CN202422270U - Ic卡智能水表控制器 - Google Patents

Abstract

IC卡智能水表控制器，本领域涉及电子控制领域，它为了弥补缺少一种配以家用冷水基表，并且采用于簧管脉冲计数方式自动计量用户用水量，实现“先付费、后用水”的预付费控制功能的水表系统。IC卡接口电路IC卡信号输入输出端连主控制芯片IC卡信号输入输出端，EEPROM电路存储信号输入输出端连主控制芯片存储信号输入输出端，电压检测电路电压信号发射端连主控制芯片电压信号接收端，主控制芯片反馈信号发送端连电压检测电路反馈信号接收端，脉冲检测电路脉冲信号输入输出端连主控制芯片脉冲信号输入输出端，马达驱动电路马达控制信号输入输出端连主控制芯片马达控制信号输入输出端。配以家用冷水基表，实现“先付费、后用水”的预付费控制功能。

Description

IC卡智能水表控制器

技术领域

本领域涉及电子控制领域，具体涉及一种水表控制器。 

背景技术

在很长一段时间里，中国水表的收费一直是采用人工抄表的方式来进行水费的计算和收缴。这样抄表员的工作十分繁琐，而且容易出错。除此之外，目前人们工作繁忙，很多楼宇又装有防盗门锁，收费工作更加不方便，如果要解决这些问题，必须对传统的水表进行改造，将其与现代技术相结合，使水表智能化。随着IC卡应用的普及，利用IC卡实现“预付费方式”的水费管理成为可能。 

目前的电子水表按照抄表的方式主要可以分为网络式和分立式。由于在某些场合需要对旧的水表系统改造，如果采用网络式抄表方式需要进行抄表线路的铺设，这给施工带来很大的问题。而分立式的IC卡水表收费系统则无需考虑这一问题，这为管理部门和用户提供了极大的便利。 

但现在仍然缺少一种配以家用冷水基表，采用于簧管脉冲计数方式自动计量用户用水量，实现“先付费、后用水”的预付费控制功能的水表系统。 

实用新型内容

本实用新型为了弥补缺少一种配以家用冷水基表，并且采用于簧管脉冲计数方式自动计量用户用水量，实现“先付费、后用水”的预付费控制功能的水表系统，而提出了一种IC卡智能水表控制器。 

本实用新型包括主控制芯片1、IC卡接口电路2、EEPROM电路3、电压检测电路4、脉冲检测电路7和马达驱动电路8；IC卡接口电路2的IC卡信号输入输出端连接主控制芯片1的IC卡信号输入输出端，EEPROM电路3的存储信号输入输出端连接主控制芯片1的存储信号输入输出端，电压检测电路4的电压信号发射端连接主控制芯片1的电压信号接收端，主控制芯片1的反馈信号发送端连接电压检测电路4的反馈信号接收端，脉冲检测电路7的脉冲信号输入输出端连接主控制芯片1的脉冲信号输入输出端，马达驱动电路8的马达控制信号输入输出端连接主控制芯片1的马达控制信号输入输出端。 

本实用新型是基于主控制芯片1的超低功耗接触式IC卡智能水表控制器。智能IC卡预付费水表采用超低功耗、高性能单片微处理器，配以家用冷水基表，采用于簧管脉冲 计数方式自动计量用户用水量，实现“先付费、后用水”的预付费控制功能。该仪表采用一户一表一卡，凭卡用水，卡中数据输人表中，水表自动开阀供水，用完后自动关阀断水，必须重新购水，方能重新用水。智能水表可以提高管理效率，有效防止欠费，避免上门抄表。 

总之，本实用新型具有以下优点： 

(1)预定水量、自动收费、精确计算。 

(2)免抄表、预付费、节省大量的人力、物力，杜绝费用拖欠。 

(3)避免上门抄表，避免打扰用户，方便居民生活。 

(4)微机管理实现水费、水量的监管，提高管理效率，实现科学用水管理。 

正是由于IC卡水表的诸多优点，全国很多城市已经大规模实施IC卡水表改造工程。 

对于国外来说，我国水表不仅生产总量已占全球的三分之一，而且出口量近年来也在不断增长。据相关统计，全世界200多个国家中一半以上没有水表制造业，近几年世界水表需求量每年都在增长。除经济发达国家如西欧、北美各国水表安装规范，处于平稳适量增加状态，每年只对到期水表进行淘汰更新外，大批发展中国家的水表需求量明显增加，如南美、南非、亚洲部分国家、俄罗斯及其邻国；而经济相对差一些的国家，如非洲正在兴起使用水表，而这些国家又很少有水表制造业。因此，专家对未来水表市场的走势仍然看好。 

