专利名称：智能ic卡预付费水表控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种智能IC卡预付费水表控制器。
背景技术：
长期以来，我国城镇居民所使用的水表普遍是普通机械旋翼湿式水表，这种水表价格低廉，性能比较稳定，但是还采用人工抄表、按户收费的模式。此方式存在着工作量大， 收费周期长，收费困难，效率低下等缺点。随着我国信息产业的飞速发展，实现自来水收费管理的电子化、信息化及网络化已成为可能。水表系统的智能化可以大大提高供水管理部门的工作效率，节约费用，用以改善供水设施，提高居民饮用水质量；同时还能为加强自来水使用的监督管理提供手段，从而在技术上为节约用水、合理用水创造条件。发明内容本实用新型的目的在于提供一种低功耗、计量精确方便的智能IC卡预付费水表控制器，节约和保护水资源，解决抄表与收费难、工作量大的问题。上述的目的通过以下的技术方案实现智能IC卡预付费水表控制器，其组成包括水表，所述的水表的进水管道上依次安装电磁阀和流量传感器，所述的电磁阀和所述的流量传感器都与单片机连接，所述的单片机分别连接通讯模块、IC卡座、报警电路和显示器。有益效果1.本实用新型以单片机主控电路为控制核心，利用IC卡的智能化来实现用户用水量的记录和电子显示，还可以按照约定对用水自动进行控制，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的存储。由于其数据传递和交易结算通过IC卡进行，可以完成用水的自动测量、缴费等。解决了以往的用户用水主要靠的是人工抄表，浪费太多的人力物力，而且有时候可能因为抄表的不及时，使用户对使用的水量不了解而产生的一系列问题。2.本实用新型结构简单、IC卡交易系统还具有交易方便，计算准确，可利用银行进行结算的特点，尤其适用于住宅小区等公共场所。
附图1是本实用新型的结构示意图。附图2是本实用新型的单片机中主芯片及键盘电路的电路图。附图3是本实用新型的显示器部分的电路图。附图4是本实用新型的IC卡座部分的电路图。附图5是本实用新型的通讯模块的电路图。附图6是本实用新型的报警电路的电路图。附图7是本实用新型的单片机中电磁阀控制电路的电路图。附图8是本实用新型的单片机中流量监测电路的电路图。根据电子制图相关规定，相同引脚的电路之间具有连接关系具体实施方式
[0023]实施例1 如附图1所示，智能IC卡预付费水表控制器，其组成包括水表8，所述的水表的进水管道上依次安装电磁阀6和流量传感器7，所述的电磁阀和所述的流量传感器都与单片机1连接，所述的单片机分别连接通讯模块2、IC卡座3、报警电路4和显示器5。IC卡座单元的读/写信号输入输出端连接单片机主控电路的读/写信号输入输出端，单片机主控电路的显示信号输出端连接LED显示单元的显示信号输入端，单片机主控电路电磁阀控制信号输出端连接电磁阀控制单元控制信号输入端，流量传感器的检测信号输出端连接单片机主控电路的检测信号输入端。报警电路单元的报警信号输入端连接单片机主控电路的报警信号输出端，单片机主控电路的数据信号输入输出端连接通讯模块单元的数据信号输入输出端。如附图2-8所示，本实施例中所述IC卡座单元采用SMARTADP (U8)作为IC卡适配插座，其中SMARTADP (U8)的2脚与电源相连，3脚与地相连，1脚作为复位脉冲信号端与主控电路的复位脉冲输出端相连；所述主控电路采用型号为ATMEGA16的单片机芯片U1， 单片机芯片Ul的10脚与30脚与电源相连，31脚连地，单片机芯片Ul的12、13脚连接12M 晶振Y1，单片机芯片Ul的1脚与流量传感器单元脉冲信号输出脚相连，单片机芯片Ul的4 脚连接到报警系统的信号输入脚，单片机芯片Ul的2脚连接到电磁阀控制单元的控制信号输入脚，单片机芯片Ul的14脚连接到通讯模块单元的RlIN串口输入脚，单片机芯片Ul的 15脚连接到通讯模块单元的TlOUT串口输出脚，单片机芯片Ul的20脚连接到LED显示单元的控制信号输入脚，单片机芯片Ul的7脚连接LED显示单元的CP信号输入脚，单片机芯片Ul的22- 脚与LED显示单元的数据信号输入脚相连；所述的键盘电路由按钮，电阻和二极管组成，其中启动按钮Sl通过电阻Rl与单片机芯片Ul的18脚相连，复位按钮S2通过电阻R2与单片机芯片Ul的17脚相连，防开盖按钮S3通过电阻R3与单片机芯片U116 脚相连，三个按钮的另一端要共地；所述报警系统是由蜂鸣器、三极管Q3及电阻R10，Rll 