专利名称：壁挂自助式智能卡收费公共洗衣机控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及洗衣机控制器，特别是智能卡收费公共洗衣机控制器。
公用洗衣机的特点是固定不移动、使用率高、环境潮湿、使用对象复杂、经常有不规范操作。目前用于公共洗衣机的控制器，与家用洗衣机一样是安装在洗衣机上的，这种设计对于家用洗衣机是有利的，但对于公共洗衣机则会因水流入控制器内而导致洗衣机故障率极高、运行不稳定、维护工作量大等问题。
此外，公共洗衣机需专人看守和操作，且每次使用时须达到一定量的洗涤物品才能有经济运行效果，其成本高、投资大、不宜普及。另有投币式的公共洗衣机，由于保密、防假方式难以达到要求，经常被假币及其替代物所困扰，也难以普及。
鉴于上述，本实用新型的目的就是提供一种适用于公共场所、故障率低、保密性强、无须专人看守、方便使用者的全自动洗衣机控制器。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案一种壁挂自助式智能卡收费公共洗衣机控制器，包括电源、电脑控制、显示、智能卡卡座诸单元电路及外壳，其中电源单元由控制电路和向控制器供电的直流电源构成，控制电路的输入接自电脑控制单元的输出口；显示单元接电脑控制单元的输出口；智能卡卡座接电脑控制单元的输入输出口；上述各单元分别制成印制电路板并固定在外壳内，各印制电路板之间以导线连接；外壳的前面板上开有显示孔和智能卡插卡孔，后面板上固定挂接件。
所述电源单元的控制电路由分别控制电机正转、电机反转、进水阀、排水阀的各双向可控硅构成，各双向可控硅串接于被控对象的电源回路中，各双向可控硅的控制极接自电脑控制单元的输出口。
所述电脑控制单元包括微处理器、驱动器、非易失性存储器、水位开关接插件、盖开关接插件、蜂鸣器，驱动器的输入接微处理器的输出口，驱动器的输出经接插件接电源单元中控制电路的输入，非易失性存储器与微处理器的数据口连接，水位开关和盖开关接插件接微处理器的输入口，蜂鸣器接微处理器的输出口。
所述显示单元由数码管及其显示驱动器构成，显示驱动器的输入经接插件与电脑控制单元的串行输出口连接。
所述智能卡卡座单元由智能卡卡座构成，卡座的时钟控制端、数据控制端、电源端、开关端经接插件接电脑控制单元的输入输出口。
所述外壳由金属面罩、底座盒构成，面罩由前面板、顶板、两侧板构成，两侧板上开连接孔，前面板上开显示孔和智能卡插卡孔，显示单元电路板固定在前面板内侧；底座盒由后面板、底板、两侧板构成，两侧板上开连接孔，后面板外侧固定挂接件，底板上开出线孔，电源、电脑控制、智能卡卡座单元电路板均固定在底座盒内，面罩与底座盒扣合并以螺丝穿设两者侧板的连接孔而固定。
本控制器挂在墙壁上，用软线和接插件将各印制电路板以及所要控制的电机、进水电磁阀、排水电磁阀、电源连接，形成完整的控制回路。接通洗衣机电源后，电脑控制单元使显示单元显示数据，待IC卡(智能卡)插入卡座后，微处理器识别IC卡，若无误则启动洗衣机并控制其按以下程序工作接通进水阀-水位到位后使电机交替正反转，作洗涤动作-接通排水阀-检查水位开关和盖开关，若正常便使电机旋转，作脱水动作-重复洗涤、脱水动作，直至全部洗衣程序结束。此后显示单元给出提示，本控制器进入待机状态，等待下一次操作。
若洗衣过程中遇中途停电，电脑控制单元将保存此前的运行情况，恢复供电后会自动完成剩余程序，无需重新插卡启动。
