CN1825365A - 遥控式计量表预付费控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及计量表如水表、煤气表、电表、热量表等的控制装置，具体为遥控式计量表预付费控制装置。本发明解决现有计量表预付费控制装置因键盘式结构所带来的使用不便、密封性差的问题。该遥控式计量表预付费控制装置包含单片机，单片机的信号输入端连接有计数信号采样电路，单片机的信号输出端连接有显示电路、存贮电路和计量表内阀门驱动电机的驱动电路；还包含可控供电电路，可控供电电路中连接有光敏三极管Q7；单片机的信号输入端连接有红外信号接收芯片；还包含发射激光启动信号和红外信号的遥控器。该计量表预付费控制装置具有遥控功能，无论计量表安装在何处，都可容易地实现密码输入和功能控制，使用更方便。

Description

遥控式计量表预付费控制装置
技术领域
本发明涉及计量表如水表、煤气表、电表、热量表等的控制装置，具体为遥控式计量表预付费控制装置。
背景技术
计量表预付费控制装置固定于计量表(如水表、煤气表、电表、热量表等)上用于实现计量表预付费控制。现有的计量表预付费控制装置包含单片机，单片机的信号输入端连接有键盘(键盘上有启动按键、功能按键和数字键)和计数信号采样电路，计数信号采样电路以干簧管作为传感部件，采集计量表的机械式计数器上的计数信号并经采样电路处理后送入单片机；单片机的信号输出端连接有显示电路、存贮电路和计量表内阀门驱动电机的驱动电路；还包含可控供电电路，可控供电电路以启动按键为开启控制部件。
按下启动按键，使单片机的可控供电电路导通向单片机供电，单片机控制显示电路显示，由数字键盘健入密码(到燃气公司或物业等管理部门指定销售点交费后即可获得用于交换本次购买值的8位数字密码)并按键确认，从而将预购的用量存入单片机，显示电路对预存量进行显示；在单片机相应软件的支持下，经一段时间的延时(一般为15-20秒)，单片机可控供电电路截止，单片机失电并停止显示(以节省电能)；传感部件从计量表的机械式计数器上采集计数信号并发出计数脉冲，计数脉冲经计数信号采样电路处理，使单片机间歇带电，同时将经采样电路处理后的计数信号送入单片机，在单片机相应软件的支持下根据采入的计数信号对预购的用量进行核减；当预存量不足或透支时，控制装置进行提示报警。再次按下启动按键，可对预存量进行延时显示。
上述的键盘式计量表预付费控制装置在计量表(如煤气表、水表)上已得到广泛应用，带有该控制装置的煤气表、水表已公开销售、使用。
由于现有的计量表预付费控制装置为键盘控制，当计量表安装位置较高或不便按动键盘时，给带有预付费控制装置的计量表的使用带来不便；同时，键盘上的缝隙较多，造成控制装置的密封性较差。
发明内容
本发明解决现有计量表预付费控制装置因键盘式结构所带来的使用不便、密封性差的问题，提供一种遥控式计量表预付费控制装置，并只以提供该控制装置的硬件结构为目的。
本发明是采用如下技术方案实现的：遥控式计量表预付费控制装置，包含单片机，单片机的信号输入端连接有计数信号采样电路，单片机的信号输出端连接有显示电路、存贮电路和计量表内阀门驱动电机的驱动电路；还包含可控供电电路，可控供电电路包含三极管Q5、Q6，三极管Q5的发射极与电池VCC相连、集电极与单片机和显示电路的供电线端VCC2相连，三极管Q6的集电极(经电阻R18)与三极管Q5的基极相连，三极管Q6的基极与单片机的控制端相连；三极管Q5的基极与光敏三极管Q7的集电极相连；单片机的信号输入端连接有红外信号接收芯片；还包含发射激光启动信号和红外信号的遥控器。