在国内，我国的水表市场仍然看好，许多城市如北京、重庆、天津、南京、银川、哈尔滨、沈阳、库尔勒、石家庄等城市都已经开始实施IC卡水表改造工程。不仅如此，随着定额用水的实施，大型企事业单位，如学校、部队、工厂、医院、矿山等，为了降低成本，节约用水，都在进行IC卡水表改造。如此巨大的需求量，吸引了大量厂家投身其中。IC卡智能水表经过多年的发展，技术上也已经成熟，具备了大面积推广应用的条件。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图，图2是主控制芯片1电路结构示意图，图3是IC卡接口电路2电路结构示意图，图4是EEPROM电路3电路结构示意图，图5是电压检测电路4电路结构示意图，图6是报警电路6电路结构示意图，图7是脉冲检测电路7电路结构示意图，图8是马达驱动电路8电路结构示意图，图9是电源电路9电路结构示意图。 

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式包括主控制芯片1、IC卡接口电路2、EEPROM电路3、电压检测电路4、脉冲检测电路7和马达驱动电路8；IC卡接口电路2的IC卡信号输入输出端连接主控制芯片1的IC卡信号输入输出端，EEPROM电路3的存储信号输入输出端连接主控制芯片1的存储信号输入输出端，电压检测电路4的电压信号发射端连接主控制芯片1的电压信号接收端，主控制芯片1的反馈信号发送端连接电压检测电路4的反馈信号接收端，脉冲检测电路7的脉冲信号输入输出端连接主控制芯片1的脉冲信号输入输出端，马达驱动电路8的马达控制信号输入输出端连接主控制芯片1的马达控制信号输入输出端。其中，主控制芯片1，用于控制连接的各个设备的正常运行，IC卡接口电路2，用于来读取IC卡内信息，从而完成对水表的控制、用户充值和查看水量的功能，EEPROM电路3，用于水表中的数据进行存储和转换结果的存储，电压检测电路4，用于检测低压，当电源电压过低的时候，通过其检测到后，进行相应的操纵，避免出现不必要的错误；脉冲检测电路7，用于完成脉冲的计数；马达驱动电路8，用于控制马达开关水阀；其它组成和连接方式与上述任意一个具体实施方式相同。 

具体实施方式二：结合图2说明本实施方式，本实施方式与上述任意一个具体实施方式不同点在于主控制芯片1采用MSP430系列单片机，主控制芯片1的第一管脚P6.1为E2PROM_SCL端，主控制芯片1的第二管脚P6.2为E2PROM_SDA端，主控制芯片1的第三管脚P6.3/VEREF-/VREF-为RF_CLK端，主控制芯片1的第四管脚P6.4/VeREF+/VREF+为RF_CS端，主控制芯片1的第五管脚P6.5/A5为RXD/RF_SOMI端，主控制芯片1的第六管脚P6.6/A6为RXD/RF_SOMO端，主控制芯片1的第十管脚DVSS为MOTOR_CHECK端，主控制芯片1的第十二管脚P4.7/ADC10CLK/S0为S0端，主控制芯片1的第十三管脚P4.6/S1为S1端，主控制芯片1的第十四管脚P4.5/S2为S2端，主控制芯片1的第十五管脚P4.4/S3为S3端，主控制芯片1的第十六管脚P4.3/S4为S4端，主控制芯片1的第十七管脚P4.2/S5为S5端，主控制芯片1的第十八管脚P4.1/S6为S6端，主控制芯片1的第十九管脚P4.0/S7为S7端，主控制芯片1的第二十管脚P2.7/S8为S8端，主控制芯片1的第二十一管脚P2.6/S9为S9端，主控制芯片1的第二十二管脚P2.5/S10为S10端，主控制芯片1的第二十三管脚P2.4/S11为S11端，主控制芯片1的第二十四管脚P2.3/TA1.4/S12为S12端，主控制芯片1的第二十五管脚P2.2/TA1.3/S13为S13端，主控制芯片1的第二十六管脚P2.1/TA1.2/S14为S14端，主控制芯片1的第 二十七管脚P2.0/TA1.1/S15为S15端，主控制芯片1的第二十八管脚P3.7/S16/为S16端，主控制芯片1的第二十九管脚P3.6/S18为S17端，主控制芯片1的第三十管脚P3.5/S18为S18端，主控制芯片1的第三十一管脚P3.4/S19为S19端，主控制芯片1的第三十三管脚P3.2/S21为PWR_CHECK_EN端，主控制芯片1的第三十四管脚P3.1/S22为MOTOR_CTRL1端，主控制芯片1的第三十五管脚PP3.0/S23为MOTOR_CTRL2端，主控制芯片1的第三十六管脚P5.7/COM0为COM0端，主控制芯片1的第三十七管脚P5.6/COM1为COM1端，主控制芯片1的第三十八管脚P5.5/COM2为COM2端，主控制芯片1的第三十九管脚P5.4/COM3为COM3端，主控制芯片1的第四十管脚P5.3/R03为MOTOR_COM1端，主控制芯片1的第四十一管脚P5.2/R13/LCDREF为MOTOR_COM2端，主控制芯片1的第四十二管脚P5.1/R23为MOTOR_COM3端，主控制芯片1的第四十四管脚P5.0/TA1.1/S24为BAT_RELEASE端，主控制芯片1的第四十五管脚P7.6/TA0.2/S25为BUZZ_EN端，主控制芯片1的第四十六管脚P1.7为IMPULSE_2ND端，主控制芯片1的第四十七管脚P1.6/ACLK为IMPULSE_IST端，主控制芯片1的第四十九管脚P1.4/S27为VIEW_CTL端，主控制芯片1的第五十管脚P1.3/SVSOUT/S28为REMOVE_ CHECK端，主控制芯片1的第五十一管脚P1.2/TA0.1/S29为IC_CARD_BIT端，主控制芯片1的第五十二管脚P1.1/TA0.0/MCLK/S30为BSL_RXD/RF_GDO2端，主控制芯片1的第五十三管脚P1.0/TA0.0/S31为BSL_RXD/RF_GDO0端，主控制芯片1的第五十四管脚P7.0/TDO/TDI/S32为IC_CARD_COM2端，主控制芯片1的第五十五管脚P7.1/TDI/TCLK/S33为IC_CARD_COM1端，主控制芯片1的第五十六管脚P7.2/TMS/S34为IC_CARD_COM3端，主控制芯片1的第五十七管脚P7.3/TCK/S35为IC_CARD_COM4端，主控制芯片1的第五十九管脚TEST/SBWTCLK为TEST/SBWTCLK端，主控制芯片1的第六十管脚P7.4/A0为PWR_CHECK端，主控制芯片1的第六十三管脚P6.0A2/CA4为E2PROM_PWR端。其它组成和连接方式与上述任意一个具体实施方式相同。 

