CN2173405Y - 一种定量电度表 - Google Patents
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Abstract
一种定量电度表，在现有电度表基础上增加一个
定量控制电路，在电度表转动盘上增设光电转换识别
点，定量控制电路包括以单片机为中心处理器，单片
机的I/O口分别与信号检测线路，定量数设置线路，
跳闸线路，单片机自恢复线路，定量数显示线路，电可
擦写存贮器连接。
Description
本实用新型涉及电子仪表技术领域，特别是一种可实现定量控制的电度表。
现有电度表为机械式，通过电流和电压线圈产生电磁场驱使铝盘转动，再通过传动机构，带动数字计数器转动，实现对用电电量的计量，这种电度表只有计量功能。目前我国用电管理制度是先用电后交钱，这样易造成电费拖欠，影响电力生产的正常进行，为使用电制度合理化，可实行先买电后用电制度，即用户对所需电量预先计算，购买，再使用。显然，现有电度表不适于先买后用用电制度。
本实用新型的目地是提供一种与先买后用用电制度配套使用的定量控制电度表，使用时，预先置入所需电量数，交钱购买所需电量，预先设定的电量数用完后即跳闸断电；再用电，再预置电量数，再购买。
本实用新型工作原理为，在原有电度表基础上，通过光电转换线路，单片机对机械式电度表的转盘转动进行自动检测，因而能计算出电度表的电度数，通过按键置入电度表的定量数，并由数码管显示，当电度表的电度数达到定量数时，电度表将输出跳闸信号，启动跳闸机构跳闸，切除用电单位的用电。
本实用新型的技术方案为，在现有电度表基础上，增加定量控制线路，并在现有电度表转动盘上增设光电转换识别点，定量控制线路以单片机为中心处理器，包括信号检测线路、定量数设置线路、电可擦写存贮器E2PROM、跳闸线路、单片机自恢复线路、定量数显示线路，信号检测线路与单片机的I／O口相接，电度表转动盘转动时，信号检测线路中的光电器件处于导通或截止状态，信号检测线路产生脉冲信号，与信号检测线路相通的单片机I／O口呈现低、高电平状态；定量数设置线路与单片机的I／O口连接，定量数设置线路通过线路中按键的接通或断开，输送到单片机I／O口低电平或高电平；电可擦写存贮器E2PROM与单片机有固定的连接关系，信号检测线路的定量数设置线路通过单片机分别将电度表的电度数和定量数存贮于电可擦写存贮器，即使电网停电，数值也能得到保存；跳闸线路与单片机的I／O口连接，当电度表的电度数达到它的定量数时，单片机将通过跳闸线路的继电器吸合触点，驱动跳闸机构进行跳闸；单片机自恢复线路与单片机的I／O口和复位端连接，当单片机工作失灵时，自恢复线路产生一个复位脉冲，迫使单片机复位，恢复正常工作；定量数显示线路与单片机的I／O口连接，定量数设置线路设置的数值通过单片机后在定量数显示线路的数码管显示。
本实用新型是在现有电度表技术基础上改进的，既有现有电度表对用电量的计量功能，又可预先置入所需电量数，通过单片机处理，当用电量达到所设置电量数时，即可跳闸断电，实现先买电后用电的制度。
参照附图说明实施例。
图1为本实用新型实施例定量控制电路的电路图；
图2为本实用新型实施例定量控制电路中的信号检测线路电路图；
图3为本实用新型实施例定量控制电路中的定量数设置线路电路图；
图4为本实用新型实施例定量控制电路中的跳闸线路电路图；
图5为本实用新型实施例定量控制电路中的单片机自恢复线路电路图；
图6为本实用新型实施例定量控制电路中的定量数显示线路电路图；
图7为本实用新型实施例电度表转动盘的结构示意图。
参照图1，本实施例定量控制电路选用的单片机（1）的型号为8749，单片机（1）的一个I／O口（8）与信号检测线路（2）连接，单片机（1）的三个I／O口（9）、（10）、（11）与定量数设置线路（3）连接，单片机（1）的5个I／O口（12）、（13）、（14）、（15）、（16）与跳闸线路（4）连接，单片机（1）的一个I／O口（17）和复位端
与单片机自恢复线路（5）连接，单片机（1）的两个I／O口（18）、（19）与定量数显示线路（6）连接，单片机（1）的数据地址线与型号为2816的电可擦写存贮器E2PROM（7）连接；
参照图2，本实施例中的信号检测线路（2）由发射管（20），接受二极管（21）、三极管（22）组成，发射管（21）的光随电度表转动盘（61）的转动使接受二极管（21）处于导通或截止状态，导通时，三极管（22）导通，三极管（22）通过线路输出端（23）输出到单片机（1）的I／O口（8）一个低电平，反之则输出到I／O口（8）一个高电平；
