专利名称：一种便携式数据终端的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种抄取水表数据时所使用的一种设备，应用于供水公司检查用户用 水情况的设备。
背景技术：
传统的自来水公司采取用户先用水，由抄表员上门抄取用水量、发放通知单，由用 户去收费大厅缴费。近年来发展到使用IC卡水表，用户先从收费大厅购买水，输入到IC卡 水表中，即可用水，当水表中的水用掉后，IC卡水表自动关阀。等待用户再次去收费大厅购 水。这样可以省去了抄表员的抄表过程，但同时也带来了自来水公司对用户的使用状态不 清楚的麻烦。当自来水公司需要统计一段时间内的用水量时，变得无法实现。大多数自来水公司都存在着早期的机械式水表和IC卡水表并存的现状，如何能 利用自来水公司抄表员，在抄取机械式水表的同时，把同一管辖区域内的IC卡水表的使用 状态也抄取回来，并且在抄取的同时，可以随时查询到该用户的相关历史状况。
发明内容
本发明的目的是要为自来水公司的抄表员提供一个抄录方便、节约能耗的便携式 数据终端；一方面要能够方便的将每个自来水用户的用水情况传送到自来水公司；另一方 面还要能够判断各自来水用户的水表工作是否正常，以及水量是否失真，用水是否异常；此 外，还能保持其使用耐久性。本发明的技术方案包括控制器、存储器、显示电路、键盘、USB电路、电源、读卡电 路和网络连接电路，它还包括与控制器相连的警示电路和低功耗读卡电路；所述警示电路 在低功耗读卡电路的获取值高于或低于历史记录30%时，发出警示信号。所述低功耗读卡电路包括支持纳瓦技术的具有1-8脚的MCU，它还包括与射频卡 通讯的谐振电路、检波电路、基准电压提供电路、比较接口和电源管理接口 ；所述谐振电路包括相互串接的电感Ll和电容Cl ；所述检波电路包括二极管D1、电容C2、电容C3、电容C4和电阻R5 ；所述电容Cl的一端接地，另一端分别于所述电感Ll和二极管Dl的正极端相连； 所述电容C2和电阻R4的一端分别接地，电容C2和电阻R4的另一端分别于二极管Dl的负 极端和电阻R5的一端相连；电容C3和电容C4串接在电阻R5的后端，电容C4的尾端接地； 在电容C3和电容C4之间有B接点；所述基准电压提供电路包括电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C5和基准电压源；电 阻R6、电阻R7、电阻R8和电容C5的一端共同连接于A接点，电容C5的另一端接地，电阻R8 的另一端连接所述基准电压源，电阻R7的另一端接地，电阻R6的另一端分别连接所述B接占.所述比较接口包括所述MCU的2、3脚，所述2脚连接所述A接点，所述3脚连接所 述B接点；
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所述电源管理接口包括所述MCU的1、8脚；所述MCU的4脚连接所述电感Li。它还包括串接在电感Ll和所述MCU的4脚之间的放大电路，所述放大电路包括 NPN型的三极管Q1、PNP型的三极管Q2、电阻R1、电阻R2、电阻R14和基准电压源，电阻R14 的一端与所述所述MCU的4脚相连，电阻R14的另一端分别与三极管Q1、三极管Q2的B极 并接，三极管Q2的C极接地，电阻Rl和电阻R2串接在三极管Ql的E极和三极管Q2的E 极之间，电阻Rl和电阻R2之间有C接点，所述C接点连接所述电感Li。它还包括外部设备连接口，所述外部设备连接口为所述MCU的6、7脚。本发明对于IC卡水表有两种工作方式，一是基于GPRS/CDMA无线网络联机，即通 过WAP连接到数据服务器，输入某自来水用户的用户编号，查阅到该用户的历史用水量，对 于IC卡水表用户，同时可以查阅到该用户的历史购水量。输入该用户的当前字轮读数，对 于IC卡水表用户，使用IC卡，得到用户的IC卡水表内部的相关信息。比对历史信息与当 前抄读到的信息，判定该用户是否正常工作。二是脱机工作，当网络不通时，以上过程所需 信息可从存储模块内所存储的信息中获得。只是该数据不是一个即时更新的数据，而是当 数据终端通过USB模块连接到数据服务器时，预先存入在数据终端上的。对于机械式水表， 通过键盘输入用户号，然后仍按前述方式进行比较。在比较信息出现较大差异时，警示电路 发出警告，再分析是用户原因造成的用水量变化，还是水表原因造成的用水量变化。设定的 比较界限可以根据具体情况调整，不一定限制在30%。