MSP430系列单片机是美国Texas Instruments公司从1996年开始推向市场的一种16位RISC架构、超低功耗的混合信号处理器(Mixed Signal Processor)。MSP430系列单片机为电池供电测量应用提供了最终解决方案。作为混合信号和数字技术的领导者，TI生产的MSP430，使系统能够在保持独一无二的低功率的同时同步连接至模拟信号、传感器和数字组件。主要应用范围包括：计量设备、便携式仪表、智能传感系统和消费性电子。其结构特点是：采用冯诺依曼结构、16位寻址、所有的数据、程序和内部模块公用相同 的存储器空间、多系统时钟、JTAG调试技术和在线编程。功能特点是超低功耗，电源采用1.8V至3.6V低电压、RAM数据保持方式下耗电仅0.1μA，活动模式耗电250μA/MIPS，IO口漏电流仅为50nA(一般单片机为1～10μA)。 

(1)MSP430系列单片机特有的时钟系统设计：包括两个不同的时钟系统，基本时钟和锁频环时钟系统或DCO数字振荡器时钟系统。由时钟系统产生CPU和各个模块所需要的时钟，并且这些时钟可以在指令的控制打开或关闭，实现对总体功耗的控制。 

(2)MSP430系列单片机用中断唤醒CPU仅需要0.6μs，通过合理编程可以降低功耗。总体而言MSP430系列单片机堪称最低功耗单片机。 

(3)强大的处理能力：MSP430是16位单片机，采用精简指令集结构、一个时钟周期可以执行一条指令(传统51单片机要12个时钟周期才可以执行一条指令)，同时，MSP430某些型号具有硬件乘法器、硬件乘加功能、DMA等一系列先进的体系结构，大大增强了数据处理和运算能力，可以有效实现一些数字信号处理的算法(如FFT、DTMF等)。这种结构在其他单片机中还尚未使用。 

(4)高性能模拟技术及丰富的片上外围设备：MSP430系列单片机结合TI的高性能模拟技术，各成员都集成了较丰富的片内外设，是型号不同可能组合有以下功能模块：看门狗、模拟比较器A、定时器A、定时器B、串口0、1、硬件乘法器、液晶驱动、ADC、DAC、I²C总线、直接数据存取(DMA)，端口，基本定时器等。 

(5)系统工作稳定：首先由DCOCLK启动CPU，保证程序从正确位置执行，保证晶体振荡器有足够的起振及稳定时间、然后软件设置时钟，当所选时钟失效后，DCO会自动启动，以保证系统正常工作。另外MSP430系列单片机均为工业级器件，运行环境为-40℃～+85℃运行稳定，可靠性高，所设计产品适用于各种民用和工业环境。 

