專利名稱：電話預付水、電、氣費用控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及水、電、氣等各種費用預付控制裝置，特別是一種采用電話網絡進行預付各種費用的控制裝置。
利用電話網絡系統(tǒng)進行費用預付的服務系統(tǒng)(又稱電話銀行服務系統(tǒng))是90年代國際上出現的一種新的銀行服務系統(tǒng)，該系統(tǒng)自動接聽電話，以語言引導用戶使用系統(tǒng)的各項功能。一套完整的電話銀行服務系統(tǒng)主要有三部分組成音頻/數據轉換設備---用于將電話鍵盤所鍵入的音頻信號轉換成計算機能讀入的字符數據；電腦化語言轉換設備---將計算機所送出的文字資料轉換成對應的語言，輸出到客戶電話之中；銀行電腦處理中心---負責實現電腦銀行的具體操作，如到中心數據庫查詢資料及資料的轉換、更改等，并在音頻/數據轉換設備及電腦化語言轉換設備的支持下，進行人機溝通，完成電話銀行的各種功能。其不足之處(1)由于系統(tǒng)語音數據響應時間和數據傳輸緩慢，影響了用戶的交易時間和話費的支出，同時，使用戶占用線路時間過長，影響了其他用戶的使用。(2)由于用戶的各種信息都是通過語言來表達，數據信息直接暴露給管理單位的工作人員和用戶本身，數據沒有安全可言。既不利于用戶，也不利于管理單位。
本實用新型的目的是設計一種交易信息數據保密性強、交易迅速的電話預付水、電、氣費用控制裝置。
為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術解決方案一種電話預付水、電、氣費用控制裝置，它包含音頻/數據轉換裝置、計算機信息處理中心，其中，音頻/數據轉換裝置由DTMF解碼器IC6、微處理器IC1、語音信息存儲器IC4構成，DTMF解碼器IC6輸入端與公共電話網相連接，輸出端Q0-Q3與微處理器IC1的IO口相連接，微處理器IC1的串行口通過接口電路IC2與計算機信息處理中心的串行口相連接，微處理器IC1的IO口與語音信息存儲器IC4的CE端、PD端、P/R端、EMO端相連接，微處理器IC1的P0口與語音信息存儲器IC4的地址端A0-A7，語音信息存儲器IC4的語音輸出端Speaker通過音頻功放電路與極性校正電路B1的輸入端相連接，極性校正電路B1的輸出端與公共電話網相連接，微處理器IC1的IO口分別與DTMF編碼器IC8的/CE端、DATA端、CLK端相連接，DTMF編碼器IC8的DTMF輸出端與極性校正電路B1的輸入端相連接；同時，還設有用戶音頻數據接收裝置，其輸入端與公共電話網相連接。
由于計算機信息處理中心產生的數字管理信息通過計算機的串口、接口電路IC2送至微處理器IC1，然后通過微處理器IC1的IO口將數字管理信息輸送到DTMF編碼器IC8，由DTMF編碼器IC8將數字管理信息轉換成可以在公共電話網絡上傳輸的音頻信息，由用戶音頻數據接收裝置將該音頻信息接收，實現其交易迅速、交易信息數據保密性強的目的。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。


圖1為本實用新型中控制中心的電路方框圖。
圖2為本實用新型中用戶音頻數據接收裝置的電路方框圖圖3為圖1中控制中心的電路原理圖。
圖4為圖2中用戶音頻數據接收裝置的電路原理圖。