图1是本发明的原理框2是本发明中低功耗读卡电路的线路3是本发明中低功耗读卡电路另一实施方式的线路中1是谐振电路，2是检波电路，3是基准电压提供电路，4是比较接口，5是外部 设备连接口，6是放大电路，7是电源管理接口，8是MCU，9是射频卡。
具体实施例方式本发明的技术方案如图1所示，包括控制器、存储器、显示电路、键盘、USB电路、电 源、读卡电路和网络连接电路，它还包括与控制器相连的警示电路和低功耗读卡电路；所述 警示电路在低功耗读卡电路的获取值高于或低于历史记录30%时，发出警示信号。通过键盘，实现用户数据的交互操作，输入用户的用水情况；网络连接电路，用于连接到自来水公司数据库，一方面调阅用户相关信息，另一方 面将抄到的用户数据传送到自来水公司。USB电路，是在网络不通的情况下，事先将用户数据存于数据终端中的一种“入 口”，同时也是将存于终端中的用户用水信息传回到自来水公司的“出口”。读卡电路，该模块用于抄取IC卡用户的用水信息时，读取IC所用。显示电路，用于显示一切交互操作过程中需要显示的信息。本数据终端使用两节AA电池，也可使用锂电池。本发明中低功耗读卡电路如图2所示，包括支持纳瓦技术的具有1-8脚的MCU8，它还包括与射频卡通讯的谐振电路1、检波电路2、基准电压提供电路3、比较接口 4和电源管 理接口 7 ；所述谐振电路1包括相互串接的电感Ll和电容Cl ；电感Ll与射频卡9进行通讯。所述检波电路2包括二极管D1、电容C2、电容C3、电容C4和电阻R5 ；所述电容Cl的一端接地，另一端分别于所述电感Ll和二极管Dl的正极端相连； 所述电容C2和电阻R4的一端分别接地，电容C2和电阻R4的另一端分别于二极管Dl的负 极端和电阻R5的一端相连；电容C3和电容C4串接在电阻R5的后端，电容C4的尾端接地； 在电容C3和电容C4之间有B接点；所述基准电压提供电路3包括电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C5和基准电压源； 电阻R6、电阻R7、电阻R8和电容C5的一端共同连接于A接点，电容C5的另一端接地，电阻 R8的另一端连接所述基准电压源，电阻R7的另一端接地，电阻R6的另一端分别连接所述B 接点；所述比较接口 4包括所述MCU的2、3脚，所述2脚连接所述A接点，所述3脚连接 所述B接点；所述电源管理接口 7包括所述MCU的1、8脚；所述MCU8的4脚连接所述电感Ll。本发明的另一实施方式如图3所示，它还包括串接在电感Ll和所述MCU的4脚之 间的放大电路，所述放大电路包括NPN型的三极管Ql、PNP型的三极管Q2、电阻Rl、电阻R2、 电阻R14和基准电压源，电阻R14的一端与所述所述MCU的4脚相连，电阻R14的另一端分 别与三极管Q1、三极管Q2的B极并接，三极管Q2的C极接地，电阻Rl和电阻R2串接在三 极管Ql的E极和三极管Q2的E极之间，电阻Rl和电阻R2之间有C接点，所述C接点连接 所述电感Li。它还包括外部设备连接口 5，所述外部设备连接口 5为所述MCU的6、7脚。组成电路的各模组化电路组成及功能作用谐振电路1 :L1、C1组成125KZ谐振电路，Ll 一方面辐射能量、发送调制数据，另一 方面，当卡处于辐射区内，且正确接收命令数据后，卡内的返回数据由内部的线圈作为Li、 Cl谐振回路的负载，负载的的变化直接反映的内部被调制的数据信息。Li、Cl连接点输出 接收到的数据调制信号。检波电路2 :D1、R4、R5、C2、C3、C4为数据调制信号的检波电路。 基准电压提供电路3 :R7、R8是MCU内部比较电路的基准电压提供电路，C5为基准 电压提供电路的滤波。R6是内部比较电路cmpin-的偏置隔离电阻，b点的点位略低于a点 的点位，检波电路有数据输出时b点的点位随之变化，比较器根据其变化，解调数据。比较接口 4 :MCU2、3脚在数据接收时，连接内部比较器，在等待接收与接收前夕 mcu的3脚为数字口输入状态，检测b点的电平是否为数据电平，大于和小于数据电平的宽 度一般会视为干扰，MCU在需要时还会将2脚也切换为I/O 口，做器件完好性检查。