(6)方便高效的开发环境：目前使用的开发工具是IAR软件，高效、方便。正是由于以上低功耗、丰富外设、快速唤醒、灵活时钟等性能，MSP430F4152系列单片机非常适合做仪器仪表类设计。 

需要大量的中断口，另外芯片自带的LCD驱动器自带的实时时钟功能和内部集成的ADC也大大简化了硬件和软件的设计，灵活的时钟系统，在不接外部晶振的时候也可以工作。另外MSP430系列单片机定位为超低功耗单片机，也非常适合水、燃气、热、电表等电池供电设备的设计。 

具体实施方式三：结合图3说明本实施方式，本实施方式与上述任意一个具体实施 方式不同点在于IC卡接口电路2包括德国西门子SLE4442卡读卡电路，SLE4442卡遵循I²C协议，读写时序与I²C相类似。IC卡接口电路2还包括T5557是美国Atmel公司生产的多功能非接触式R/W辨识集成电路。本实施方式可兼容SLE4442卡和T5557卡两种卡片，来进行水表控制和读取数据。IC卡接口电路2是IC卡与主控制芯片1连接的枢纽，本实施方式预留了主控制芯片1与IC卡的接口，可根据设计需要灵活选择卡片种类。其它组成和连接方式与上述任意一个具体实施方式相同。 

具体实施方式四：结合图4说明本实施方式，本实施方式与上述任意一个具体实施方式不同点在于EEPROM电路3包括第一芯片U1、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22和第十电容C10；第一芯片U1的第一管脚A0、第二管脚A1、第三管脚A2、第四管脚GND、第七管脚WP和第十电容C10的一端同时接地，第十电容C10的另一端、第二十一电阻R21的一端、第二十二电阻R22的一端和第一芯片U1的第八管脚VCC同时连接主控制芯片1的E2PROM_PWR端，第二十一电阻R21的另一端和第一芯片U1的第六管脚SCL同时连接主控制芯片1的E2PROM_SCL端，第二十二电阻R22的另一端和第一芯片U1的第五管脚SDA同时连接主控制芯片1的E2PROM_SDA端。其它组成和连接方式与上述任意一个具体实施方式相同。第一芯片U1采用CAT24WC02芯片，CAT24WC02为2K位串行E2PROM，与400KHz I²C总线兼容、1.8到6.0伏工作电压范围、低功耗CMOS技术、写保护功能当WP为高电平时进入写保护状态、页写缓冲器、自定时擦写周期1,000,000编程/擦除周期、可保存数据100年、8脚DIP SOIC或TSSOP封装、温度范围商业级工业级和汽车级。第一管脚A0、第二管脚A1、第三管脚A2为器件地址选择，第五管脚SDA串行数据/地址，第六管脚SCL串行时钟，第七管脚WP写保护，V_cc+1.8V，6.0V工作电压，V_ss地。EEPROM电路3中存储的数据掉电之后不丢失。这样就避免了由于掉电导致的数据丢失、可靠性高。其中第二十一电阻R21和第二十二电阻R22起上拉作用，因为第六管脚SCL和第五管脚SDA是OD门所以必须上拉。 

具体实施方式五：结合图5说明本实施方式，本实施方式与上述任意一个具体实施方式不同点在于电压检测电路4包括第十三电阻R13、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第十一电容C11、第八三极管Q8和第九三极管Q9；主控制芯片1的PWR_CHECK_EN端连接第十九电阻R19的一端，第十九电阻R19的另一端连接第九三极管Q9的基极，第九三极管Q9的集电极连接第十六电阻R16的一端，第十六电阻R16的另一端连接第十三电阻R13的一端和第八三极管Q8的基极，第十三 电阻R13的另一端和第八三极管Q8的发射极连接电压VBAT端，第八三极管Q8的集电极连接第十七电阻R17的一端，第十七电阻R17的另一端、第二十电阻R20的一端和第十一电容C11的一端同时连接主控制芯片1的PWR_CHECK端，第九三极管Q9的发射极、第二十电阻R20的另一端和第十一电容C11的另一端同时接地。其它组成和连接方式与上述任意一个具体实施方式相同。当主控制芯片1的PWR_CHECK_EN端为高电平时，此电路工作，此时，第九三极管Q9导通，第八三极管Q8的基极为低电平，VBAT端一直为高电平，第八三极管Q8导通，主控制芯片1的PWR_CHECK端的电压为第十七电阻R17和第二十电阻R20分压得到，之后，主控制芯片1的PWR_CHECK端的电压作为主控制芯片1内部ADC的输入端，和1.5V的电源相比较，得到比较结果，确定是否为低压。第十一电容C11的作用是防止电压突变引起的AD采样错误。主控制芯片1的PWR_CHECK_EN端设置主要是为了低功耗设计，低压检测需要一定的时间间隔，当不需要检测的时候此端口置高，节省功耗。 

