CN105402479A - Ic卡智能水表电控阀门性能测试系统及实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及IC卡智能水表电控阀门性能测试系统及实现方法，包括阀门开关状态检测模块、开关状态提示模块、阀门控制模块、延时控制模块、计数模块以及单片机；阀门控制模块用于切换电控阀门的开关状态，并在每次切换完成后发送指令给延时模块；延时模块用于停滞设定时间后向阀门开关装置检测模块发送检测指令；阀门开关状态检测模块用于检测电控阀门的开关状态，并发送给开关状态提示模块；开关状态提示模块用于发出不同的提示。本发明解决了现有IC卡智能水表电控阀门性能测试过程采用人工操作过程复杂、结果不精准的技术问题。采用单片机控制电路通过编程自动控制阀门开关，实现了IC卡智能水表电控阀门性能测试的自动化。

Description

IC卡智能水表电控阀门性能测试系统及实现方法
技术领域
本发明涉及一种IC卡智能水表电控阀门性能测试系统及实现方法，属于仪器仪表领域。
背景技术
电控阀门作为IC卡智能水表的核心部件，密切关系着基表的质量。电控阀的可靠开关是保证产品质量的重中之重。电控阀门性能是否可靠需要通过电控阀门的耐用性测试来判定。测试中要求水表在常用流量(Q3)通水条件下，电控阀开、关动作各1000次，之后要求阀门处于关闭状态，测试泄漏量。目前水表电控阀门的耐用性测试普遍采用人工插卡控制阀门开关方式实现，人工操作需要至少6天完成，耗时长、效率低，且插卡控制开关阀操作麻烦，手工记录数据容易有偏差。鉴于这种情况，本发明提供了一种测试系统及实现方法，该方法主要采用单片机编程实现自动控制电控阀门开关，并通过指示灯显示电控阀门开关状态。阀门开关次数则由程序中变量累计并通过液晶显示出来。
发明内容
为了解决现有IC卡智能水表电控阀门性能测试过程采用人工操作过程复杂、结果不精准的技术问题，本发明提供一种IC卡智能水表电控阀门性能测试系统及实现方法。
本发明的技术解决方案：
IC卡智能水表电控阀门性能测试系统，其特殊之处在于：包括阀门开关状态检测模块、开关状态提示模块、阀门控制模块、延时控制模块、计数模块以及单片机；
所述阀门控制模块用于切换电控阀门的开关状态，并在每次切换完成后发送指令给延时模块；
所述延时模块用于在接到阀门控制模块的切换指令后，停滞设定时间后向阀门开关装置检测模块发送检测指令；
所述阀门开关状态检测模块用于收到检测指令后检测电控阀门的开关状态，并发送给开关状态提示模块；
所述开关状态提示模块用于根据开关状态发出不同的提示；
阀门控制模块每驱动电控阀门开和关各一次，计数模块就将开关次数累加1；
所述单片机控制阀门开关状态检测模块、开关状态提示模块、阀门控制模块、延时控制模块、计数模块工作。
还包括显示模块，所述显示模块包括显示驱动模块和显示设备，所述显示驱动模块用于将计数模块发送的开关次数发送给显示设备显示出来。
上述开关状态提示模块包括LED灯显示模块、LED红灯电路和LED绿灯电路，所述LED灯显示模块接收开关状态，并根据开关状态的不同驱动LED红灯电路或LED绿灯电路。
设定时间为12s。
上述单片机为MSP430F4152。
IC卡智能水表电控阀门性能测试方法，包括以下步骤：
1】检测电控阀门的当前状态；
2】切换电控阀门的开关状态；
3】停滞设定时间后，检测电控阀门的当前状态；
4】根据开关状态发出提示；
如提示正常，则执行步骤5】；若提示不正常，则该被检电控阀门性能不合格；
5】回到步骤2】，同时计数模块就将开关次数累加1；
直至计数模块的开关次数累加到规定的开关次数时，则该被检电控阀门性能合格。