本实用新型具有下列优点1.由于装有IC卡座，仅在插入有效的加密专用IC卡后才能启动洗衣机，插入失效IC卡或异物均无效，因此无需专人看守；2.由于装有非易失性存储器，其内的信息不需用电也可维持，停电后恢复供电时洗衣机会自动完成剩余程序，因而便于使用、无需专人操作；3.由于各单元电路分别制成电路板，各电路板之间以导线连接，控制器与洗衣机之间采用接插件和软线管连接，因而便于控制器的维修、更换、升级改造，无须拆卸洗衣机；4.由于采用金属壁挂式外壳，故可以使各单元电路避开直接受水、机械震动带来的损伤，减少故障发生因素，金属外壳的屏蔽作用使控制器的抗干扰能力更强、性能更稳定、运行更可靠、使用更安全；5.由于本控制器独立于洗衣机，可以在不改变原有洗衣机的形状和结构的同时与众多洗衣机厂家的机体配套，故可降低洗衣机生产成本；6.由于本控制器的独立性和灵活性，故可对多台洗衣机实行远距离集中控制管理，降低用户管理成本。
以下结合附图和实施例对本实用新型作详细说明。
图1-图4分别是电源电路板、电脑控制电路板、显示电路板和IC卡卡座电路板的电路原理图；图5-图8分别是控制器外壳的面罩前面图、面罩内面图、底座盒内面图、底座盒后面图。
本实用新型为壁挂自助式IC卡收费全自动公共洗衣机控制器，它包括电源、电脑控制、显示、智能卡卡座四个单元电路及金属外壳，其中电源单元由控制电路和向控制器供电的直流电源构成，控制电路的输入接自电脑控制单元的输出口；显示单元接电脑控制单元的输出口；智能卡卡座接电脑控制单元的输入输出口；各单元分别制成印制电路板并固定在外壳内，各印制电路板之间以导线连接；外壳的前面板上开有显示孔和智能卡插卡孔，后面板上固定挂接件。
控制器挂在墙壁上，用多接头密封接插件及多根软线穿在金属软管内与洗衣机相连接，将各印制电路板以及所要控制的洗衣机的电机、进水电磁阀、排水电磁阀、电源连接，形成完整的控制回路。
请参见图1。电源单元包括+5V直流稳压电源和控制电路两部分。
+5V直流稳压电源由变压器T1、二极管V1-V4构成的整流桥、滤波电容C1-C4、集成稳压器N12、稳压管V5组成，变压器将220V交流电压降压，经整流滤波后得到9V直流电压，此电压再经集成稳压器变成稳定的+5V电压，供给电脑控制电路板和显示电路板。
控制电路由分别控制电机正转、电机反转、进水电磁阀、排水电磁阀、备用装置SJ和J的各双向可控硅U1-U6构成，各双向可控硅串接于被控对象的电源回路中，各双向可控硅的控制极(G极)经插座X3-X3’接自电脑控制单元的输出口。双向可控硅的T1极(图中朝下的一极)加+9V电压，构成过零触发电路，T1极与T2极之间的电阻电容用于克服感性负载突变电流对外界的干扰。
请参见图2。电脑控制单元包括微处理器N1、反相器N2、驱动器N3、欠压保护器N4、非易失性存储器N5、水位开关插座X4、盖开关插座X5、蜂鸣器。微处理器N1的输出口P20-P26经N2反相和N3驱动，驱动器N3的输出经插座X3-X3’接图1电源单元中控制电路的各双向可控硅的控制极，微处理器N1的输出口P27经N2接蜂鸣器，微处理器N1的输入口P32、P33接欠压保护器N4，微处理器N1的数据口P10、P11接非易失性存储器N5，微处理器N1的输入口P13、P14分别接水位开关插座X4和盖开关插座X5。
