅(qū)動(dòng)電路，P33連接執(zhí)行元件繼電器的驅(qū)動(dòng)電路；顯示器采用通用大屏幕液晶電子計(jì)算器，接口電路采用非門(mén)及模擬開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)，以“1”為基數(shù)累加，單位“1”表示0.001立方煤氣。
4.按權(quán)利要求3所說(shuō)的煤氣表IC卡電腦收費(fèi)控制器，其特征在于執(zhí)行部分的執(zhí)行機(jī)構(gòu)由其電源端與執(zhí)行元件繼電器J常開(kāi)端相連的電動(dòng)機(jī)1，裝于電動(dòng)機(jī)1軸上的主動(dòng)齒輪2，與主動(dòng)齒輪2和球閥軸相連的從動(dòng)輪3，裝于從動(dòng)輪3下方邊緣的用于與霍爾傳感器H1及H2分別構(gòu)成球閥開(kāi)關(guān)位置檢測(cè)件的永久磁鋼6，置于球閥體4中的磁閥芯5組成。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種煤氣表IC卡電腦收費(fèi)控制器，屬專(zhuān)用計(jì)費(fèi)儀表領(lǐng)域。該控制器為由霍爾傳感器及磁鋼構(gòu)成的檢測(cè)部分，由單片微型機(jī)、通用大屏幕液晶電子計(jì)算器構(gòu)成的顯示部分、IC卡電路及報(bào)警電路構(gòu)成的控制部分；由繼電器J和執(zhí)行機(jī)構(gòu)構(gòu)成的執(zhí)行部分組成。具有設(shè)計(jì)新穎，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小巧，價(jià)格低廉，安裝使用方便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G07F15/00GK2269611SQ9621757
公開(kāi)日1997年12月3日 申請(qǐng)日期1996年10月19日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月19日
發(fā)明者陳國(guó)經(jīng) 申請(qǐng)人:昆明市公安局看守所