参照图3，本实施例中的定量数设置线路（3）由两个按键（24）、（25）一个开关（26）、三个电阻（27）、（28）、（29）组成，按键（24）、（25）和开关（26）的一端（30）、（31）、（32）分别与单片机（1）的I／O口（9）、（10）、（11）和电阻（27）、（28）、（29）连接，按键（24）、（25）按下时单片机（1）的I／O口（9）、（10）变为低电平，反之则为高电平，其中按键（24）为置数＋1键，按键（25）为置数×10键，开关（26）断开时，单片机（1）的I／O口（11）为高电平，开关（26）接通时，单片机（1）的I／O口（11）为低电平；
参照图4，本实施例中的跳闸线路（4）由门电路（33），三极管（34），继电器（35）组成，单片机（1）的5个I／O口（12）、（13）、（14）、（15）、（16）输出跳闸信号到门电路（33）的输入端（36）、（37）、（38）、（39）、（40），门电路（33）输出高电平使三极管（34）导通，从而使继电器（35）上电吸合，带动跳闸机构跳闸；
参照图5，本实施例中单片机自恢复线路（5）由耦合电容（42）、十进制计数器4017（43）、与非门4093（44）、反相器（45）组成，单片机（1）的I／O口（17）通过单片机自恢复线路（5）的输入端（41）输出信号通过耦合电容（42）到十进制计数器4017（43）的清零端R，十进制计数器4017（43）的输出端与与非门（44）、反相器（45）连接，单片机自恢复线路（5）的输出端（46）输出信号到单片机（1）的复位端
；
参照图6，本实施例中的定量数显示线路（6）由6个移位寄存器（47）、（48）、（49）、（50）、（51）、（52）和6个数码管（55）、（56）、（57）、（58）、（59）、（60）组成，单片机（1）的两个I／O口（18）、（19）通过线路的输入端（53）、（54）到移位寄存器164，通过移位寄存器164的移位和寄存使定量数设置线路（3）所设置的定量数在数码管上显示；
参照图7，本实施例电度表转动盘（61）上所设的光电转换识别点为一小孔（62）。
Claims (7)
1、一种定量电度表，以现有电度表为基础，其特征在于增加一个定量控制线路，并在现有电度表转动盘上增设光电转换识别点，定量控制线路以单片机(1)为中心处理器，包括信号检测线路(2)、定量数设置线路(3)、跳闸线路(4)、单片机自恢复线路(5)、定量数显示线路(6)、电可擦写存贮器E2PROM(7)；
(1)信号检测线路(2)与单片机(1)的I/O口连接，电度表转动盘转动时，信号检测线路(2)的光电器件处于导通或截止状态，信号检测线路(2)产生脉冲信号，与信号检测线路(2)相通的单片机(1)的I/O口分别呈现低、高电平状态，通过单片机(1)处理后，电度表的电度数存入电可擦写存贮器(7)；
(2)定量数设置线路(3)与单片机(1)的I/O口连接，定量数设置线路(3)通过线路中置数按键的接通或断开，输送到与之相通的单片机(1)的I/O口低或高电平，经单片机(1)处理后，所设置定量数存到电可擦写存贮器(7)，并在定量数显示线路(6)显示；
(3)电可擦写存贮器E2PROM(7)与单片机(1)按固定连接关系连接，信号检测线路(2)和定量数设置线路(3)通过单片机(1)分别将电度表的电度数和所设置定量数存入电可擦写存贮器E2PROM(7)，即使在电网停电的情况下，数值仍能得到存贮；
(4)跳闸线路(4)与单片机(1)的I/O口连接，当电度表的电度数达到它的定量数时，单片机(1)通过I/O口输出跳闸信号至跳闸线路(4)，吸合继电器触点，驱动跳闸机构跳闸；
(5)单片机自恢复线路(5)与单片机(1)的I/O口和复位端
连接，单片机工作正常时，I/O口输出一连续方波到单片机自恢复线路(5)，自恢复线路(5)使复位端
处于高电平状态，单片机(1)工作失灵时，I/O口无一连续方波输出，自恢复线路(5)输出低电平到单片机(1)的复位端，使单片机(1)复位，恢复正常工作；
(6)定量数显示线路(6)与单片机(1)的I/O口连接，定量数设置线路(3)设置的数值通过单片机(1)后在定量数显示线路(6)的移位寄存器寄存并在数码管显示。
2、据权利要求1规定的定量电度表，其特征在于所说的定量控制电路中信号检测线路（2）与单片机（1）的一个I／O口（8）连接，由发射管（20）、接受二极管（21）、三极管（22）组成，其连接关系如下，发射管（20）的光随转动盘的转动使接受二极管（21）处于导通或截止状态，导通时，三极管（22）导通，信号检测线路（2）的输出端（23）输出到单片机（1）的I／O口（8）一低电平，反之则输出高电平。