如圖1、圖2所示，本實施例包含音頻/數據轉換裝置、計算機信息處理中心、用戶音頻數據接收裝置，其中，音頻/數據轉換裝置和計算機信息處理中心構成本實施例的控制中心?，F就各部份的組成及相互連接關系和作用闡述如下(1)如圖1、圖3所示，音頻/數據轉換裝置由DTMF解碼器IC6(CM8870)、微處理器IC1(AT89C51)、語音信息存儲器IC4(SR9A120)及DTMF編碼器IC8(HT9200A)構成，DTMF解碼器IC6輸入端與公共電話網相連接，輸出端Q0-Q3與微處理器IC1的P1.0-P1.3口相連接，微處理器IC1的串行口通過通信接口電路IC2與計算機信息處理中心的串行口相連接，微處理器IC1的P2口與語音信息存儲器IC4的CE端、PD端、P/R端、EMO端相連接，微處理器IC1的P0口與語音信息存儲器IC4的地址端A0-A7，語音信息存儲器IC4的語音輸出端Speaker通過音頻功放電路與極性校正電路B1的輸入端相連接，極性校正電路B1的輸出端與公共電話網相連接，微處理器IC1的P1.4-P1.6口分別與DTMF編碼器IC8(HT9200A)的/CE端、DATA端、CLK端相連接，DTMF編碼器IC8的DTMF輸出端與極性校正電路B1的輸入端相連接；當用戶需要求購水或電、氣用量時，用戶撥通管理公司的電話，該控制裝置自動接聽電話，以語言引導用戶使用系統(tǒng)的各項功能，其具體過程用戶的音頻信號經DTMF(雙音頻)解碼器1C6(CM8870)解碼后轉換成數字信息經它的四個輸出口Q0-Q3送給微處理器IC1(AT89C51)的P1.0-P1.3口，微處理器IC1讀到這些信息以后通過它的口P2.0-P2.3口向語音信息存儲器IC4發(fā)出控制信息，并通過它的P0口發(fā)出地址信息，同時通過它的串口經通信接口電路IC2(MAX232)把用戶輸入的數據信息傳達給計算機信息處理中心；語音信息存儲器IC4得到微處理器IC1傳送來的信息，便由它的Speaker輸出端送出相應的語音提示，提示音送入音頻功放電路IC5(LM386)的輸入端，放大后由音頻功放電路IC5的輸出端5腳輸出，經電容E1耦合后，通過極性校正電路B1送至公共電話網絡，用戶通過公共電話網絡便可獲取這些提示音。
用戶根據提示音，通過電話鍵盤鍵入音頻信號(包含用戶的帳號、購買的數量等信息)，計算機信息處理中心收到音頻信號后，計算機通過軟件將送過來的數據進行處理。由于用戶的數據在軟件上是用特殊的符號表示的(如一串數據“1234”用“****”號在網絡系統(tǒng)操作軟件的窗體內顯示)，所以管理公司的工作人員得不到具體的用戶數據，最大限度地保障了用戶的權益。計算機信息處理中心將用戶的數據處理完畢后，把該用戶的數字管理信息(我們稱之為控制代碼)通過計算機的串口經通信接口電路IC2(MAX232)送至微處理器IC1的串口。微處理器IC1得到系統(tǒng)的控制代碼后，通過微處理器IC1的P1.4、P1.5、P1.6口將控制代碼給DTMF編碼器IC8，DTMF編碼器IC8的主要功能是將數字信息(控制代碼)轉換成可以在公共電話網絡上傳輸的音頻信息，所以它的數據是以音頻的方式體現給用戶的，傳送速度非?？?。用戶得不到具體得數據信息(控制代碼)，即用戶得到的數據是用戶無法明白的數據。因而具有數據保密性強、傳送速度快、線路占用時間短等優(yōu)點。
(2)如圖2、圖4所示，用戶音頻數據接收裝置的輸入端與公共電話網相連接。它主要包含有極性校正電路B2、市話吸收電路Q9，雙音多頻解碼器IC22(CM8870)、微處理器IC21(AT89C51)、數據存取器IC23，電源控制電路Q11，其中，數據存取器IC23采用帶有卡座的IC卡，其SCL端和SDA端分別與微處理器IC21的P3.3口和P3.4口相連接，電源控制電路Q11的輸出端通過隔離二極管D8分兩路分別與按鍵S3一端及微處理器IC21的P1.1口相連接，極性校正電路B2輸出端與市話吸收電路Q9輸入端相連接，市話吸收電路Q9采用交流放大電路，市話吸收電路Q9輸出端通過電容C42與雙音多頻解碼器IC22的輸入端相連接，雙音多頻解碼器IC22的輸出端Q0～Q3與微處理器IC21的P1.7～1.4口相