上述步骤4】的具体为：
当电控阀门的当前状态为开状态时，绿灯点亮提示；
当电控阀门的当前状态为关状态时，红灯点亮提示。
还包括显示步骤：显示开关次数的当前值。
设定时间为12s。
规定的开关次数为1000次。
本发明与现有技术相比有益效果为：
1、采用单片机控制电路通过编程自动控制阀门开关，实现了IC卡智能水表电控阀门性能测试的自动化，大大节省了人力、缩短了时间、提高了效率，保证了数据记录的准确性。
2、通过开关到位指示灯判断电控阀门驱动是否存在异常，指示清晰明了，准确可靠，且便于测试人员作出判断。
3、结构体积小巧，占用空间小，可便于实现与IC卡智能水表校验台相配合做测试。
附图说明
图1为本发明的原理框图；
图2为本发明的实施方法的流程图。
具体实施方式
如图1所示，本发明IC卡智能水表电控阀门性能测试系统包括：阀门开关状态检测模块、LED灯显示模块、阀门控制模块、延时控制模块、计数模块、驱动液晶显示模块。各模块由主程序执行时进行调用。下面详细介绍主程序控制流程及关键模块控制流程。
主程序控制流程：
(1)单片机上电后，执行主程序。首先液晶初始化，设置有关液晶控制寄存器的值。设置液晶频率和液晶驱动方法。选择控制段。设置液晶供电电压由外部产生。设置单片机相应引脚为液晶公共极。
(2)设置无符号长整型变量用于存储阀门开关次数。
(3)进入死循环程序结构。
(4)循环体内首先调用阀门开关状态检测模块子程序检测阀门开关状态，若阀门为开状态，则控制绿灯点亮的单片机相应端口初始化，输出高电平，此时绿灯点亮。调用延时控制模块子程序，延时5s后，控制绿灯点亮的单片机相应端口输出低电平，此时绿灯熄灭。
(5)调用阀门控制模块子程序控制阀门关闭。
(6)存储阀门开关次数的无符号长整型变量加1。
(7)设置液晶控制寄存器值，使液晶处于开状态。
(8)存储阀门开关次数的无符号长整型变量值送液晶显示。
(9)调用延时控制模块子程序，延时12s。
(10)关闭液晶显示。
(11)从步骤4到步骤10与步骤11到步骤13同为并列分支结构。若阀门为关状态，则控制红灯点亮的单片机相应端口初始化，输出高电平，此时红灯点亮。调用延时控制模块子程序，延时5s后，控制红灯点亮的单片机相应端口输出低电平，此时红灯熄灭。
(12)调用阀门控制模块子程序控制阀门打开。
(13)调用延时控制模块子程序，延时12s。
(14)跳转至步骤3。
阀门开关状态检测模块子程序控制流程：
(1)单片机用于阀门检测的公共端口初始化，输出低电平。
(2)单片机用于检测阀门开状态和关状态的端口，设置为输入状态。
(3)单片机用于阀门检测的公共端口，输出高电平。
(4)单片机判断阀门开状态端口的电平是否为高电平，若是高电平，则调用延时控制模块子程序延时20μs后继续检测。
(5)如果依然为高电平，则判断阀门处于开状态。
(6)否则假使阀门关状态端口的电平为高电平，则调用延时控制模块子程序延时20μs后继续检测。
(7)如果依然为高电平，则判断阀门处于关状态。
阀门控制模块子程序驱动阀门打开的程序控制流程：
(1)若阀门开关状态检测模块子程序判断阀门为关状态时，驱动阀门做开动作。即连接基表电控阀引出线的单片机引脚中驱动阀门动作的两个引脚一个引脚输出低电平，另一引脚输出高电平可驱动打开阀门。
(2)进入有限次循环结构体，循环体内延时30ms，再次检测阀门是否打开到位。若阀门开到位，则停止驱动。即：设置驱动阀门动作的单片机的两个引脚输出均为低电平。
(3)循环体外，再次设置驱动阀门动作的单片机的两个引脚输出均为低电平。
阀门控制模块子程序驱动阀门关闭的程序控制流程：
