一種無線遠傳ic卡智能燃氣表的製作方法

2023-12-03 20:24:36 1

專利名稱：一種無線遠傳ic卡智能燃氣表的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及IC卡智能燃氣表，用於安裝在燃氣基表上進行計費，特別是一種 無線遠傳IC卡智能燃氣表。
背景技術：
現有的IC卡燃氣表，安裝在燃氣基表上，當基表計數輪轉動一周，燃氣表便進行 採樣，計數一次；IC卡可以進行預付費，當費用用盡，燃氣表控制基表閥門關閉。這種IC卡 燃氣表能夠控制用戶的用氣，但是對於抄表工作，仍然有很多不便，比如用戶家中無人，就 不能進行抄表，不能及時得知用戶的用氣與剩餘費用情況。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種無線遠傳IC卡智能燃氣表，用以解決現有技術抄 表不便的問題。為實現上述目的，本實用新型的方案是一種無線遠傳IC卡智能燃氣表，包括微 處理器與外部電池，微處理器輸入連接用於檢測基表計數的計數電路與防竊氣的防竊檢測 電路，輸出連接用於顯示的IXD電路，輸出控制連接用於控制基表閥門的基表閥門控制電 路、用於報警提示的報警電路；微控制器還接設有存儲器電路、IC卡電路；外部電池連接第 一穩壓電路模塊，第一穩壓模塊的輸出端連接微處理器與上述各電路的電源端，所述燃氣 表還接設有無線收發電路、第二穩壓模塊與一個內部電池，第二穩壓模塊輸入連接外部電 池，輸出連接所述無線收發電路的電源端，所述內部電池通過一個可控開關元件分別連接 所述第一穩壓模塊的輸出端以及第二穩壓模塊的輸出端，所述可控開關元件的控制端連接 在微處理的輸出埠上。本實用新型的無線遠傳IC卡智能燃氣表，安裝了無線收發模塊與一個在外部電 池沒電或電壓過低時接入的內部電池，不僅可以無線抄表，實現隨時方便的了解燃氣表的 運行情況和可靠的用氣控制，而且還實現了即使外部電池沒電或者外部電池低電壓時無線 遠傳及其控制部分仍然可以正常工作的獨特功能。進一步的，所述可控開關元件的輸出端與第一穩壓模塊的輸出端之間設有第一二 極管，可控開關元件的輸出端與第二穩壓模塊的輸出端之間設有第二二極體。所述微處理器採用MSP430F4152單片機。所述外部電池採用串聯乾電池，電壓為6V，內部電池採用鋰電池，電壓為3. 6V。所述無線收發電路採用TI的CCllOl晶片，與微處理器採用SPI通訊方式，工作頻 率為 433. 76MHz ο

圖1是本實用新型的功能結構框圖；圖2是本實用新型的部分電路原理圖；[0012]圖3是無線收發模塊電路圖。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。如圖1所示的一種無線遠傳IC卡智能燃氣表，包括微處理器Ul與內部電池BT2、 外部電池BT1，微處理器Ul輸入連接用於檢測基表計數的計數電路與防竊氣的防竊檢測電 路，輸出連接用於顯示的LCD電路，輸出控制連接用於控制基表閥門的基表閥門控制電路、 用於報警提示的報警電路；微控制器Ul還接設有存儲器電路、IC卡電路與無線收發電路。微控制器Ul採用MSP430F4152單片機(以下單片機也是指微控制器U1)，報警電路 採用蜂鳴器BZl與發光二極體LED。計數電路與防竊檢測電路均採用了幹簧管(Si，S2)，幹簧管的一端接地，另一端通 過上拉電阻與單片機管腳相連。基表計數輪上的小磁鐵與計數幹簧管S2的吸合產生的低 電平作為計數脈衝。計數輪轉動一周，小磁鐵吸合計數幹簧管S2—次即產生一次計數。防 竊檢測電路的磁幹擾幹簧管Sl的位置處於計數幹簧管S2的外側，當竊氣者使用磁鐵阻礙 正常計數時，磁幹擾幹簧管Sl首先閉合，單片機四腳檢測到低電平後控制關閉閥門，同時 液晶顯示錯誤代碼EE20，重新上電或插卡即可開閥。基表閥門控制電路包括三極體(VTl，VT3，VT4，VT2，VT6，VT5，)，保護二極體(VD3， VD4, VD5，VD6，)等，單片機45腳輸出高電平時，三極體VT2、VT6、VT5導通，閥門ON腳為高 電平，閥門OFF腳為低電平，閥門打開；單片機44腳輸出高電平時，三極體VT1、VT3、VT4導 通，閥門ON腳為低電平，閥門OFF腳為高電平，閥門關閉。另外法拉電容C21能在主板掉電 後為閥門控制電路提供足夠的電量來完成關閥，從而能在斷電後能安全可靠的關閉閥門， 同時在開關閥的過程中也起到供電濾波功能。無線收發模塊主要採用了 TI的CCllOl晶片，電路採用的是CCllOl技術資料推薦 的典型電路(如圖中所示的J2連接該晶片的接插件，具體電路如圖3所示，圖中Jl為與J2 連接的接插件)，CC1101與單片機的通信採用SPI總線方式，並由單片機管腳4作為CCllOl 的片選，片選信號為低有效；CCl 101工作在433. 76MHz，傳輸速率為38. 4khz0設置CCllOl 的GDOO管腳功能為同步詞彙被送出或收到時聲明，在數據包末端時反聲明，此管腳連接到 單片機的50腳，並配置此管腳為普通IO 口線，設置為下降沿中斷，當CCllOl接收到數據 時，⑶00產生一個下降沿，進入中斷服務程序設置狀態字節中的⑶00位，這樣通信處理函 數便得到執行，並根據接收到的數據中的控制字判斷是喚醒指令，還是抄表指令並作相應 處理。CCllOl的⑶02被設置為清理信道評估，並與單片機的普通IO 口線53管腳相連，設 置此管腳為下降沿中斷，當有同波段的頻率到來時，便觸發中斷進入相應的中斷服務程序， 在此服務程序設置電磁波感應的次數為0，若CCllOl出現死機狀態，程序不能進入GD02的 中斷服務程序，在主循環中能夠重新配置CCllOl使之進入正常狀態。設置CCllOl為電磁 波激活模式，降低整機系統功耗。燃氣表的外部電池BTl採用四節串聯的乾電池，外部電池BTl連接穩壓電路，穩壓 電路包括第一穩壓模塊UN2與第二穩壓模塊UN1，均由RH5RL33AA及其連接電路構成，第二 穩壓模塊UNl的輸出端連接無線收發電路的電源端VCC2 (如圖中J2的最上一個埠)，第 一穩壓模塊UN2的輸出端連接微處理器與其他電路的電源端VCC。兩個串聯電阻(R12，R27)分壓外部電池電壓(+E)，兩電阻串聯點連接單片機Ul的48腳，從而實現掉電檢測。正常狀 態下此48腳為高電平，當電池電量低或者掉電，單片機進入中斷服務程序保存數據、關閉 閥門、顯示電量閥門狀態指示。內部電池BT2採用3.6V鋰電池，連接一個可控開關元件VT9 (CMOS管)，可控開 關元件VT9的輸出端分別通過二極體(VD8，VD10)連接兩個穩壓模塊(UN2，UNl)的輸出端 (VCC, VCC2)，可控開關元件VT9的控制端連接在微處理Ul的；34腳上。單片機的34腳輸出脈衝觸發可控開關元件VT9，進行內部電池切換。其原理為，當 程序檢測到外部電池掉電後程序使單片機的34腳輸出低電平(平時外電池如一直為連接 狀態時34腳一直輸出高電平)，這時開關管VT9導通，二極體VD8、VD9也導通，那麼這時內 部鋰電池電壓(3. 