与现有的计量表预付费控制装置相比，本发明去掉了输入键盘，在单片机的信号输入端设置了红外信号接收芯片，由红外信号接收芯片接收发自遥控器的红外密码数字信号和功能指令，从而实现控制装置密码和功能指令的遥控输入。同时，在可控供电电路中设置了光敏三极管Q7(现有键盘式计量表预付费控制装置中与光敏三极管相应的位置上连接的是启动按键)，遥控器发射激光信号使光敏三极管导通，使可控供电电路导通而向单片机和显示电路供电，从而实现了控制装置的遥控开启。
本发明中计数信号采样电路、显示电路、存贮电路和计量表内阀门驱动电机的驱动电路与单片机的具体连接(如具体连接线端)，红外信号接收芯片与单片机的具体连接，在计算机技术日益发展的今天，对计算机领域的技术人员来讲是公知且非常容易实现的。因此，本发明在权利要求中对这些具体连接未作具体描述。遥控器需发出启动激光信号和红外数字、功能指令信号，与红外接收芯片和光敏三极管配套使用，其结构对电控领域的技术人员来讲也是容易实现的，并且可容易地设计出多种结构，在说明书附图中给出了遥控器的一种电路结构，并在具体实施方式中对其作了具体描述。本发明所述控制装置与各种计量表的连接固定与现有键盘式控制装置相同。
本发明所述的遥控式计量表预付费控制装置通过对现有键盘式计量表预付费控制装置电路结构的改进，使其具有了遥控功能，无论计量表安装在何处，都可容易地实现密码输入和功能控制，使用更方便；同时，由于去掉了键盘，增加了整体控制装置的密封性能，提高了运行可靠性，可延长使用寿命。
附图说明
图1为本发明所述遥控式计量表预付费控制装置内部电路原理图；图1中同号线端相连。
图2为遥控器的一种电路结构原理图；
具体实施方式
遥控式计量表预付费控制装置，包含单片机(选用EM78P447S)，单片机的信号输入端连接有计数信号采样电路，单片机的信号输出端连接有显示电路、存贮电路和计量表内阀门驱动电机的驱动电路；还包含可控供电电路，可控供电电路包含三极管Q5、Q6，三极管Q5的发射极与电池VCC相连、集电极与单片机和显示电路的供电线端VCC2相连，三极管Q6的集电极(经电阻R18)与三极管Q5的基极相连，三极管Q6的基极与单片机的控制端相连；三极管Q5的基极与光敏三极管Q7的集电极相连；单片机的信号输入端连接有红外信号接收芯片IR；还包含发射激光启动信号和红外信号的遥控器。
红外信号接收芯片IR选用HIM138BB207型号。
计数信号采样电路中的传感部件与现有控制装置一样仍选用干簧管S1、S2；计数信号采样电路由电阻R13、R14、R19、R20、R24、R25、R26、R29、电容C12、C15、C9、C10、C14、C13、C5、C8构成，其中电阻R19、R13的电流输入端分别通过二极管D6、D11再与电阻R28、R17串联而形成回路，电阻R28、R17之间的连接节点与可控供电电路中的三极管Q6的基极相连，以此实现干簧管所发脉冲对可控供电电路的间歇导通、供电控制；计数信号采样电路就是通过电阻、电容对干簧管所发脉冲进行滤波、缓冲；计数信号采样电路的输出端SW1、SW2与单片机的信号输入端(同号)相连。显示电路由显示驱动芯片(选用HT1621B)和显示屏构成。存贮电路为与单片机相连的存贮芯片(选用24C02)。计量表内阀门驱动电机的驱动电路包含三极管Q1、Q2、Q3、Q4，其控制线端CTR1、CTR2与单片机的信号输出端(同号)相连，控制线端CTR1控制电机正转，控制线端CTR2控制电机反转。上述的计数信号采样电路、显示电路、存贮电路和计量表内阀门驱动电机的驱动电路在现有键盘式预付费控制装置中已得到应用，都是现有公知的电路结构。
遥控器包含信号发生芯片HLT-01(型号)，其输入端连接有键盘(其上有数字键和功能键，如清除、设置、查询、确认键)，输出端连接有由电阻R2、启动按钮K1和激光发射二极管V1串接而成的激光信号发射支路，输出端还连接有包含三极管V2和数据红外发射管V3的红外信号发射支路。