(1)若阀门开关状态检测模块子程序判断阀门为开状态时，驱动阀门做关动作。即连接基表电控阀引出线的单片机引脚中驱动阀门动作的一个引脚输出高电平，另一引脚输出低电平可驱动关闭阀门。
(2)进入有限次循环结构体，循环体内延时30ms，再次检测阀门是否关到位。若阀门关到位，则停止驱动。即：设置驱动阀门动作的单片机的两个引脚输出均为低电平。
(3)循环体外，再次设置驱动阀门动作的单片机的两个引脚输出均为低电平。
延时控制模块子程序控制流程：
(1)设置单片机定时器时钟源为系统主时钟。
(2)载入定时器延时值。
(3)设置有限次循环结构体，并判断循环是否结束，未结束，从步骤(4)往下执行。否则，执行步骤(9)。
(4)清除定时器中断标志。
(5)清除定时器和启动定时器增计数模式。
(6)等待定时器中断标志位置位。
(7)若置位，则停止定时器。
(8)跳转至步骤(3)。
(9)子程序结束。

Claims (10)

1.IC卡智能水表电控阀门性能测试系统，其特征在于：包括阀门开关状态检测模块、开关状态提示模块、阀门控制模块、延时控制模块、计数模块以及单片机；
所述阀门控制模块用于切换电控阀门的开关状态，并在每次切换完成后发送指令给延时模块；
所述延时模块用于在接到阀门控制模块的切换指令后，停滞设定时间后向阀门开关装置检测模块发送检测指令；
所述阀门开关状态检测模块用于在收到检测指令后检测电控阀门的开关状态，并发送给开关状态提示模块；
所述开关状态提示模块用于根据开关状态发出不同的提示；
阀门控制模块每驱动电控阀门开和关各一次，计数模块就将开关次数累加1；
所述单片机控制阀门开关状态检测模块、开关状态提示模块、阀门控制模块、延时控制模块、计数模块工作。
2.根据权利要求1所述的IC卡智能水表电控阀门性能测试系统，其特征在于：还包括显示模块，所述显示模块包括显示驱动模块和显示设备，所述显示驱动模块用于将计数模块发送的开关次数发送给显示设备显示出来。
3.根据权利要求1或2所述的IC卡智能水表电控阀门性能测试系统，其特征在于：
所述开关状态提示模块包括LED灯显示模块、LED红灯电路和LED绿灯电路，所述LED灯显示模块接收开关状态，并根据开关状态的不同驱动LED红灯电路或LED绿灯电路。
4.根据权利要求3所述的IC卡智能水表电控阀门性能测试系统，其特征在于：设定时间为12s。
5.根据权利要求4所述的IC卡智能水表电控阀门性能测试系统，其特征在于：所述单片机为MSP430F4152。
6.IC卡智能水表电控阀门性能测试方法，其特征在于：包括以下步骤：
1】检测电控阀门的当前状态；
2】切换电控阀门的开关状态；
3】停滞设定时间后，检测电控阀门的当前状态；
4】根据开关状态发出提示；
如提示正常，则执行步骤5】；若提示不正常，则该被检电控阀门性能不合格；
5】回到步骤2】，同时计数模块就将开关次数累加1；
直至计数模块的开关次数累加到规定的开关次数时，则该被检电控阀门性能合格。
7.根据权利要求6所述的IC卡智能水表电控阀门性能测试方法，其特征在于：所述步骤4】的具体为：
当电控阀门的当前状态为开状态时，绿灯点亮提示；
当电控阀门的当前状态为关状态时，红灯点亮提示。
8.根据权利要求7所述的IC卡智能水表电控阀门性能测试方法，其特征在于：还包括显示步骤：显示开关次数的当前值。
9.根据权利要求8所述的IC卡智能水表电控阀门性能测试方法，其特征在于：设定时间为12s。
10.根据权利要求9所述的IC卡智能水表电控阀门性能测试方法，其特征在于：规定的开关次数为1000次。
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