6V)也就直接供給整個電路的供電使用。這樣即使用戶沒有安裝外置電 池或者外置電池低電壓時無線遠傳控制部分仍然可以正常工作的獨特功能，此時的閥門也 會立即關閉，IC卡所有操作都為無效，報警電路也無效。計數和防竊氣功能持續工作。如 程序檢測到外部電池又上電的話，首先關閉內部鋰電供電切換到外部電池供電之後在保存 數據，再啟動看門狗復位程序。程序重新啟動後所有功能將恢復外電池供電的功能。而內 外電池電壓檢測是通過MSP430F4152內部AD轉換原理檢測電池電壓的，外部電池一旦檢測 到電壓低則在IXD上會顯示換電池字樣指示，在主程序循環檢測中如出現電池電壓的則會 關閉閥門。本實用新型還具有大流量檢測功能與長時間未使用關閥功能，前者是通過IC卡 設置本設備所允許的最大流量，通過連續的監測設備使用3個完整的0. 1方氣，若在這三 個0. 1方中流量都超過了限定值則關閥，同時顯示錯誤代碼EE70 ；若沒有監測到此條件則 認為是正常流量。後者是指用戶超過設定時間沒有使用設備，設備自動關閉閥門，同時顯示 EE80，關閥後根據情況由用戶自行打開或使用燃氣部門工作人員解鎖卡打開閥門。具體多 久未使用設備關閥可通過IC卡設置。關閥後重插入用戶卡即可開閥。本實用新型的IC卡 電路由於是現有的成熟技術，不再贅述。
權利要求1.一種無線遠傳IC卡智能燃氣表，包括微處理器與外部電池，微處理器輸入連接用於 檢測基表計數的計數電路與防竊氣的防竊檢測電路，輸出連接用於顯示的LCD電路，輸出 控制連接用於控制基表閥門的基表閥門控制電路、用於報警提示的報警電路；微控制器還 接設有存儲器電路、IC卡電路；外部電池連接第一穩壓電路模塊，第一穩壓模塊的輸出端 連接微處理器與上述各電路的電源端，其特徵在於，所述燃氣表還接設有無線收發電路、第 二穩壓模塊與一個內部電池，第二穩壓模塊輸入連接外部電池，輸出連接所述無線收發電 路的電源端，所述內部電池通過一個可控開關元件分別連接所述第一穩壓模塊的輸出端以 及第二穩壓模塊的輸出端，所述可控開關元件的控制端連接在微處理的輸出埠上。
2.根據權利要求1所述的一種無線遠傳IC卡智能燃氣表，其特徵在於，所述可控開關 元件的輸出端與第一穩壓模塊的輸出端之間設有第一二極體，可控開關元件的輸出端與第 二穩壓模塊的輸出端之間設有第二二極體。
3.根據權利要求1所述的一種無線遠傳IC卡智能燃氣表，其特徵在於，所述微處理器 採用MSP430F4152單片機。
4.根據權利要求1所述的一種無線遠傳IC卡智能燃氣表，其特徵在於，所述外部電池 採用串聯乾電池，電壓為6V，內部電池採用鋰電池，電壓為3. 6V。
5.根據權利要求1所述的一種無線遠傳IC卡智能燃氣表，其特徵在於，所述無線收發 電路採用TI的CCllOl晶片，與微處理器採用SPI通訊方式，工作頻率為433. 76MHz。
專利摘要本實用新型涉及一種無線遠傳IC卡智能燃氣表。在IC卡預付費燃氣表基礎上安裝了無線收發模塊與一個在外部電池沒電或電壓過低時接入的內部電池，不僅可以無線抄表，實現隨時方便的了解燃氣表的運行情況和可靠的用氣控制，而且還實現了即使外部電池沒電或者外部電池低電壓時無線遠傳及其控制部分仍然可以正常工作的獨特功能。
文檔編號G07F15/06GK201903927SQ20102068465
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月28日 優先權日2010年12月28日
發明者周金城, 武宜波, 石磊 申請人:鄭州創源智能設備有限公司