电子卡预购水量自动计费表制造技术

电子卡预购水量自动计费表，由水量预购卡、自动计费表构成。电子水量预购卡由低成本串行存储电路、静电防护电路构成，自动计费表由单片计算机电路、用水量计量传感电路、普通水表计量装置构成。使用时，用户到自来水供水部门购买一定的水量，写入水量预购卡上，将卡插入自动计费表的插座上，即可用水，当预购水量快用完时会给用户提示，当预购水量用完时自动切断供水，可以防止窃水。本实用新型专利技术使用方便、可靠、工艺简单、成本低、便于普及、推广。（*该技术在2003年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是一种能实现预购自来水用水量，自动计费的水表，属现有水表的改进设计。目前，用水计量收费基本上有以下几种方式一是普通水表，人工查表、收费、原始落后。二是投币水表，这种表不用查表收费，但仍需人工回收金属币，而且难以防止伪造金属币，窃用水。三是磁卡水表，该表虽然解决人工收费问题，但结构复杂，成本高，而且可靠性差。根据上述现有水表存在的问题，本技术的目的是，设计一种能预购用水量，且能自动计费的水表。本技术的设计目的是这样实现的本技术由水量预购卡(A)，自动计费水表(B)两部分构成。电子水量预购卡(A)由低成本CMOC串行E2PROM存储电路、静电防护电路构成。所有电路焊接在带有引脚的印刷电路板上，印刷电路板封装在塑料壳内。自动计费水表(B)由单片计算机电路和与之相连的电子水量预购卡接口电路，水量传感电路、电子水量预购卡到位检测电路、电池电压不足检测电路、电磁阀驱动电路、电池盒、电池取出检测声响指示电路、电源电路、供水电磁阀、普通水表计量装置组成，所有电路都组装在印刷电路板上，印刷电路板封装在一个塑料或金属壳内，然后与普通水表计量装置组装在一起，外壳上有一个电子水量预购卡插孔，插孔内装有一个水量预购卡插座。使用时，用户可以先到自来水管理部门购买一定数量的用水量，以密码的形式写入水量预购卡，然后将卡插入自动计费表的插座上，用户即可使用水。自动计费表中的单片计算机从预购水量中减去用水量。当预购水量用完时，表就会发出声响，提示用户重新购买水量才能实现重新供水。电池容量不足时，提示用户及时更换电池。电池不能维持正常工作时，将关闭供水电磁阀，直至更换电池后才能自动恢复供水。附图说明图1为原理框图、图2为电原理图、图3为电磁结构示意图。结合附图，举实施例详细说明本技术的结构。预购水量自动计费表由水量预购卡(A)，自动计费表(B)构成，包括一个电子水量预购卡(A)，由下述电路部件构成；一个存储电路(1)，用于记录水量预购量和水表实际运行数据；一个静电防护电路(2)，用于上述电路的静电防护；上述电路安装在印刷电路板上，装在塑料壳内；一个自动计费表(B)，由下述电路构成一个单片机电路(5)，用于用水量计量、计费，从前述水量预购卡(A)中读取水量和记录水表实际运行数据；一个电子水量预购卡接口电路(3)，电子水量预购卡插座(4)，用于前述单片机电路(5)与电子水量预购卡(A)之间的电气联接，将单片计算机电路的输入输出信号，转换成电子水量预购卡所需的读写控制与数据信号；一个用水计量传感电路(6)，用于将普通水表芯的机械水量计量信号转换成电信号，用于前述单片机电路进行水量计量与计费；一个普通水表计量装置(14)，用于向上述水量计量传感装置提供机械水量计量信号；一个电子预购卡到位检测电路(7)，用于检测水量预购卡插入自动计费表插座是否到位，向前述单片机电路提供卡到位信号；一个低功耗电池电压不足检测电路(8)，用于向前述单片机电路提供一个电池电压不足信号；一个低压差低功耗电源电路(9)，用于向各电路提供稳定电源；一个供水电磁阀驱动电路(10)，用于在前述单片机电路的控制下实现供水控制；一个电池取出检测电路(11)，用于检测电池要取出时，向前述单片机电路提供电池盒取出信号；一个声响电路(12)，在前述单片机控制下，提供需重新购买用水量或更换电池信号；一个供水电磁阀(13)，在前述供水电磁阀驱动电路的控制下，实现供水控制。电子水量预购卡(A)，由串行E2PROM存储电路IC0、R1、R2组成的静电防护电路、带有引脚的印刷电路板、外壳构成，IC0的引脚构成水量预购卡的引脚，由于摩擦等原因，水量预购卡输入引脚所产生的静电通过R1、R2、R3到GND引脚可以释放，以保护IC0不被静电击穿。电子水量预购卡也可使用ISO7816－2标准的电子卡。单片机电路(5)，是自动计费表的核心，由CMOS单片机IC1，地址锁存器IC2、程序存储器IC3构成。也可将程序存储器IC3做在IC1的内部，这样就省去IC2、IC3。程序由初始化程序、读写卡程序、水量计量程序、防窃水程序、电池电压检测处理程序等构成。在程序的控制下，完成读取水量预购量、水量计量、计费、防窃水，在水量预购卡中记录实际用水量。电子水量预购卡接口电路(3)，由IC1的P1.1、P3.0、提供数据读写信号；IC1的P1.0提供IC0的CS控制信号；IC1的P3.1提供IC0读写所需的clock信号。采用I2C总线时不用P1.0提供CS控制信号。当电子水量预购卡采用ISO7816－2标准时，IC1的I／O端提供I／O，clock，RST，PROG信号；用水量计量传感电路(6)，由传感器K1、R16、C6组成的防抖动积分电路，IC6－2组成。