3、据权利要求1规定的定量电度表，其特征在于所说的定量控制电路中的定量数设置线路（3）的三个输出端（30）、（31）、（32）与单片机（1）的三个I／O口（9）、（10）、（11）连接，由两个按键（24）、（25），一个开关（26），三个电阻（27）、（28）、（29）组成，其连接关系为：按键（24）、（25）开关（26）的一端与地相连，另一端（30）、（31）、（32）与单片机的I／O口（9）、（10）、（11）和对应电阻（27）、（28）、（29）的一端相连，当按键（24）、（25）按下时，单片机（1）的I／O口（9）、（10）变为低电平，反之，则为高电平；开关（26）断开时，单片机（1）的I／O口（11）为高电平，开关（26）接通时单片机（1）的I／O口（11）变为低电平。
4、据权利要求1规定的定量电度表，其特征在于所说的定量控制电路中的跳闸线路（4）与单片机（1）的I／O口（12）、（13）、（14）、（15）、（16）连接，可由门电路（23）、三极管（34）继电器（35）组成，其连接关系为单片机（1）通过5个I／O口（12）、（13）、（14）、（15）、（16）输出跳闸信号，送入门电路（33）的输出端（36）、（37）、（38）、（39）、（40），门电路（33）输出高电平使三极管（34）导通，从而使继电器（35）上电吸合，带动跳闸机构跳闸。
5、据权利要求1规定的定量电度表，其特征在于所说的定量控制电路中的单片机自恢复线路（5）与单片机的一个I／O（17）和复位端
连接，由耦合电容（42）、十进制计数器4017（43）、与非门4093（44）反相器（45）组成，其连接关系为，单片机（1）I／O口（17）输出信号通过线路输入端（41）到耦合电容（42）进入十进制计数器4017（43）的清零端，十进制计数器4017（43）的输出端通过与非门（44）、反相器（45）的输出端（46）到单片机（1）的复位端
。
6、据权利要求1规定的定量电度表，其特征在于所说的定量控制电路中的定量数显示线路（6）的输入端（53）、（54）与单片机（1）的两个I／O口（18）、（19）连接，可由6个移位寄存器164（47）、（48）、（49）、（50）、（51）、（52）和6个数码管（55）、（56）、（57）、（58）、（59）、（60）组成，其连接关系为单片机（1）的两个I／O口（18）、（19）通过线路输入端（53）、（54）输入信号到移位寄存器，使所设置定量数在移位寄存器寄存并在数码管上显示。
7、据权利要求1、2、3、4、5、6规定的定量电度表，其特征在于所说的电度表转动盘（61）的光电转换识别点可为一小孔（62）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 93232145 CN2173405Y (zh) | 1993-10-23 | 1993-10-23 | 一种定量电度表 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN 93232145 CN2173405Y (zh) | 1993-10-23 | 1993-10-23 | 一种定量电度表 |
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|---|---|
| CN2173405Y true CN2173405Y (zh) | 1994-08-03 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 93232145 Expired - Fee Related CN2173405Y (zh) | 1993-10-23 | 1993-10-23 | 一种定量电度表 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN2173405Y (zh) |
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1993
- 1993-10-23 CN CN 93232145 patent/CN2173405Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |