一种水管插卡计量阀门的新型控制电路的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种水管插卡计量阀门，特别是涉及一种水管插卡计量阀门的新型控制电路。
【背景技术】
[0002]目前，国内企业与研究机构主要致力于智能网络远传水表的智能卡式水表系统的研究开发，如宁波水表厂、上海自来水公司水表厂等都在相继开发远传水表，由于智能网络远传水表系统需要配套远传通信网络支持，其初期投资大，因此只适用于在一些新建住宅小区组成相对独立的小网，所以目前尚未大量投入市场；而采用先付费后用水的管理模式，在当前收费困难、人工抄表效率低下的情况下，更能获得供水管理部门的青睐。
[0003]本发明采用超功耗单片机控制技术，对水管插卡计量阀门的控制。通过运行程序来实现水管插卡计量阀门的智能化控制，其控制电路具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点。
【发明内容】
[0004]针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种水管插卡计量阀门的新型控制电路，其电路控制采用超功耗单片机控制技术实现设备的智能化控制，该控制电路电路简单、功耗低，测量精度高，易于推广；另外，在设计过程中采用压力传感器配合流量采集电路中的双霍尔传感器对流量的精确测量，从而达到了计量更准确等优点。
[0005]本发明采用的技术方案为:
[0006]一种水管插卡计量阀门的新型控制电路，包括16位超低功耗单片机以及与16位超低功耗单片机连接的LCD液晶显示模块、IC卡读写器电路、电磁阀控制电路、流量采集电路、压力传感器和电压检测电路。
[0007]所述16位超低功耗单片机作为控制核心其特点具备超低功耗，可实现了脉冲信号采集、积算处理、IC卡读写、LCD液晶显示、电磁阀开/关控制等功能。
[0008]所述IXD液晶显示模块采用128*64点阵，带中文字库，接口简单，采用SPI接口，可随时查询累计用水总量及可用剩余水量。
[0009]所述IC卡读写器电路作为IC卡水管插卡计量阀门的输入接口，其通讯当IC卡插入读/写器时，首先读入的是卡中的密码，以判断此IC卡的合法性；水表在判断了卡的合法性后，读入所购水量并和水表内剩余水量累加，同时将卡上购水量单元清零；回写水表上用水量、剩余水量等信息，以便下次购水时自来水公司读取，实现水表信息的回馈功能。
[0010]所述流量采集电路采用双霍尔传感器，即同时检测两路霍尔信号，定时采样数据判断是正向计数还是反向计数，避免单霍尔传感器影响水表用水量的准确性和计量精度。同时还避免因管道中存在的回水现象。其测量精度比较高、性能稳定。
[0011]所述压力传感器用来同时配合流量采集电路中双霍尔传感器在检测信号过程中能够达到测量精度更准确。
[0012]所述电压检测电路在检测到掉电后，在电源完全失效前，通过软件控制关闭电磁阀并对实时的现场数据写入到内部FLASH中进行保护。
[0013]提供一种水管插卡计量阀门的新型控制电路，它包括16位超低功耗单片机、LCD液晶显示模块、IC卡读写器电路、电磁阀控制电路、流量采集电路、压力传感器、电压检测电路构成；
[0014]本发明以超低功耗单片机为主体，结合计算机技术与测量控制技术，利用现代微电子技术、现代传感技术、智能IC卡技术对用水量进行计量并进行用水数据传递及结算。该水管插卡计量阀门除了可对水量进行记录和电子显示外，还可以按照约定对用水量进行自动控制，并且自动完成阶梯水价的水费计算，同时可以进行用水数据存储的功能。出于其数据传递和交易结算通过IC卡进行，因而可以实现由工作人员上门抄表收费到用户自己去营业所交费的转变。水管插卡计量阀门的新型控制电路以超低功耗的单片机为核心控制芯片，完成整个水表信号的读、写处理，监控水表工作的功能。
【附图说明】
[0015]图1为本发明的电路原理图。
【具体实施方式】
[0016]参照附图1:本发明提供一种水管插卡计量阀门的新型控制电路，其特征在于它包括16位超低功耗单片机、LCD液晶显示模块、IC卡读写器电路、电磁阀控制电路、流量采集电路、压力传感器、电压检测电路构成。所述的16位超低功耗单片机作为控制核心其特点具备超低功耗，其单片机具有FLASH可存储大容量的程序及计量数据。可实现了脉冲信号采集、积算处理、IC卡读写、LCD液晶显示等功能；所述的LCD液晶显示模块其特征在于采用128*64点阵，带中文字库，接口简单，采用SPI接口，可随时查询累计用水总量及可用剩余水量；所述的IC卡读写器电路它作为IC卡水管插卡计量阀门的输入接口，其通讯当IC卡插入读/写器时，首先读入的是卡中的密码，以判断此IC卡的合法性；IC卡水管插卡计量阀门在判断了卡的合法性后，读入所购水量并和水表内剩余水量累加，同时将卡上购水量单元清零；回写水表上用水量、剩余水量等信息，以便下次购水时自来水公司读取，实现水表信息的回馈功能；所述的电磁阀控制电路作为该系统的执行器件，通过流量采集电路及压力传感器对水管中用水流量信号的实时采集计量，通过超低功耗单片机对该信号的处理完成对电磁阀的开/关阀门的自动控制，从而达到对水管中用水量的控制；所述的流量采集电路它是采用双霍尔传感器，即同时检测两路霍尔信号，定时采样数据判断是正向计数还是反向计数，可以避免单霍尔传感器影响水表用水量的准确性和计量精度，同时还可避免因管道中存在的回水现象。其测量精度比较高、性能稳定；所述的压力传感器用来同时配合流量采集电路中双霍尔传感器在检测信号过程中能够达到测量精度更准确；所述的电压检测电路是在检测到掉电后，在电源完全失效前，通过软件控制关闭电磁阀并对实时的现场数据写入到内部FLASH中进行保护。
【主权项】
1.一种水管插卡计量阀门的新型控制电路，其特征在于:包括16位超低功耗单片机以及与16位超低功耗单片机连接的LCD液晶显示模块、IC卡读写器电路、电磁阀控制电路、流量采集电路、压力传感器和电压检测电路。
2.如权利要求1所述的一种水管插卡计量阀门的新型控制电路，其特征在于:所述LCD液晶显示模块采用128*64点阵，带中文字库，采用SPI接口，能随时查询累计用水总量及可用剩余水量。
3.如权利要求1所述的一种水管插卡计量阀门的新型控制电路，其特征在于:所述IC卡读写器电路作为IC卡水管插卡计量阀门的输入接口，其通讯当IC卡插入读/写器时，首先读入的是卡中的密码，以判断此IC卡的合法性；水表在判断了卡的合法性后，读入所购水量并和水表内剩余水量累加，同时将卡上购水量单元清零；回写水表上用水量、剩余水量等信息，以便下次购水时自来水公司读取，实现水表信息的回馈功能。
4.如权利要求1所述的一种水管插卡计量阀门的新型控制电路，其特征在于:所述流量采集电路采用双霍尔传感器，即同时检测两路霍尔信号，定时采样数据判断是正向计数还是反向计数。
5.如权利要求1所述的一种水管插卡计量阀门的新型控制电路，其特征在于:所述电压检测电路在检测到掉电后，在电源完全失效前，通过软件控制关闭电磁阀并对实时的现场数据写入到内部FLASH中进行保护。
【专利摘要】本发明涉及一种水管插卡计量阀门的新型控制电路，包括16位超低功耗单片机以及与16位超低功耗单片机连接的LCD液晶显示模块、IC卡读写器电路、电磁阀控制电路、流量采集电路、压力传感器和电压检测电路。其电路控制采用超功耗单片机控制技术实现设备的智能化控制，该控制电路电路简单、功耗低，测量精度高，易于推广；另外，在设计过程中采用压力传感器配合流量采集电路中的双霍尔传感器对流量的精确测量，从而达到了计量更准确等优点。
【IPC分类】G07F15-06, F16K37-00, F16K31-06
【公开号】CN104653841
【申请号】CN201310591302
【发明人】陈婵歌, 宋安军
【申请人】西安嘉乐世纪机电科技有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月20日