该控制装置还包含换电池自动关闭阀门控制电路，该电路包含与非门U5(选用MC74VHCIG00)，与非门U5的一个输入端(1)与电池正极相连，另一个输入端(2)与电池两端由二极管D14、电容C11构成的串联支路中的电容C11的阳极端相连，与非门的输出端与阀门驱动电机的驱动电路中的三极管Q1的基极相连。电池正常供电时，与非门的两个输入端都是高电平，与非门输出低电平；当拉出电池仓进行电池更换时，与非门的一个输入端(1)成低电平，使与非门输出高电平，进而使阀门驱动电机的驱动电路中的三极管Q1导通，电机反转而关闭阀门。通过增加电池自动关闭阀门控制电路可将原内置式锂电池供电(锂电池必须由专业人员打开控制装置进行更换)，变为外拉式电池仓供电，用户拉出电池仓即可方便地更换电池(5号电池)，进一步方便了带有控制装置的计量表的使用。
与现有控制装置一样，单片机的信号输出端还连接有报警喇叭和用于指示的发光二极管。
按下遥控器上的启动按钮K1，遥控器发出激光信号，使可控供电电路中的光敏三极管Q7导通、三极管Q5导通向单片机和显示电路供电，同时，单片机输出控制端发高电平使三极管Q6导通而使三极管Q5维持导通，可控供电电路延时供电，单片机控制显示电路显示，由遥控器输入密码并按键确认，红外接收芯片接收到红外密码和确认信号并送入单片机，从而将预购的用量存入单片机，显示电路对预存量进行显示；在单片机相应软件的支持下，经一段时间的延时(一般为15-20秒)，单片机输出控制端发低电平，使三极管Q6截止，单片机可控供电电路截止，单片机失电并停止显示(以节省电能)；传感部件(干簧管)从计量表的机械式计数器上采集计数信号并发出计数脉冲，计数脉冲使单片机间歇带电的同时并经计数信号采样电路处理后，将计数信号送入单片机，在单片机相应软件的支持下根据采入的计数信号对预购的用量进行核减；当预存量不足或透支时，控制装置进行声、光提示报警。再次按下启动按键，可对预存量进行延时显示。

Claims (4)

1、一种遥控式计量表预付费控制装置，包含单片机，单片机的信号输入端连接有计数信号采样电路，单片机的信号输出端连接有显示电路、存贮电路和计量表内阀门驱动电机的驱动电路；还包含可控供电电路，可控供电电路包含三极管Q5、Q6，三极管Q5的发射极与电池VCC相连、集电极与单片机和显示电路的供电线端VCC2相连，三极管Q6的集电极与三极管Q5的基极相连，三极管Q6的基极与单片机的控制端相连；其特征为：三极管Q5的基极与光敏三极管Q7的集电极相连；单片机的信号输入端连接有红外信号接收芯片IR；还包含发射激光启动信号和红外信号的遥控器。
2、如权利要求1所述的遥控式计量表预付费控制装置，其特征为：遥控器包含信号发生芯片HLT-01，其输入端连接有键盘，输出端连接有由电阻R2、启动按钮K1和激光发射二极管V1串接而成的激光信号发射支路，输出端还连接有包含三极管V2和数据红外发射管V3的红外信号发射支路。
3、如权利要求1或2所述的遥控式计量表预付费控制装置，其特征为：还包含换电池自动关闭阀门控制电路，该电路包含与非门U5，与非门U5的一个输入端与电池正极相连，另一个输入端与电池两端由二极管D14、电容C11构成的串联支路中的电容C11的阳极端相连，与非门的输出端与阀门驱动电机的驱动电路中的三极管Q1的基极相连。
4、如权利要求1或2所述的遥控式计量表预付费控制装置，其特征为：红外信号接收芯片IR选用HIM138BB207型号。
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