外部设备连接口 5 =MCU的6、7脚为外部设备连接口。放大电路6 :MCU4脚输出125KH和被调制的数据信号，Ql、Q2为互补功率输出管， Rl、R2是输出匹配电路的一部分，R14是Ql、Q2基极驱动限流电阻。C、D点直接连接的情况下(即本发明图所示状况)，直接使用MCU的含有CMOS互补推挽电路的io 口 MCU4脚，输出125KH和被调制的数据功率信号，直接送至L1、C1谐振发 射电路，以形成放大作用。 电源管理接口 7 :M⑶的vdd、vss可以连接2. 7-3. 6v的电池，M⑶的核可以工作 在1. Sv0 MCU内部含有电源管理模块，负责监测周边元器件的工作状态与电池的工作状态， 在非读卡期间受内部策略机制的控制，一种是处于待机状态，待机电流为60nA，(microchip 的nanoWatt XLP技术)。另一种状态时绝大部分时间处于睡眠状态，这时mcu的自身耗电 更低。
权利要求
一种便携式数据终端，包括控制器、存储器、显示电路、键盘、USB电路、电源、读卡电路和网络连接电路，其特征在于，它还包括与控制器相连的警示电路和低功耗读卡电路；所述警示电路在低功耗读卡电路的获取值高于或低于历史记录30％时，发出警示信号。
2.根据权利要求1所述的一种便携式数据终端，其特征在于，所述低功耗读卡电路包 括支持纳瓦技术的具有1-8脚的MCU(S)，它还包括与射频卡通讯的谐振电路(1)、检波电路 (2)、基准电压提供电路(3)、比较接口(4)和电源管理接口(7)；所述谐振电路⑴包括相互串接的电感Ll和电容Cl ；所述检波电路⑵包括二极管D1、电容C2、电容C3、电容C4和电阻R5 ；所述电容Cl的一端接地，另一端分别于所述电感Ll和二极管Dl的正极端相连；所述 电容C2和电阻R4的一端分别接地，电容C2和电阻R4的另一端分别于二极管Dl的负极端 和电阻R5的一端相连；电容C3和电容C4串接在电阻R5的后端，电容C4的尾端接地；在电 容C3和电容C4之间有B接点；所述基准电压提供电路⑶包括电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C5和基准电压源；电 阻R6、电阻R7、电阻R8和电容C5的一端共同连接于A接点，电容C5的另一端接地，电阻R8 的另一端连接所述基准电压源，电阻R7的另一端接地，电阻R6的另一端分别连接所述B接占.所述比较接口(4)包括所述MCU的2、3脚，所述2脚连接所述A接点，所述3脚连接所 述B接点；所述电源管理接口(7)包括所述MCU的1、8脚；所述MCU⑶的4脚连接所述电感Ll。
3.根据权利要求2所述的一种便携式数据终端，其特征在于，它还包括串接在电感Ll 和所述MCU的4脚之间的放大电路(6)，所述放大电路(6)包括NPN型的三极管Q1、PNP型 的三极管Q2、电阻R1、电阻R2、电阻R14和基准电压源，电阻R14的一端与所述所述MCU的 4脚相连，电阻R14的另一端分别与三极管Q1、三极管Q2的B极并接，三极管Q2的C极接 地，电阻Rl和电阻R2串接在三极管Ql的E极和三极管Q2的E极之间，电阻Rl和电阻R2 之间有C接点，所述C接点连接所述电感Li。
4.根据权利要求2所述的一种便携式数据终端，其特征在于，它还包括外部设备连接 口(5)，所述外部设备连接口 (5)为所述MCU的6、7脚。
全文摘要
一种便携式数据终端。涉及一种抄取水表数据时所使用的一种设备。抄录方便、节约能耗。包括控制器、存储器、显示电路、键盘、USB电路、电源、读卡电路和网络连接电路，它还包括与控制器相连的警示电路和低功耗读卡电路；所述警示电路在低功耗读卡电路的获取值高于或低于历史记录30％时，发出警示信号。有两种工作方式，一是通过WAP连接服务器。比对历史信息与当前抄读到的信息，判定该用户是否正常工作。二是脱机工作，当网络不通时，以上过程所需信息可从存储模块内所存储的信息中获得。对于机械式水表，通过键盘输入用户号，然后仍按前述方式进行比较。在比较信息出现较大差异时，警示电路发出警告。
文档编号G07F15/06GK101968905SQ20101027608
公开日2011年2月9日 申请日期2010年9月9日 优先权日2010年9月9日
发明者张坚, 徐一心, 李光普, 褚庭才, 陈永辅 申请人:扬州恒信仪表有限公司