自助式智慧卡收費全自動公共洗衣機控制器的製作方法
2023-12-06 13:52:01 1
專利名稱：自助式智慧卡收費全自動公共洗衣機控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及洗衣機控制器，特別是智慧卡收費全自動公共洗衣機控制器。
目前國內使用的洗衣機一般作為家用，作為公用的大型公共洗衣機需專人看守和操作，並且每次使用時須達到一定量的洗滌物品才能有經濟運行效果，其成本高、投資大、不宜普及。另有投幣式的公共洗衣機，由於保密、防假方式難以達到要求，經常被假幣及其替代物所困擾，也難以普及。
鑑於上述，本實用新型的目的就是提供一種適用於公共場所安裝設置、保密性強、無須專人看守、使用者方便、且能有效管理、達到為公眾服務的全自動洗衣機控制器。
為實現上述目的，本實用新型採用以下技術方案一種自助式智慧卡收費全自動公共洗衣機控制器，其特徵在於它包括電源、電腦控制、顯示、智慧卡卡座諸單元電路，其中電源單元由控制電路和向控制器供電的直流電源構成，控制電路的輸入接自電腦控制單元的輸出口；顯示單元接電腦控制單元的輸出口；智慧卡卡座接電腦控制單元的輸入輸出口，上述各單元分別製成印製電路板，各印製電路板之間以導線連接。
所述電源單元的控制電路由分別控制電機正轉、電機反轉、進水閥、排水閥的各雙向可控矽構成，各雙向可控矽串接於被控對象的電源迴路中，各雙向可控矽的控制極接自電腦控制單元的輸出口。
所述電腦控制單元包括微處理器、驅動器、非易失性存儲器、水位開關接插件、蓋開關接插件、蜂鳴器，驅動器的輸入接微處理器的輸出口，驅動器的輸出經接插件接電源單元中控制電路的輸入，非易失性存儲器與微處理器的數據口連接，水位開關和蓋開關接插件接微處理器的輸入口，蜂鳴器接微處理器的輸出口。
所述顯示單元由數碼管及其顯示驅動器構成，顯示驅動器的輸入經接插件與電腦控制單元的串行輸出口連接。
所述智慧卡卡座單元由智慧卡卡座構成，卡座的時鐘控制端、數據控制端、電源端、開關端經接插件接電腦控制單元的輸入輸出口。
上述各單元電路板裝在洗衣機面板上。接通洗衣機電源後，電腦控制單元使顯示單元顯示數據，待IC卡(智慧卡)插入其卡座後，微處理器識別IC卡，若無誤則啟動洗衣機並控制其按以下程序工作接通進水閥-水位到位後使電機交替正反轉，作洗滌動作-接通排水閥-檢查水位開關和蓋開關，若正常便使電機旋轉，作脫水動作-重複洗滌、脫水動作，直至全部洗衣程序結束。此後顯示單元給出提示，本控制器進入待機狀態，等待下一次操作。
若洗衣過程中遇中途停電，電腦控制單元將保存此前的運行情況，恢復供電後會自動完成剩餘程序，而無需重新插卡啟動。
本實用新型具有下列優點1.本實用新型裝有IC卡座，僅在插入有效的加密專用IC卡後才能啟動洗衣機，插入失效IC卡或異物均無效，因此無需專人看守；2.本實用新型裝有非易失性存儲器，其內的信息不需用電也可維持，停電後恢復供電時洗衣機會自動完成剩餘程序，因而便於使用、無需專人操作；3.各單元電路分別製成電路板，各電路板之間以導線連接，因而維修、更換電路方便。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作詳細說明。
圖1-圖4分別是電源電路板、電腦控制電路板、顯示電路板和IC卡卡座電路板的電路原理圖。
本實用新型為自助式IC卡收費全自動公共洗衣機控制器，它包括電源、電腦控制、顯示、智慧卡卡座四個單元電路。其中電源單元由控制電路和向控制器供電的直流電源構成，控制電路的輸入接自電腦控制單元的輸出口；顯示單元接電腦控制單元的輸出口；智慧卡卡座接電腦控制單元的輸入輸出口。各單元分別製成印製電路板，其中電源電路板和電腦控制電路板從左至右並列安裝在洗衣機前端控制面板左側的中部；顯示電路板裝在洗衣機前端控制面板的左側預留孔內，使用戶能清楚地看到有關數據顯示變化；IC卡的卡座電路板在裝在洗衣機前端控制面板底座偏右側預留槽口中，使用戶能方便地插拔IC卡。用軟線和接插件將各印製電路板以及所要控制的電機、進水電磁閥、排水電磁閥、電源連接，形成完整的控制迴路。
請參見圖1。電源單元包括+5V直流穩壓電源和控制電路兩部分。
+5V直流穩壓電源由變壓器T1、二極體V1-V4構成的整流橋、濾波電容C1-C4、集成穩壓器N12、穩壓管V5組成，變壓器將220V交流電壓降壓，經整流濾波後得到9V直流電壓，此電壓再經集成穩壓器變成穩定的+5V電壓，供給電腦控制電路板和顯示電路板。
控制電路由分別控制電機正轉、電機反轉、進水電磁閥、排水電磁閥、備用裝置SJ和J的各雙向可控矽U1-U6構成，各雙向可控矽串接於被控對象的電源迴路中，各雙向可控矽的控制極(G極)經插座X3-X3』接自電腦控制單元的輸出口。雙向可控矽的T1極(圖中朝下的一極)加+9V電壓，構成過零觸發電路，T1極與T2極之間的電阻電容用於克服感性負載突變電流對外界的幹擾。
請參見圖2。電腦控制單元包括微處理器N1、反相器N2、驅動器N3、欠壓保護器N4、非易失性存儲器N5、水位開關插座X4、蓋開關插座X5、蜂鳴器。微處理器N1的輸出口P20-P26經N2反相和N3驅動，驅動器N3的輸出經插座X3-X3』接圖1電源單元中控制電路的各雙向可控矽的控制極，微處理器N1的輸出口P27經N2接蜂鳴器，微處理器N1的輸入口P32、P33接欠壓保護器N4，微處理器N1的數據口P10、P11接非易失性存儲器N5，微處理器N1的輸入口P13、P14分別接水位開關插座X4和蓋開關插座X5。
發生故障時，微處理器N1的P27口輸出低電平，通過反相器N2使蜂鳴器報警。N5為N1的擴充存儲器，它以N1的P10口為時鐘信號線與SCL腳6相連，以N1的P11口為數據線與SDA腳5相連，組成I2C總線接口電路，用於存儲需要保護的數據，當斷電時，洗衣機運行狀態數據得到保護，再次來電時，微處理器N1根據此數據使洗衣機從斷電時的狀態繼續工作。微處理器N1通過P13和P14分別檢測水位是否到位及安全開關是否蓋好，若是將轉入下一程序，否則報警。
請參閱圖3。顯示單元由兩數碼管N7、N8及其顯示驅動器N9、N10構成，顯示驅動器N9、N10的輸入經插座X2』-X8接圖2中微處理器N1的串行輸出口P30、P31。顯示單元採用單片機串行口方式和零輸出方式。
此外，在數碼管N7、N8的電源端接有由放大器N6構成的可調節顯示器亮度的電壓調整器，改變其輸入端電阻R35、R36的數值可改變輸出電壓，即改變加在N7、N8陽極的電壓。
請參閱圖4。智慧卡卡座單元由IC卡卡座N11構成，其通過卡座的時鐘控制端、數據控制端、電源端、開關端插座X7-X7』與圖2的微處理器N1連接，該電路以N1的P15腳作為時鐘控制線，P16腳作為數據控制線，P12腳輸出高電平時作為IC卡的工作電壓，使IC卡工作在低功耗狀態，並且使IC卡工作電源受控於N1，非工作時關斷電源可避免因卡座插入金屬片而造成短路。N1的P17腳控制卡座上的小開關，檢測IC卡是否插入。當IC卡插入時，N1讀入信號，經識別IC卡數據正確時(包括密碼及參數)，N1即控制洗衣機工作，當IC卡數據有錯時，由顯示電路顯示出錯信息。
下面敘述本控制器的工作原理接通洗衣機電源後，電源板向本控制器供電，電腦控制板上的微處理器N1的程序進行初始化，等待用戶將IC卡插入IC卡卡座。用戶插卡後，N1將從存儲器N5中讀取IC卡上的系統初始化和末狀態數據，並將其與IC卡中的數據進行比較，若數據正確，N1便首先將讀取的數據送顯示板顯示，將IC卡可洗衣的次數遞減1，然後N1啟動洗衣主程序。