具体实施方式六：本实施方式与上述任意一个具体实施方式不同点在于还包括LCD液晶显示器5，LCD液晶显示器5的显示信号输入输出端连接主控制芯片1的显示信号输入输出端，用于显示的目的；其它组成和连接方式与上述任意一个具体实施方式相同。LCD液晶显示器5外围电路非常简单，除了液晶之外没有其他外围。这主要是因为主控制芯片1的MSP430系列单片机内部集成有LCD驱动模块，只需设置相应的寄存器和时钟即可完成相应功能，大大简化了代码。 

具体实施方式七：结合图6说明本实施方式，本实施方式与上述任意一个具体实施方式不同点在于还包括报警电路6，报警电路6的报警信号输入端连接主控制芯片1的报警信号输出端，报警电路6由第七电阻R7、第一三极管Q1、蜂鸣器LS1和第二电阻R2组成，主控制芯片1的BUZZ_EN端连接第七电阻R7的一端，第七电阻R7的另一端连接第一三极管Q1的基极，第一三极管Q1的集电极连接蜂鸣器LS1的一端，蜂鸣器LS1的另一端连接第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端连接电机电源Vmotor，第一三极管Q1的发射极接地。其它组成和连接方式与上述任意一个具体实施方式相同。通过设置端口状态为输出高电平时，蜂鸣器发生，根据需要的进行适当的延时，完成一次报警。 

具体实施方式八：结合图7说明本实施方式，本实施方式与上述任意一个具体实施方式不同点在于脉冲检测电路7包括第三电阻R3、第四电阻R4、第三电容C3、第四电容C4和第二芯片；主控制芯片1的IMPULSE_IST端同时连接第三电阻R3的一端、第 三电容C3的一端和第二芯片的第三管脚PUL1，主控制芯片1的IMPULSE_2ND端同时连接第四电阻R4的一端、第四电容C4的一端和第二芯片的第二管脚PUL2，第二芯片的第一管脚COM、第三电容C3的另一端和第四电容C4的另一端同时接地，第三电阻R3的另一端和第四电阻R4的另一端同时接电源VCC。其它组成和连接方式与上述任意一个具体实施方式相同。本实施方式是利用4个呈环形均匀分布的干簧管进行脉冲计数，当有磁铁靠近干簧管时，簧片吸合。此时只要我们将干簧管的一端接地，一端接入主控制芯片1的IO口，将主控制芯片1的IO口设置为中断允许，随着叶轮的转动，基表中的磁铁也跟着转动，转过一圈之后，四个干簧管分别吸合，IO口通过中断来完成四个计数，这样即可完成脉冲的计数。主控制芯片1的MSP430单片机的IO端口有8个管脚。每个I/O管脚都可以独立的设置为输入或者输出方向，并且每个I/O接线都可以被独立的读取或者写入。所有接口的寄存器都可以被独立的置位或者清零，就像设置驱动能力一样。MSP430系列单片机具有丰富的IO口资源和中断资源，其中P1、P2端口是有中断能力的。利用P1、P2端口的中断能力来实现对脉冲的计量。利用中断来完成计量有利于节省单片机资源。这样单片机可以处理更多的其他事情。 

具体实施方式九：结合图8说明本实施方式，本实施方式与上述任意一个具体实施方式不同点在于马达驱动电路8包括第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十八电阻R18、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第九电容C9、第四二极管D4、第五二极管D5和第二三极管Q2至第七三极管Q7；主控制芯片1的MOTOR_CTRL1端连接第十八电阻R18的一端，第十八电阻R18的另一端连接第二三极管Q2的基极，第二三极管Q2的集电极连接第十二电阻R12的一端，第十二电阻R12的另一端、第十一电阻R11的一端和第七三极管Q7的基极同时连接电机电源Vmotor，第十一电阻R11的另一端连接第七三极管Q7的发射极，第七三极管Q7的集电极、第五二极管D5的阳极、第九电容C9的一端同时连接第五三极管Q5的集电极，第五三极管Q5的发射极、第二十四电阻R24的一端、第二十三电阻R23的一端、第二十五电阻R25的一端、第二十六电阻R26的一端同时连接第四三极管Q4的发射极，第二十五电阻R25的另一端连接主控制芯片1的MOTOR_CHECK端，第二十六电阻R26的另一端接地，第五三极管Q5的基极、第三三极管Q3的发射极、第二三极管Q2的发射极、第四三极管Q4的基极、第二十三电阻R23的另一端、第二十四电阻R24的另一端同时连接马达接口电路的F_NB端，马达接 口电路的F_NA端同时连接第四三极管Q4的集电极、第九电容C9的另一端、第四二极管D4的阳极和第六三极管Q6的集电极，第四二极管D4的阴极连接第五二极管D5的阴极，第六三极管Q6的发射极和第十电阻R10的一端连接电机电源Vmotor，第六三极管Q6的基极和第十电阻R10的另一端同时连接第十四电阻R14的一端，第十四电阻R14的另一端连接第三三极管Q3的集电极，第三三极管Q3的基极连接第十五电阻R15的一端，第十五电阻R15的另一端连接主控制芯片1的MOTOR_CTRL2端。其它组成和连接方式与上述任意一个具体实施方式相同。 

