CN2282172Y - 低功耗电子卡预付费热量表 - Google Patents

Abstract

一种低功耗电子卡预付费热量表,由电子卡、电子控制装置、流量计量装置构成。该表能实现用户使用电子卡预购用热量,用户将卡插入低功耗电子卡预付费热量表,电磁阀门自动打开即可供热,并可根据用热面积,供热温度标出标准热量,对供热量进行控制,当预付热量用完时,该表自动停止供热。使用该表可以免除供热收费并可根据供热质量(温度)进行计费。该表功耗极低,使用电池可连续使用8—10年不用换电池,本实用新型使用方便,可靠。

Description

低功耗电子卡预付费热量表

本发明是提供一种低功耗能实现在暖气采暖或供热的房间由电池供电，预购用热量、自动计费、控制供热的新型热量表。该表是一种新型的机械电子相结合的热量表，属现有热量计量的新设计。

目前采用按供热、采暖面积定额收费的办法或采用流量表，计量采暖热水流量的办法计费、收费。采用以上方法计费、收费主要存在的问题是：

1.采暖费欠交、不交严重，而又无措施可行；

2.对于供热质量、供热温度高低、供热时间长短用户没有办法按供热质量、热量付费。

本实用发明的设计目的在于提供一种能克服现有供热、供暖收费表的缺点，而且不用逐户查表收费，不会因为用户欠交供暖、供热费无法收回、也不会因为供暖、供热的时间不能保证或温度过低而用户无法根据供热质量来付费、具有功耗低，可使用电池作为电源，表的工作状态和卡内剩余热量预购量可以显示，使用更为简单、可靠、低成本的新型电子卡预付费热量表。

本实用发明的目的是这样实现的：低功耗液晶显示电子卡预付费热量表由存储预购热量的电子卡、液晶显示器和低功耗热量自动计费控制装置、流量计量装置构成。电子卡由低功耗串行E²PROM存储电路构成，作为存储热量预购量的存储媒体。低功耗自动计费热量控制装置由低电压、低功耗(静态结构)单片计算机电路(下以简称低功耗单片计算机)、电子卡插座、电子卡接口电路、流量计量装置、插卡到位检测电路、防窃检测电路、温度传感电路、A/D转换电路、声响指示电路、电池欠压检测电路、热量计量传感电路、供热电磁阀控制电路、供热电磁阀及液晶显示电路构成热量控制电子装置。所有电路均组装在印刷电路板上，印刷电路板组装在一个装有电子卡插座的金属盒或塑料盒内，盒安装在流量计量装置的外壳上，液晶显示器安装在表的前面，供热电磁阀安装在供暖暖冲进气管上或表壳内。上述电路外壳用铅封，用户无法自行改动。热量控制装置可以装在流量计量表的外壳，也可装在流量计量装置的壳内，成为一体化的热量表。

本发明使用时，用户持电子卡到供热部门购买一定量的热量，以密码形式写入电子卡。用户将卡插入低功耗自动计费热量表后，表中的单片计算机通过电子卡接口电路，从电子卡中读取预购热量，用户即可使用暖气供暖。在给用户供暖时，低功耗自动计费热量表从预购量中减去用热量。预购热量快用完时，表会发出声响，液晶显示器会给出显示，提示用户重新持卡购热。预购热量使用完时，单片计算机将通过供热电磁阀控制电路，关闭供热电磁阀，停止供热。用户重新持卡购热，并将卡插入表中后，表会自动打开供热电磁阀重新供热。电池容量不足时，表会以声响、液晶显示提供用户及时更换电池，同时关闭供热电磁阀，停止供热。更换电池后就能自动恢复供热。从而实现了预购用热量，自动计费。当使用锂电池时，由于该表功耗极低可以几年甚至十年内不用更换电池。

由于本实用发明采用低功耗、低电压集成电路，其功耗与普通CMOS集成电路相比，功耗更低，并且使用节电程序，使单片计算机平时处于功耗最低的掉电状态，只有读卡或计量时才中止这种状态。供热电磁阀是专为电子卡低功耗自动计费热量表设计的，断电可保持开或关状态，而且只在开或关动作瞬间才通电。从而实现了低功耗，使低功耗电子卡预付费自动计费热量表工作在极低的功耗状态下，实现电池供电。

图1为原理框图，图2为电路原理图，图3为电子卡接口电路和驱动电路原理图，图4为供热电磁阀结构图。低功耗电子卡预付费热量表由电子卡和低功耗自动计费热量表控制装置、流量表构成。它包括：

电子卡由下述电路部分构成：

一个低功耗串行带有读写、擦除控制密码的E²PROM存储电路(1)，用于记录热量预购量和热量表实际运行数据。上述电路安装在印刷线路板上，封装在塑料卡片内，并设有引脚(2)。

低功耗自动计费热量表控制装置，由下述电路构成：

一个低功耗单片计算机电路(3)，用于从前述电子卡中读取热量预购量，记录实际用热量，实现用热控制、热量计量、计费；

一个电子卡接口电路(4)及电子卡插座(5)，用于前述低功耗单片计算机IC₂与电子卡之间的电气连接，将单片计算机电路的I/O端口信号在软件的控制下转换成电子卡所需的读写控制信号、时钟信号、数据信号等；