當洗衣機進入正常洗衣工作狀態時，微處理器N1通過電源板向進水閥控制電路輸出信號，進水閥通電注水，當進水到位時，水位開關接通，N1收到此接通信號後便控制進水閥電路斷開，停止進水，然後向電機控制電路輸出信號，使電機交替正反向地帶動波輪旋轉，洗衣機作洗滌動作。當洗滌程序完成後，N1向排水閥控制電路輸出啟動信號，排水閥開啟排水，同時N1查詢水位開關和安全蓋開關信號，一旦查詢到水已排盡、安全蓋開關已接通，則N1控制電機進行脫水動作。若在規定的排水時間內(通常為2-3分鐘)未收到安全蓋開關接通信號，則停止程序運行，N1通過蜂鳴器發出故障報警。
當脫水動作完成後，N1控制洗衣機重複以上洗滌、脫水動作數次，直至全部洗衣程序結束。此後顯示板顯示「00」，本控制器進入待機狀態，等待下一次操作。
若在洗衣過程中遇到停電情況，電腦控制板的存儲器N5中記憶了停電時刻微處理器N1中的程序中斷現場數據，當恢復供電時，N1將會從程序斷點處繼續執行程序，從而控制洗衣機按剩餘程序繼續動作，使用者無需重新插卡啟動。
上述實施例僅為說明本實用新型而列舉，並非用於限制本實用新型，任何基於上述實施例的等同變換，均應在本實用新型的專利保護範圍之內。
權利要求1.一種自助式智慧卡收費全自動公共洗衣機控制器，其特徵在於它包括電源、電腦控制、顯示、智慧卡卡座諸單元電路，其中電源單元由控制電路和向控制器供電的直流電源構成，控制電路的輸入接自電腦控制單元的輸出口；顯示單元接電腦控制單元的輸出口；智慧卡卡座接電腦控制單元的輸入輸出口，上述各單元分別製成印製電路板，各印製電路板之間以導線連接。
2.如權利要求1所述的自助式智慧卡收費全自動公共洗衣機控制器，其特徵在於所述電源單元的控制電路由分別控制電機正轉、電機反轉、進水閥、排水閥的各雙向可控矽構成，各雙向可控矽串接於被控對象的電源迴路中，各雙向可控矽的控制極接自電腦控制單元的輸出口。
3.如權利要求1所述的自助式智慧卡收費全自動公共洗衣機控制器，其特徵在於所述電腦控制單元包括微處理器、驅動器、非易失性存儲器、水位開關接插件、蓋開關接插件、蜂鳴器，驅動器的輸入接微處理器的輸出口，驅動器的輸出經接插件接電源單元中控制電路的輸入，非易失性存儲器與微處理器的數據口連接，水位開關和蓋開關接插件接微處理器的輸入口，蜂鳴器接微處理器的輸出口。
4.如權利要求1所述的自助式智慧卡收費全自動公共洗衣機控制器，其特徵在於所述顯示單元由數碼管及其顯示驅動器構成，顯示驅動器的輸入經接插件與電腦控制單元的串行輸出口連接。
5.如權利要求4所述的自助式智慧卡收費全自動公共洗衣機控制器，其特徵在於所述數碼管的電源端連接電壓調整電路。
6.如權利要求1所述的自助式智慧卡收費全自動公共洗衣機控制器，其特徵在於所述智慧卡卡座單元由智慧卡卡座構成，卡座的時鐘控制端、數據控制端、電源端、開關端經接插件接電腦控制單元的輸入輸出口。
專利摘要本控制器包括電源、電腦控制、顯示、IC卡卡座諸單元電路,其中:電源單元由控制電路和向控制器供電的直流電源構成,控制電路的輸入接自電腦控制單元的輸出口;顯示單元接電腦控制單元的輸出口;IC卡卡座接電腦控制單元的輸入輸出口,上述各單元分別製成印刷電路板,各印製電路板之間以導線連接。本控制器適用於IC卡收費的全自動公共洗衣機,具有保密性強、無須專人看守、方便使用者、維修更換電路方便的優點。
文檔編號G07F17/20GK2385385SQ9924352
公開日2000年6月28日 申請日期1999年8月20日 優先權日1999年8月20日
發明者歐陽宇雄 申請人:歐陽宇雄