当主控制芯片1的MOTOR_CTRL1端输入为1、主控制芯片1的MOTOR_CTRL2端输入为0时第二三极管Q2、第四三极管Q4、第七三极管Q7导通，第三三极管Q3、第五三极管Q5、第六三极管Q6截止，此时马达接口电路的FN_A端电平为0、马达接口电路的FN_B端电平为1，电机正转；当主控制芯片1的MOTOR_CTRL1端输入为0、主控制芯片1的MOTOR_CTRL2端输入为1时第二三极管Q2、第四三极管Q4、第七三极管Q7截止，第三三极管Q3、第五三极管Q5、第六三极管Q6导通，此时马达接口电路的FN_A端电平为1、马达接口电路的FN_B端电平为0，电机反转。主控制芯片1只需控制MOTOR_CTRL1端和MOTOR_CTRL2端即可控制马达开闭阀门。 

具体实施方式十：结合图9说明本实施方式，本实施方式与上述任意一个具体实施方式不同点在于还包括电源电路9，用于各种电子系统与设备的源动力，电源性能的好坏直接影响到系统与设备工作质量和效率。采用电池供电，并通过电源电路的处理，最终为整个系统供电。D6是一个瞬变电压抑制二极管或称为TVS管，当TVS管两端经受瞬间的高能量冲击时，它能以极高的速度(最高达1*10-12秒)使其阻抗骤然降低，同时吸收一个大电流，将其两端间的电压钳位在一个预定的数值上，从而确保后面的电路元件免受瞬态高能量的冲击而损坏；D3是用来防倒流，即防止电源反接的；R27防止超级电容充电过快损坏法拉电容；C15是用来存储电量的，目的是防止电源的电压降低或者电池松动，造成数据丢失。VR1是稳压芯片，用来将3.6V的电压稳定为3.0V，为单片机供电。正因为供电电压如此之低，才保证了IC卡智能水表的低功耗，从而可以达到标准的6+1年的使用年限。其它组成和连接方式与上述任意一个具体实施方式相同。 

本实用新型内容不仅限于上述各实施方式的内容，其中一个或几个具体实施方式的组合同样也可以实现实用新型的目的。 

Claims (10)

1.IC卡智能水表控制器，其特征在于它包括主控制芯片(1)、IC卡接口电路(2)、EEPROM电路(3)、电压检测电路(4)、脉冲检测电路(7)和马达驱动电路(8)；IC卡接口电路(2)的IC卡信号输入输出端连接主控制芯片(1)的IC卡信号输入输出端，EEPROM电路(3)的存储信号输入输出端连接主控制芯片(1)的存储信号输入输出端，电压检测电路(4)的电压信号发射端连接主控制芯片(1)的电压信号接收端，主控制芯片(1)的反馈信号发送端连接电压检测电路(4)的反馈信号接收端，脉冲检测电路(7)的脉冲信号输入输出端连接主控制芯片(1)的脉冲信号输入输出端，马达驱动电路(8)的马达控制信号输入输出端连接主控制芯片(1)的马达控制信号输入输出端。