发生故障时，微处理器N1的P27口输出低电平，通过反相器N2使蜂鸣器报警。N5为N1的扩充存储器，它以N1的P10口为时钟信号线与SCL脚6相连，以N1的P11口为数据线与SDA脚5相连，组成I2C总线接口电路，用于存储需要保护的数据，当断电时，洗衣机运行状态数据得到保护，再次来电时，微处理器N1根据此数据使洗衣机从断电时的状态继续工作。微处理器N1通过P13和P14分别检测水位是否到位及安全开关是否盖好，若是将转入下一程序，否则报警。
请参阅图3。显示单元由两数码管N7、N8及其显示驱动器N9、N10构成，显示驱动器N9、N10的输入经插座X2’-X8接图2中微处理器N1的串行输出口P30、P31。显示单元采用单片机串行口方式和零输出方式。
此外，在数码管N7、N8的电源端接有由放大器N6构成的可调节显示器亮度的电压调整器，改变其输入端电阻R35、R36的数值可改变输出电压，即改变加在N7、N8阳极的电压。
请参阅图4。智能卡卡座单元由IC卡卡座N11构成，其通过卡座的时钟控制端、数据控制端、电源端、开关端插座X7-X7’与图2的微处理器N1连接，该电路以N1的P15脚作为时钟控制线，P16脚作为数据控制线，P12脚输出高电平时作为IC卡的工作电压，使IC卡工作在低功耗状态，并且使IC卡工作电源受控于N1，非工作时关断电源可避免因卡座插入金属片而造成短路。N1的P17脚控制卡座上的小开关，检测IC卡是否插入。当IC卡插入时，N1读入信号，经识别IC卡数据正确时(包括密码及参数)，N1即控制洗衣机工作，当IC卡数据有错时，由显示电路显示出错信息。
请参阅图5-8。控制器外壳由金属面罩1和金属底座盒6构成，其中面罩1由前面板、顶板、两侧板构成，两侧板上开数个连接孔4，前面板上开显示孔3和智能卡插卡孔2，显示单元电路板用支架5固定在前面板内侧；底座盒6由后面板、底板、两侧板构成，两侧板上开有与面罩1的两侧板连接孔对应的连接孔7，后面板外侧固定挂接件8，底板上开出线孔9，智能卡卡座、电脑控制、电源单元电路板分别用支架10-12固定在底座盒内，面罩1与底座盒6扣合并以螺丝穿设两者侧板的连接孔7、4而固定。14为散热孔，13为固定挂接件8的安装孔，控制器外壳通过挂接件8挂在墙壁上。
下面叙述本控制器的工作原理接通洗衣机电源后，电源板向本控制器供电，电脑控制板上的微处理器N1的程序进行初始化，等待用户将IC卡插入IC卡卡座。用户插卡后，N1将从存储器N5中读取IC卡上的系统初始化和末状态数据，并将其与IC卡中的数据进行比较，若数据正确，N1便首先将读取的数据送显示板显示，将IC卡可洗衣的次数递减1，然后N1启动洗衣主程序。
当洗衣机进入正常洗衣工作状态时，微处理器N1通过电源板向进水阀控制电路输出信号，进水阀通电注水，当进水到位时，水位开关接通，N1收到此接通信号后便控制进水阀电路断开，停止进水，然后向电机控制电路输出信号，使电机交替正反向地带动波轮旋转，洗衣机作洗涤动作。当洗涤程序完成后，N1向排水阀控制电路输出启动信号，排水阀开启排水，同时N1查询水位开关和安全盖开关信号，一旦查询到水已排尽、安全盖开关已接通，则N1控制电机进行脱水动作。若在规定的排水时间内(通常为2-3分钟)未收到安全盖开关接通信号，则停止程序运行，N1通过蜂鸣器发出故障报警。
当脱水动作完成后，N1控制洗衣机重复以上洗涤、脱水动作数次，直至全部洗衣程序结束。此后显示板显示“00”，本控制器进入待机状态，等待下一次操作。