連接，雙音多頻(DTMF)解碼器IC22的SID口通過反相器IC24A(CD4001)與微處理器IC21的P3.1口相連接，微處理器IC21的P1.0口與三極管Q7的基極控制端相連接，三極管Q7的發(fā)射極與電源端相連接，三極管Q7的集電極分別與開關三極管Q10、Q4的基極控制端相連接，三極管Q10、Q4的集電極分別與市話吸收電路Q9的電源輸入端、雙音多頻解碼器IC22的電源輸入端相連接，三極管Q4集電極接電源端，三極管Q10發(fā)射極接地，同時，電源控制電路Q11的輸出端再通過一隔離二極管D9分兩路分別與按鍵S2一端及微處理器IC21的P1.2口相連接。
此外，用戶音頻數據接收裝置中還設有信號調制電路IC24和發(fā)射電路Q8，信號調制電路IC24的輸入端與微處理器IC21的P3.1口相連接，電源控制電路Q11的輸出端通過隔離二極管D8分兩路分別與按鍵S3一端及微處理器IC21的P1.1口相連接，發(fā)射電路Q8輸入端與信號調制電路IC24的輸出端相連接；電源控制電路Q11的輸出端與三極管Q6的集電極相連接，三極管Q6的基極控制端與發(fā)射極分別與微處理器IC21的P3.7口和P3.5口相連接。
當用戶需要接收控制密碼或發(fā)送、查詢數據時，按下三個按鍵(S1、S2、S3)其中一個時，三極管Q11導通，微處理器IC21復位并開始工作，按下的按鍵松開前，微處理器IC21的P3.7口送出一個高電平，P3.5口送出一個低電平驅動三極管Q6導通，這樣三極管Q11就可以維持在導通狀態(tài)，繼續(xù)為整個電路提供電源，由于微處理器IC21從復位到控制三極管Q6的導通時間(約為二十微秒)遠小于用戶按下按鍵的時間(一般情況下不低于100毫秒)，所以這個功能能順利的實現。直到微處理器IC21將所有的數據處理完畢后，P3.7口送出一個低電平，三極管Q6就處在截止狀態(tài)，同時三極管Q11也無法維持導通，整個用戶音頻數據接收裝置工作電源就被切斷，直到用戶又按下按鍵為止。這樣，只有當用戶按下按鍵時電源才會被接通。
其中，當用戶需要從公共電話網上下載數據時，將用戶音頻數據接收裝置連接在用戶的電話線上，用戶按下接收按鈕S2，微處理器IC21被復位，整個電路開始工作。微處理器IC21的P1.2口電平被拉低，微處理器IC21的P1.0口輸出一個低電平驅動三極管Q7導通，同時三極管Q10、Q4也因為三極管Q7的導通有一個高電平加到它的基極而導通，三極管Q10的導通啟動了市話吸收回路；三極管Q4的導通則是給音頻解碼電路提供了一個工作電源。
包含有用戶本次購買信息的十二位控制密碼，以音頻方式通過市話線經音頻吸收電路的吸收、解碼還原為十二位數字信息被送到微處理器IC21的P1.4-P1.7口。同時微處理器IC21將接收的十二位控制代碼保存在數據存取器IC23(AT24C01)中，并隨時等待將這組數字以二進制數字信號的方式發(fā)送出去。由于整個控制密碼的信息都是以音頻的方式傳導的，所以數據具備很好的隱密性和高可靠性。
綜上所述，本實用新型與現有技術相比具有以下優(yōu)點1、由于通過市話電信網為載體，可實現遠程交易。
2、用戶購買水(電、氣)用量可不為供應公司的服務質量以及時間的限制，大大方便了用戶。
3、由于采用活動的IC卡作為數據存儲方式，不僅給數據更新、維護帶來方便，而且用戶可以靈活的選擇電話購買和到供應部門直接購買，購買更加方便。
4、由于用戶的控制器和整個系統(tǒng)是相對獨立，因此，系統(tǒng)具備了很高的抗干擾性能。
5、系統(tǒng)數據的傳送速度快，線路占用時間短。
6、系統(tǒng)造價低廉。