2.根据权利要求1所述的IC卡智能水表控制器，其特征在于主控制芯片(1)采用MSP430系列单片机，主控制芯片(1)的第一管脚P6.1为E2PROM_SCL端，主控制芯片(1)的第二管脚P6.2为E2PROM_SDA端，主控制芯片(1)的第三管脚P6.3/VEREF-/VREF-为RF_CLK端，主控制芯片(1)的第四管脚P6.4/VeREF+/VREF+为RF_CS端，主控制芯片(1)的第五管脚P6.5/A5为RXD/RF_SOMI端，主控制芯片(1)的第六管脚P6.6/A6为RXD/RF_SOMO端，主控制芯片(1)的第十管脚DVSS为MOTOR_CHECK端，主控制芯片(1)的第十二管脚P4.7/ADC10CLK/S0为S0端，主控制芯片(1)的第十三管脚P4.6/S1为S1端，主控制芯片(1)的第十四管脚P4.5/S2为S2端，主控制芯片(1)的第十五管脚P4.4/S3为S3端，主控制芯片(1)的第十六管脚P4.3/S4为S4端，主控制芯片(1)的第十七管脚P4.2/S5为S5端，主控制芯片(1)的第十八管脚P4.1/S6为S6端，主控制芯片(1)的第十九管脚P4.0/S7为S7端，主控制芯片(1)的第二十管脚P2.7/S8为S8端，主控制芯片(1)的第二十一管脚P2.6/S9为S9端，主控制芯片(1)的第二十二管脚P2.5/S10为S10端，主控制芯片(1)的第二十三管脚P2.4/S11为S11端，主控制芯片(1)的第二十四管脚P2.3/TA1.4/S12为S12端，主控制芯片(1)的第二十五管脚P2.2/TA1.3/S13为S13端，主控制芯片(1)的第二十六管脚P2.1/TA1.2/S14为S14端，主控制芯片(1)的第二十七管脚P2.0/TA1.1/S15为S15端，主控制芯片(1)的第二十八管脚P3.7/S16/为S16端，主控制芯片(1)的第二十九管脚P3.6/S18为S17端，主控制芯片(1)的第三十管脚P3.5/S18为S18端，主控制芯片(1)的第三十一管脚P3.4/S19为S19端，主控制芯片(1)的第三十三管脚P3.2/S21为PWR_CHECK_EN端，主控制芯片(1)的第三十四管脚P3.1/S22为MOTOR_CTRL1端，主控制芯片(1)的第三十五管脚PP3.0/S23为MOTOR_CTRL2端，主控制芯片(1)的第三十六管脚P5.7/COM0为COM0端，主控制芯片(1)的第三十七管脚P5.6/COM1为COM1端，主控制芯片(1)的第三十八管脚 P5.5/COM2为COM2端，主控制芯片(1)的第三十九管脚P5.4/COM3为COM3端，主控制芯片(1)的第四十管脚P5.3/R03为MOTOR_COM1端，主控制芯片(1)的第四十一管脚P5.2/R13/LCDREF为MOTOR_COM2端，主控制芯片(1)的第四十二管脚P5.1/R23为MOTOR_COM3端，主控制芯片(1)的第四十四管脚P5.0/TA1.1/S24为BAT_RELEASE端，主控制芯片(1)的第四十五管脚P7.6/TA0.2/S25为BUZZ_EN端，主控制芯片(1)的第四十六管脚P1.7为IMPULSE_2ND端，主控制芯片(1)的第四十七管脚P1.6/ACLK为IMPULSE_IST端，主控制芯片(1)的第四十九管脚P1.4/S27为VIEW_CTL端，主控制芯片(1)的第五十管脚P1.3/SVSOUT/S28为REMOVE_CHECK端，主控制芯片(1)的第五十一管脚P1.2/TA0.1/S29为IC_CARD_BIT端，主控制芯片(1)的第五十二管脚P1.1/TA0.0/MCLK/S30为BSL_RXD/RF_GDO2端，主控制芯片(1)的第五十三管脚P1.0/TA0.0/S31为BSL_RXD/RF_GDO0端，主控制芯片(1)的第五十四管脚P7.0/TDO/TDI/S32为IC_CARD_COM2端，主控制芯片(1)的第五十五管脚P7.1/TDI/TCLK/S33为IC_CARD_COM1端，主控制芯片(1)的第五十六管脚P7.2/TMS/S34为IC_CARD_COM3端，主控制芯片(1)的第五十七管脚P7.3/TCK/S35为IC_CARD_COM4端，主控制芯片(1)的第五十九管脚TEST/SBWTCLK为TEST/SBWTCLK端，主控制芯片(1)的第六十管脚P7.4/A0为PWR_CHECK端，主控制芯片(1)的第六十三管脚P6.0A2/CA4为E2PROM_PWR端。

3.根据权利要求1或2所述的IC卡智能水表控制器，其特征在于IC卡接口电路(2)包括德国西门子SLE4442卡读卡电路。

4.根据权利要求3所述的IC卡智能水表控制器，其特征在于IC卡接口电路(2)还包括T5557是美国Atmel公司生产的多功能非接触式R/W辨识集成电路。

5.根据权利要求1、2或4所述的IC卡智能水表控制器，其特征在于EEPROM电路(3)包括第一芯片U1、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22和第十电容C10；第一芯片U1的第一管脚A0、第二管脚A1、第三管脚A2、第四管脚GND、第七管脚WP和第十电容C10的一端同时接地，第十电容C10的另一端、第二十一电阻R21的一端、第二十二电阻R22的一端和第一芯片U1的第八管脚VCC同时连接主控制芯片(1)的E2PROM_PWR端，第二十一电阻R21的另一端和第一芯片U1的第六管脚SCL同时连接主控制芯片(1)的E2PROM_SCL端，第二十二电阻R22的另一端和第一芯片U1的第五管脚SDA同时连接主控制芯片(1)的E2PROM_ SDA端。