在普通水表计量装置计数盘上粘一个小磁铁块，磁性式传感器K1安装在计数盘的旁边。计数盘每周转一周，IC6－2的输出端就产生一个计数信号，该信号接在IC1的P1.1I／O端，进行水量计量。普通水表计量装置(14)，用于向前述用水量传感电路提供机械计量信号。电子水量预购卡到位检测电路(7)，由开关K2、电阻R18构成，该电路的输出接在IC1的P1.3引脚上，当水量预购卡插入自动计费表插座时，K2闭合，通过P1.3向单片机发出卡到位信号，启动电子水量预购卡读卡程序，读入用水预购量。低功耗电池电压不足检测电路(8)，由低功耗电压检测电路IC5组成，IC5的输出接在P3、2(INT0)上。当电池电压下降到低于正常工作电压时，IC1发出电池电压不足信号。电源电路(9)，由低压差低功耗稳压集成电路IC7、电容C8、C9构成，电池接在IC6的输入端。供水电磁阀驱动电路(10)，由达林顿管NPN晶体管T1、T2、T5、T6、PNP晶体管T3、T4电阻R18、R19、R20、R21和IC6－5、IC6－6构成一个桥式驱动电路。供水电磁阀接在桥式驱动电路的c、b间。当P1.5输出低电平，P1.6输出高电平，电流由C→L2→b方向流动时，电磁阀开启；当P1.5输出高电平，P1.6输出高电平，电流由b→L2→C方向流动时，电磁阀关闭。当P1.5、P1.6输出高电平时，T1、T2、T3、T4、T6都截止，电磁阀断电。电池取出检测电路(11)，该电路由检测开关K3、R19、IC6－3构成。IC6－3的输出接在IC1的INT1引脚上，当电池盒门打开时，K3闭合，IC6－3输出低电平，IC1产生中断，进入防窃水处理程序。声响指示电路(12)，该电路由IC6－4、R20、晶体管T7、蜂鸣器F构成。当电子水量预购卡内水量将用完时或电池电压不足时，IC1的P1.4输出高电平，蜂鸣器发声提示。供水电磁阀(13)，该阀是一种专为自动计费水表设计的，可以在断电状态下保持其开闭状态的电磁阀。其动阀芯是由磁性材料构成的，因而当电流由线圈C端流向b端时，阀芯对线圈产生的磁力与铁芯磁力相斥，电磁阀关闭，断电时由磁力和弹力保持闭状态；当电流由线圈b端流向C端时，线圈产生的磁力与磁性阀芯磁场方向相异。将铁芯吸向线圈内，使电磁阀打开，断电时由磁力保持开状态。本技术的主要特征是电子水量预购卡(A)由低成本串行E2PROM集成电路(1)构成的存储电路(1)和静电防护电路(2)、由电本文档来自技高网...

【技术保护点】
电路（１１），用于检测电池盒门是否打开，向前述单片计算机电路提供电池盒门打开信号；一个声响指示电路（１２），用于在电池欠压或需重新购买水量时，发出声响提示，该电路由单片计算机电路的一个输出端口控制；一个供水电磁阀（１３），用于用水控制，该阀一种电子卡预购水量自动计费表，由水量预购卡（Ａ），自动计费表（Ｂ）构成，它包括：电子水量预购卡（Ａ）：由存储电路（１）、静电防护电路（２）、带引脚的印刷电路板、外壳构成；自动计费表（Ｂ）：用于水量计费，从前述电子水量预购卡（Ａ）中读取水量预购量值，控制水量使用，它包括：一个单片计算机电路（５），用于用水控制、水量计费，从前述水量预购卡（Ａ）中读取水量预购量和记录水量表实际运行数据；一个电子水量预购卡接口电路（３），电子水量预购卡插座（４），用于前述单片计算机电路与电子水量预购卡之间的电气联接，将单片计算机Ｉ／Ｏ端口的输入输出信号转换成电子水量预购卡所需的读写控制信号与数据信号；一个水量计量传感电路（６），用于将普通式水表装置的机械信号转换成电脉冲信号，传送到前述单片计算机电路进行水量计费；一个普通式水表计量装置（１４），用于向前述水量计量传感电路提供机械计量信号；一个电子水量预购卡到位检测电路（７），用于检测电子水量预购卡（Ａ）插入自动计费表（Ｂ）的插座是否到位，向前述单片机电路提供一个卡到位信号；一个低功耗电池电压不足检测电路（８），用于在备用电池电压不足时，向前述单片计算机电路提供一个电池电压不足信号，提示用户更换电池；一个低压差、低功耗电源电路（９），用于向各电路提供稳定电源。一个电磁阀驱动电路（１０），用于在前述单片机电路的控制下，实现供水电磁阀的开闭控制；一个电池取出检测在前述供水电磁阀驱动电路的控制下开闭，上述电子卡预购水量自动计费表其特征在于：１、电子水量预购卡（Ａ）：由低成本的串行、Ｅ↑［２］ＰＲＯＭ集成电路组成的存储电路（１）、静电防护电路（２）、带有引脚的印刷电路板、外壳构成，静电防护电路Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］、Ｒ↓［３］联接在ＩＣ↓［０］的输入引脚；２、单片计算机电路（５），由ＣＭＯＳ低功耗单片计算机ＩＣ↓［１］通过ＩＣ↓［１］的地址线、控制信号线、数据线与地址锁存器ＩＣ↓［２］，程序存储器ＩＣ↓［３］相连；３、电子水量预购卡接口电路（３），由ＩＣ↓［１］的Ｉ／Ｏ端口提供读写数据，ＣＫ时钟信号和ＣＳ片选信号；４、用水量计量传感电路（６），是在普通水表计量...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑孚，
申请(专利权)人：郑孚，
类型：实用新型
国别省市：21[中国|辽宁]