權利要求1.一種電話預付水、電、氣費用控制裝置，它包含音頻/數據轉換裝置、計算機信息處理中心，其中，音頻/數據轉換裝置由DTMF解碼器IC6、微處理器IC1、語音信息存儲器IC4構成，DTMF解碼器IC6輸入端與公共電話網相連接，輸出端Q0-Q3與微處理器IC1的10口相連接，微處理器IC1的串行口通過接口電路IC2與計算機信息處理中心的串行口相連接，微處理器IC1的IO口與語音信息存儲器IC4的CE端、PD端、P/R端、EMO端相連接，微處理器IC1的IO口與語音信息存儲器IC4的地址端A0-A7，語音信息存儲器IC4的語音輸出端Speaker通過音頻功放電路與極性校正電路B1的輸入端相連接，極性校正電路B1的輸出端與公共電話網相連接，其特征在于(1)微處理器IC1的IO口分別與DTMF編碼器IC8的/CE端、DATA端、CLK端相連接，DTMF編碼器IC8的DTMF輸出端與極性校正電路B1的輸入端相連接；(2)還設有用戶音頻數據接收裝置，其輸入端與公共電話網相連接。
2.根據權利要求1所述的電話預付水、電、氣費用控制裝置，其特征在于用戶音頻數據接收裝置主要包含有極性校正電路B2、市話吸收電路Q9，雙音多頻(DTMF)解碼器IC22、微處理器IC21、數據存取器IC23、電源控制電路Q11，其中，數據存取器IC23的SCL端和SDA端分別與微處理器IC21的IO口相連接，電源控制電路Q11的輸出端通過隔離二極管D8分兩路分別與按鍵S3一端及微處理器IC21的IO口相連接，極性校正電路B2輸出端與市話吸收電路Q9輸入端相連接，市話吸收電路Q9采用交流放大電路，市話吸收電路Q9輸出端通過電容C42與雙音多頻解碼器IC22的輸入端相連接，雙音多頻解碼器IC22的輸出端Q0～Q3與微處理器IC21的IO口相連接，雙音多頻(DTMF)解碼器IC22的SID口通過反相器IC24A與微處理器IC21的IO口相連接，微處理器IC21的IO口與三極管Q7的基極控制端相連接，三極管Q7的發(fā)射極與電源端相連接，三極管Q7的集電極分別與開關三極管Q10、Q4的基極控制端相連接，三極管Q10、Q4的集電極分別與市話吸收電路Q9的電源輸入端、雙音多頻解碼器IC22的電源輸入端相連接，三極管Q4集電極接電源端，三極管Q10發(fā)射極接地，同時，電源控制電路Q11的輸出端再通過一隔離二極管D9分兩路分別與按鍵S2一端及微處理器IC21的IO口相連接。
3.根據權利要求2所述的電話預付水、電、氣費用控制裝置，其特征在于在控制信息接收裝置中設有信號調制電路IC24和發(fā)射電路Q8，信號調制電路IC24的輸入端與微處理器IC21的IO口相連接，電源控制電路Q11的輸出端通過隔離二極管D8分兩路分別與按鍵S3一端及微處理器IC21的IO口相連接，發(fā)射電路Q8輸入端與信號調制電路IC24的輸出端相連接。
4.根據權利要求3所述的電話預付水、電、氣費用控制裝置，其特征在于電源控制電路Q11的輸出端與三極管Q6的集電極相連接，三極管Q6的基極控制端與發(fā)射極分別與微處理器IC21的IO口相連接。
5.根據權利要求4所述的電話預付水、電、氣費用控制裝置，其特征在于數據存取器IC23采用帶有卡座的IC卡。
專利摘要本實用新型涉及水、電、氣等各種費用預付控制裝置,特別是一種采用電話網絡進行預付各種費用的控制裝置。其特征在于還設有DTMF編碼器和用戶音頻數據接收裝置,其目的是為了設計一種交易信息數據保密性強、交易迅速的電話預付水、電、氣費用控制裝置。與現有技術相比,具有抗干擾性能強、用戶使用方便、數據傳送速度快、線路占用時間短、系統(tǒng)造價低廉及可實現遠程交易等優(yōu)點。
文檔編號H04M11/00GK2515898SQ0127388
公開日2002年10月9日 申請日期2001年11月14日 優(yōu)先權日2001年11月14日
發(fā)明者潘挺宇 申請人:潘挺宇