组成，蜂鸣器的一端经过三极管Q3与电阻11接到单片机芯片Ul的4脚，蜂鸣器的另一端接地；所述的电磁阀控制单元由电磁阀U10、三极管Q2、二极管D4以及电阻R12，R13组成， 其中电磁阀UlO的1脚经过三极管Q2接单片机芯片U12脚，电磁阀UlO的2脚接地；所述的流量传感器单元由流量计U9和施密特触发器组成当贴在叶轮上的小磁钢转过霍尔元件流量计U9时，产生一个脉冲信号，经施密特触发器倒相整形，送到单片机芯片Ul产生一次耗水量记数，流量计U9的1脚通过电阻R14接电源正极，流量计U9的2脚接地，流量计U9 的3脚经过施密特触发器与单片机芯片Ul的1脚相连；所述的通讯模块单元由采用型号为MAX232的串口驱动芯片U7和外围电容电阻所组成，其中MAX232的串口驱动芯片U7的 13脚和14脚分别与单片机芯片Ul的15脚和14脚相连，作为通信的发送和接受端，串口驱动U7的16脚接电源正极，15脚接地，6脚经过电容C18与地相连，串口驱动U7的1脚与 3脚之间与电容C20相连，串口驱动U7的4脚与5脚之间与电容C21相连，串口驱动U7的 11脚与12脚与9针的串形接口 Jl的2针和3针相连，串形接口 Jl的1针接电源正极，串形接口 Jl的5针接地；所述的LED显示单元由采用型号为74LS377地址锁存器芯片U2、采用型号为8255A并行接口芯片U3和采用型号为74LS164显示驱动芯片U4和U5组成，其中 74LS377地址锁存器芯片U2的D0-D7数据接收端与单片机芯片Ul的22- 脚相连，74LS377 地址锁存器芯片U2的10脚接地，20脚接电源正极，1脚经过一个74LS04与单片机芯片Ul的20脚相连，74LS377地址锁存器芯片U2的2脚和3脚分别与8255A并行接口芯片U3的 8脚和9脚相连，8255A并行接口芯片U3的5、6、7、36脚都接地，沈脚接电源正极，8255A并行接口芯片U3的27-34脚分别与74LS377地址锁存器芯片U2的D0-D7数据接收端相连， 8255A并行接口芯片U3的1-4脚与数码显示LEDl的W1-W4相连，10-13脚与数码显示LED2 的W1-W4相连，8255A并行接口芯片U3的40脚与74LS164显示驱动芯片U4的1脚和2脚相连，74LS164显示驱动芯片U4的14脚接电源正极，74LS164显示驱动芯片U4的7脚和9 脚接地，74LS164显示驱动芯片U4的3_6脚和10-13脚分别与数码显示LEDl的a_g，dp管脚相连接，74LS164显示驱动芯片U4的3脚与单片机芯片(Ul)的8脚相连接，74LS164显示驱动芯片U5的连接方式与U4相同。工作过程首先IC卡座单元通过接收IC卡内信息，把IC卡内信息传送给单片机主控电路， 根据信息单片机主控电路发送电磁阀控制信息给电磁阀控制单元，来控制电磁阀门的开启和关闭，同时流量传感器单元的流量计量检测出的脉冲信号传送给单片机主控电路，单片机主控电路将要显示的内容送给LED显示单元，将所有的显示内容在LED上显示。其中当水量剩下最后一定量时，单片机主控电路发送报警信号给报警电路单元，报警电路单元中的蜂鸣器发出响声提示用户，同时单片机主控电路可将累计用水量、本月用水量及可用水量等信息通过通讯模块单元传送给远端的自来水公司服务器。
权利要求1. 一种智能IC卡预付费水表控制器，其组成包括水表，其特征是所述的水表的进水管道上依次安装电磁阀和流量传感器，所述的电磁阀和所述的流量传感器都与单片机连接，所述的单片机分别连接通讯模块、IC卡座、报警电路和显示器。
专利摘要本实用新型涉及一种智能IC卡预付费水表控制器，长期以来，我国城镇居民所使用的水表普遍是普通机械旋翼湿式水表，这种水表价格低廉，性能比较稳定，但是还采用人工抄表、按户收费的模式。此方式存在着工作量大，收费周期长，收费困难，效率低下等缺点。本实用新型的组成包括水表(8)，所述的水表的进水管道上依次安装电磁阀(6)和流量传感器(7)，所述的电磁阀和所述的流量传感器都与单片机(1)连接，所述的单片机分别连接通讯模块(2)、IC卡座(3)、报警电路(4)和显示器(5)。本实用新型用于供水量控制。
文档编号G07F15/06GK202084106SQ20112014395
公开日2011年12月21日 申请日期2011年5月9日 优先权日2011年5月9日
发明者任思璟, 王学惠, 董金波, 赵杰 申请人:黑龙江科技学院