6.根据权利要求5所述的IC卡智能水表控制器，其特征在于电压检测电路(4)包括第 十三电阻R13、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第十一电容C11、第八三极管Q8和第九三极管Q9；主控制芯片(1)的PWR_CHECK_EN端连接第十九电阻R19的一端，第十九电阻R19的另一端连接第九三极管Q9的基极，第九三极管Q9的集电极连接第十六电阻R16的一端，第十六电阻R16的另一端连接第十三电阻R13的一端和第八三极管Q8的基极，第十三电阻R13的另一端和第八三极管Q8的发射极连接电压VBAT端，第八三极管Q8的集电极连接第十七电阻R17的一端，第十七电阻R17的另一端、第二十电阻R20的一端和第十一电容C11的一端同时连接主控制芯片(1)的PWR_CHECK端，第九三极管Q9的发射极、第二十电阻R20的另一端和第十一电容C11的另一端同时接地。

7.根据权利要求1、2、4或6所述的IC卡智能水表控制器，其特征在于还包括LCD液晶显示器(5)，LCD液晶显示器(5)的显示信号输入输出端连接主控制芯片(1)的显示信号输入输出端。

8.根据权利要求7所述的IC卡智能水表控制器，其特征在于还包括报警电路(6)，报警电路(6)的报警信号输入端连接主控制芯片(1)的报警信号输出端，报警电路(6)由第七电阻R7、第一三极管Q1、蜂鸣器LS1和第二电阻R2组成，主控制芯片(1)的BUZZ_EN端连接第七电阻R7的一端，第七电阻R7的另一端连接第一三极管Q1的基极，第一三极管Q1的集电极连接蜂鸣器LS1的一端，蜂鸣器LS1的另一端连接第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端连接电机电源Vmotor，第一三极管Q1的发射极接地。

9.根据权利要求1、2、4、6或8所述的IC卡智能水表控制器，其特征在于脉冲检测电路(7)包括第三电阻R3、第四电阻R4、第三电容C3、第四电容C4和第二芯片；主控制芯片(1)的IMPULSE_IST端同时连接第三电阻R3的一端、第三电容C3的一端和第二芯片的第三管脚PUL1，主控制芯片(1)的IMPULSE_2ND端同时连接第四电阻R4的一端、第四电容C4的一端和第二芯片的第二管脚PUL2，第二芯片的第一管脚COM、第三电容C3的另一端和第四电容C4的另一端同时接地，第三电阻R3的另一端和第四电阻R4的另一端同时接电源VCC。

10.根据权利要求9所述的IC卡智能水表控制器，其特征在于马达驱动电路(8)包括第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十八电阻R18、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第九电容C9、第四二极管D4、第五二极管D5和第二三极管Q2至第七三极管Q7； 主控制芯片(1)的MOTOR_CTRL1端连接第十八电阻R18的一端，第十八电阻R18的另一端连接第二三极管Q2的基极，第二三极管Q2的集电极连接第十二电阻R12的一端，第十二电阻R12的另一端、第十一电阻R11的一端和第七三极管Q7的基极同时连接电机电源Vmotor，第十一电阻R11的另一端连接第七三极管Q7的发射极，第七三极管Q7的集电极、第五二极管D5的阳极、第九电容C9的一端同时连接第五三极管Q5的集电极，第五三极管Q5的发射极、第二十四电阻R24的一端、第二十三电阻R23的一端、第二十五电阻R25的一端、第二十六电阻R26的一端同时连接第四三极管Q4的发射极，第二十五电阻R25的另一端连接主控制芯片(1)的MOTOR_CHECK端，第二十六电阻R26的另一端接地，第五三极管Q5的基极、第三三极管Q3的发射极、第二三极管Q2的发射极、第四三极管Q4的基极、第二十三电阻R23的另一端、第二十四电阻R24的另一端同时连接马达接口电路的F NB端，马达接口电路的F_NA端同时连接第四三极管Q4的集电极、第九电容C9的另一端、第四二极管D4的阳极和第六三极管Q6的集电极，第四二极管D4的阴极连接第五二极管D5的阴极，第六三极管Q6的发射极和第十电阻R10的一端连接电机电源Vmotor，第六三极管Q6的基极和第十电阻R10的另一端同时连接第十四电阻R14的一端，第十四电阻R14的另一端连接第三三极管Q3的集电极，第三三极管Q3的基极连接第十五电阻R15的一端，第十五电阻R15的另一端连接主控制芯片(1)的MOTOR_CTRL2端。 

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