管道燃氣ic卡自動計費裝置的製作方法

2023-12-08 21:19:51 1

專利名稱：管道燃氣ic卡自動計費裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型適用於與管道燃氣表配套實現自動計費。屬採用電子技術的燃氣消耗核算裝置。
目前國內已有的電子卡預付費煤氣表一般由電子卡、低功耗自動計費煤氣表構成，具有用戶用氣預購，氣量用畢自動切斷氣源，及提示用氣量快完、防止竊氣等功能，但其存在部件安裝分散，電池用畢時不能連續供電，無識別真、偽卡的功能等不足。
本實用新型的目的是對上述已有技術作進一步的改進，提供一種能識別真、偽購氣卡，能不間斷供電，防竊氣功能更完善的管道燃氣IC卡自動計費裝置。
本實用新型的目的可以通過以下方式實現。
採用雙穩態電磁閥控制燃氣的通、斷，電磁閥串接在燃氣管道中，燃氣計數器及煤氣表字輪罩開啟傳感器安裝在煤氣表字輪罩內，其餘部件除IC卡以外，如電池盒、液晶顯示器及開閥鑰匙插口、控制盒開啟傳感器及主控電路板等都安裝在控制盒內，控制盒安裝在雙穩態電磁閥閥體上與之組裝一體，IC卡作為購氣量傳遞媒介可從控制盒上的IC卡插座插入，控制盒內的主控電路板上裝有內電池、IC卡讀寫器、檢測電路、驅動電路和控制電路。在單片計算機外另設EEPROM存貯器，液晶顯示器是可插拔式，供電電源為不間斷供電的內、外供電源，防竊氣、破壞檢測電路為有自檢功能的電路，設有專用電子開閥鑰匙。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。


圖1是本實用新型各部件安裝結構圖。圖號說明1電磁閥，2控制盒，3外電池，4電池盒接口，5IC卡，6IC卡插座，7可插拔式液晶顯示器，8開閥鑰匙，9顯示器及開閥鑰匙插口，10煤氣表，11計數裝置12字輪罩開啟傳感器，13字輪罩，14主控電路板，15控制盒開啟傳感器。
圖2是主控板電路原理圖，圖中虛線所框為主控電路14圖3是內、外電池供電電路圖圖4是插拔式液晶顯示器及其與單片機接口電路圖圖5是電子開閥鑰匙與單片機接口電路。
本實施例中電磁閥1及其控制電路採用雙穩態電磁閥及其控制電路，液晶顯示器7與電子開閥鑰匙8復用一個插口9，低壓檢測電路採用電壓比較器IC3(MAX932)，單片機採用低功耗單片機IC1(PIC16C57)，EEPROM存貯器IC2(AT24C02)，雙穩態電磁閥控制電路IC4、供電控制及電源轉換電路IC5都是厚膜電路，液晶顯示器的驅動晶片IC6(AY0438)，液晶顯示器7用ED-C190，電子開閥鑰匙8中的單片機IC7(PIC16C54)。
如圖2所示，主控電路14設有低功耗單片機IC1，EEPROM存貯器IC2，電壓比較器IC3，雙穩態電磁閥控制電路IC4，供電控制及電源轉換電路IC5，IC卡插座6，蜂鳴器BZ，控制盒開啟傳感器15的開關S2(是一個接近開關)，內電池B2，以及電池盒接口4，煤氣報警器、火災報警器預留接口P2，液晶顯示器與開閥鑰匙復用接口9，計數器接口P4。
用戶將已寫入購氣數量及有關密碼的IC卡5插入IC卡插座6，此時開關K1閉合，單片機IC1通過由開關K1、電阻R11及單片機IC1的引腳RC1、RC2構成的插卡傳感電路確認IC卡已插入，並讀出卡內各種信息，核對密碼無誤後，將所購氣量與剩餘氣量相加(欠氣相減)，結果存入存貯器IC2中，再將IC卡中的內容清除，同時通過引腳RA2驅動蜂鳴器BZ發出1聲長鳴叫，顯示器7將顯示累加後的數量。如果單片機IC1在核對密碼時發現有誤，則通過引腳RA2驅動蜂鳴器BZ發出3次短聲鳴叫，表示該IC卡是假卡，如果連續3次插入假卡，則單片機IC1將通過引腳RA1驅動電磁閥控制電路IC4將雙穩態電磁閥1關閉，此時只有使用開閥鑰匙8解鎖，才能使單片機IC1通過引腳RA0驅動電磁閥控制電路IC4將電磁閥重新打開。
字輪罩開啟傳感器12由接近開關S1經過接口P4串接在單片機IC1的引腳RC3和幹簧管T引腳之間構成；控制盒開啟傳感器15由接近開關S2經接口P4串接在單片機IC1的引腳RC6與幹簧管T引腳之間構成。開關S1、S2起到電子封的作用，平時開關S1、S2處於閉合狀態，當字輪罩13或控制盒2被打開時，開關S1或S2斷開，單片機IC1使電磁閥1關閉，停止供氣，只有維修人員用開閥鑰匙8才能開閥解鎖。如果由於電磁閥關閉不嚴等原因使用戶可繼續用氣，則單片機IC1可將用戶所欠氣量記錄下來，待下次購氣時自動清理欠費。接口P4接有4根線互檢，幹簧管T有2根線互檢，只要斷1根線，就會導致電磁閥關閉，所以上述防竊氣、破壞檢測電路有自檢功能。
低電壓檢測電路由電壓比較器IC3與分壓電阻R1、R2組成，當電池電壓低於規定值時，電壓比較器IC3向單片機IC1送低壓報警信號，單片機IC1將使電磁閥1關閉並顯示低電壓，更新電池後報警停止，單片機IC1自動使電磁閥1重新打開，恢復供氣。
本實施例中不間斷供電內、外電池供電源及電源轉換電路如圖3、圖1所示，外電池3經帶有開關S3的電池盒接口4接主電路為其供電，同時通過電源轉換電路IC5接內電池B2為其充電。當外電池3被拔出時，開關S3接通，內電池B2通過開關S3繼續為主電路供電。如果內電池B2電壓低於規定值，單片機IC1會作低電壓處理，如果開關S3失靈，電源轉換電路IC5將過其引腳2、3使內電池B2繼續為主電路供電。
可插拔式液晶顯示器7由液晶驅動晶片IC6和液顯片LCD組成，液顯片顯示方式為4位7段碼，每一段由晶片IC6的一個引腳驅動，電容C3為晶片IC6提供顯示振蕩頻率，晶片IC6的引腳BP為液晶片提供背極信號。顯示器7通過插口9與單片機IC1相接，單片機IC1向晶片IC6提供串行方式的控制信號或數據，(以上參見圖4)。
開閥鑰匙8由單片機IC7接發光電路和振蕩時鐘電路構成，電阻R13、發光二極體LED組成發光電路，用以指示開閥過程，電阻R12、電容C4組成時鐘振蕩電路為單片機IC7產生振蕩時鐘。開閥鑰匙8經插口9接單片機IC1，接通後單片機IC1與單片機IC7進行雙向邏輯信號通訊，通訊完畢單片機IC7驅動發光二極體LED閃爍發光，此時可將開閥鑰匙從插口9上拔出，重新插上液晶顯示器7，單片機IC1作相應處理後，將電磁閥1打開，整個計費器恢復正常工作，(以上參見圖5)。
本實用新型的主要優點是1.主要部件集中組裝在一個盒內，便於新表生產，也利於舊錶改造；2.EEPROM存貯器另設於單片機之外，IC卡讀後可拔出，購氣、欠氣可累計計算，功能全計量準確；3.防竊氣、破壞檢測電路有電子封，有自檢功能，並另設開閥鑰匙，防範嚴密；4.整機不間斷供電，安全可靠。
權利要求1.一種管道燃氣IC卡自動計費裝置，涉及IC卡及卡座，低功耗單片計算機，EEPROM存貯器，插卡傳感電路，防竊氣、破壞檢測電路，低壓檢測電路，聲響報警電路，燃氣計量傳感電路，液晶顯示電路，燃氣電磁閥及其控制電路，供電電源，其特徵是在單片計算機外另設EEPROM存貯器，液晶顯示器是可插拔式，供電電源為不間斷供電的內、外供電源，防竊氣、破壞檢測電路為有自檢功能的電路，並設有專用電子開閥鑰匙；整機設有控制盒，除IC卡外其餘部件組裝在控制盒內，串接在燃氣管道中的電磁閥與控制盒組裝為一體。
2.根據權利要求1所述的管道燃氣IC卡自動計費裝置，其特徵是可插拔式液晶顯示器(7)由液晶驅動晶片(IC6)和液顯示片LCD組成，顯示器通過插口(9)與單片機(IC1)相接；不間斷供電的內外供電源的構成是，外電池(3)經帶有開關(S3)的電池盒接口(4)接主電路，同時通過電源轉換電路(IC5)接內電池(B2)；防竊氣、破壞檢測電路設有字輪罩開啟傳感器，控制盒開啟傳感器，字輪罩開啟傳感器(12)由接近開關(S1)經接口(P4)串接在單片機IC1和幹簧管(T)之間構成，控制盒開啟傳感器(15)由接近開關(S2)經接口(P4)串接在單片機IC1和幹簧管(T)之間構成，接口(P4)為4線互檢，幹簧管為2線互檢；開閥鑰匙(8)由單片機(IC7)接由電阻(R13)、發光二極體(LED)組成的發光電路，及由電阻(R12)、電容(C4)組成的振蕩時鐘電路構成，開閥鑰匙(8)經插口(9)接單片機(IC1)；低壓檢測電路由電壓比較器(IC3)與分壓電阻(R1、R2)組成。
專利摘要管道燃氣IC卡自動計費裝置適與於與管道燃氣表配套實現自動計費,屬採用電子技術的燃氣消耗核算裝置。主要特徵是在現有燃氣自動計費器的基礎上增設不間斷供電電源,有自檢功能的防竊氣破壞檢測電路及電子開閥鑰匙,液晶顯示器為可插拔式,EEPROM存貯器設在單片機之外,IC卡讀後可拔出,整機除IC卡外組裝於一個盒內。本實用新型便於新表的生產也利於舊錶改造,防竊氣嚴密,購氣欠氣可累計計算,功能全計量準確。
文檔編號G07F15/00GK2357374SQ99205099
公開日2000年1月5日 申請日期1999年3月10日 優先權日1999年3月10日
發明者葛純, 姜俊勝, 孫庶銘, 李洪岐, 陸兵, 賈兆公 申請人:哈爾濱鐵路局減速頂調速系統研究中心, 哈爾濱燃氣化工總公司