若在洗衣过程中遇到停电情况，电脑控制板的存储器N5中记忆了停电时刻微处理器N1中的程序中断现场数据，当恢复供电时，N1将会从程序断点处继续执行程序，从而控制洗衣机按剩余程序继续动作，使用者无需重新插卡启动。
上述实施例仅为说明本实用新型而列举，并非用于限制本实用新型，任何基于上述实施例的等同变换，均应在本实用新型的专利保护范围之内。
权利要求1.一种壁挂自助式智能卡收费公共洗衣机控制器，其特征在于它包括电源、电脑控制、显示、智能卡卡座诸单元电路及外壳，其中电源单元由控制电路和向控制器供电的直流电源构成，控制电路的输入接自电脑控制单元的输出口；显示单元接电脑控制单元的输出口；智能卡卡座接电脑控制单元的输入输出口；上述各单元分别制成印制电路板并固定在外壳内，各印制电路板之间以导线连接；外壳的前面板上开有显示孔和智能卡插卡孔，后面板上固定挂接件。
2.如权利要求1所述的壁挂自助式智能卡收费公共洗衣机控制器，其特征在于所述电源单元的控制电路由分别控制电机正转、电机反转、进水阀、排水阀的各双向可控硅构成，各双向可控硅串接于被控对象的电源回路中，各双向可控硅的控制极接自电脑控制单元的输出口。
3.如权利要求1所述的壁挂自助式智能卡收费公共洗衣机控制器，其特征在于所述电脑控制单元包括微处理器、驱动器、非易失性存储器、水位开关接插件、盖开关接插件、蜂鸣器，驱动器的输入接微处理器的输出口，驱动器的输出经接插件接电源单元中控制电路的输入，非易失性存储器与微处理器的数据口连接，水位开关和盖开关接插件接微处理器的输入口，蜂鸣器接微处理器的输出口。
4.如权利要求1所述的壁挂自助式智能卡收费公共洗衣机控制器，其特征在于所述显示单元由数码管及其显示驱动器构成，显示驱动器的输入经接插件与电脑控制单元的串行输出口连接。
5.如权利要求4所述的壁挂自助式智能卡收费公共洗衣机控制器，其特征在于所述数码管的电源端连接电压调整电路。
6.如权利要求1所述的壁挂自助式智能卡收费公共洗衣机控制器，其特征在于所述智能卡卡座单元由智能卡卡座构成，卡座的时钟控制端、数据控制端、电源端、开关端经接插件接电脑控制单元的输入输出口。
7.如权利要求1所述的壁挂自助式智能卡收费公共洗衣机控制器，其特征在于所述外壳由金属面罩、底座盒构成，面罩由前面板、顶板、两侧板构成，两侧板上开连接孔，前面板上开显示孔和智能卡插卡孔，显示单元电路板固定在前面板内侧；底座盒由后面板、底板、两侧板构成，两侧板上开有与面罩的两侧板连接孔对应的连接孔，后面板外侧固定挂接件，底板上开出线孔，电源、电脑控制、智能卡卡座单元电路板均固定在底座盒内，面罩与底座盒扣合并由螺丝穿设两者侧板的连接孔而固定。
专利摘要本控制器包括电源、电脑控制、显示、IC卡卡座诸单元电路及金属外壳,电源单元由控制电路和向控制器供电的直流电源构成,控制电路的输入接自电脑控制单元的输出口;显示单元接电脑控制单元的输出口;IC卡卡座接电脑控制单元的输入输出口,上述各单元分别制成印制电路板,各印制电路板之间以导线连接。本控制器通过软线管和接插件与洗衣机连接。适用于全自动公共洗衣机,具有保密性强、无须专人看守、方便使用者、故障率低、维修更换电路板方便的优点。
文档编号G07F17/00GK2384970SQ99244758
公开日2000年6月28日 申请日期1999年9月16日 优先权日1999年9月16日
发明者欧阳宇雄 申请人:欧阳宇雄