一个计量传感电路(6)，安装在机械流量计量装置(7)上，用于将机械煤气计量动作转换成电信号输出到前述低功耗单片计算机电路的输入端口，进行煤气计量、计费；

一个机械式流量计量装置(7)，用于向前述流量计量传感电路提供机械流量计量信号；

一个插卡检测电路(8)，用于检测电子卡插入自动计费热量表的电子卡插座是否到位，其输出连接到前述低功耗单片计算机的一个输入端，向前述单片机提供卡到位信号；

一个拔卡申请电路(9)，用于向前述低功耗单片计算机提供拔卡信号，以启动拔卡处理程序；

一个电子卡电源控制电路(10)，在前述低功耗单片计算机电路一个输出端口的控制下，在卡读写时供电，不读写卡时关断电源，实现节电；

一个防窃热检测电路(11)，当用户在阀门开启状态企图拿掉电池或拆开电子部分机壳窃热时，该电路向前述低功耗单片计算机提供一个窃热信号，启动防窃热程序，关闭阀门，停止供热；

一个温度传感电路(12)，该电路由两支温度传感器构成，一支安装在流量计量装置内，用于检测共热温度，另一支安装在低功耗热量自动控制装置内，用于检测室内环境温度；

一个A/D转换电路(13)，前述温度传感电路，输出连接在A/D，转换电路的输入端，A/D转换电路将温度传感电路输出的摸拟量转换成数字量，输出到前述低功耗自动计费装置的低功耗单片计算机电路的输入端，由低功耗单片计算机根据供热流量与温度进行供热计量；

一个低功耗电池欠压检测电路(14)，用于在电池电压不足时，向前述低功耗单片计算机提供一个电池电压不足信号；

一个供热电磁阀控制电路(15)，在前述低功耗单片计算机电路输出端口的控制下，实现供热电磁阀的开或关；

一个供热电磁阀(16)，在前述煤气电磁阀控制下，实现供热控制；

一个声响电路(17)，在前述低功耗单片计算机输出端口控制下给出要重新购气或电池欠压等声响指示；

一个液晶显示电路(18)，在前述低功耗单片计算机I/O端口控制下，显示用热量、剩余预购量和热量表的工作状态。

低功耗电子卡热量表的工作程序(19)，由初始化程序、读写卡程序、解密程序、加密程序、热量计量程序、防窃程序等组成。结合图1、图2、图3、图4，详细对本发明进行论述。

电子卡，由低电压CMOS串行E²PROM存储电路(1)的IC₁引脚(2)封装在塑料卡片上构成。IC₁的V_∝、GND、clock、I/O、CS/RST构成电子卡的引脚。电子卡中的V_∝、GND、clock、I/O、CS/RST引脚(2)通过低功耗电子卡预付费热量表的电子卡插座(5)，电子卡接口电路(4)与低电压、低功耗的单片计算机(3)相连，实现电子卡内数据的读写。电子卡可以采用指令型的串行E²PROM(如图2中所示)，IC²总线型(如图3-1中所示)。ISO7816标准带安全逻辑的串行E² PROM存储器(如图3-2中所示)。当采用IC²总线串行E²PROM存储器时，只使用V_∝、6ND、clock和I/O，4个引脚。当使用ISO7816标准带安全逻辑的串行E²PROM存储器时，电子卡使用V_∝、6ND、clock、I/O、RST、PR6、FUS7个引脚。当使用指令型串行E²PROM存储器时，电子卡使用V_∝、GND、clock、I/O、CS5个引脚。对于本发明，指令型、1²C总线或ISO7816标准的串行E²PROM可兼容。

低功耗、低电压单片计算机电路(3)，是低功耗电子卡预付费自动计费热量表的核心，由低电压、静态结构的单片计算机IC₂构成。目前，国际上流行的普通CMOS单片计算机80C31、68HC05等在性能上均可满足自动计费煤气表的要求，但功耗无法满足本发明要求，本发明采用的不是普通的CMOS单片计算机，而是能在低于5V电压下工作，其工作电压低至2V-3V也可，以及1MHZ以下频率也可以工作的全静态结构的单片计算机，其功耗与普通的CMOS单片计算机相比，仅为1/10-1/20，甚至更少。本实用新型所采用的单片计算机还具有在掉电工作状态时(功耗最低的工作状态)不用任何外附元器件即可启动，恢复工作的功能。因而使自动计费煤气表平均功耗低至微安数量级。程序ROM做在单片计算机内，这样可以省去通常单片计算机电路中所用的地址锁存器及程序存储器两块电路，即可降低成本，又可降低功耗，提高可靠性。单片计算机的工作程序由初始化程序、读写程序、煤气计量程序、解密程序、加密程序、防窃程序、电池欠压检测处理程序、掉电状态设置程序等构成。单片计算机在程序的控制下，完成读取热量预购量、计费、加密、解密，在电子卡中记录实际用热量等功能。

电子卡接口电路(4)，IC₂的P_3.0、P_3.1、P_3.2通过电子卡插座(5)连接到电子卡的I/O、clock、CS。每个输入/输出引脚上都有防静电的电阻R₁-R₅，以保护电子卡接口电路的I/O端口，R₁-R₅也可不用。

当电子卡采用ISO7816标准时，IC₂的P_3.2、P_3.3、P_3.4分别作为RST、PRG信号，FUS接到V_∝上，因而该电子卡接口电路硬件不作改动，就可用于ISO7816国际标准电子卡的读写，如图3-2中所示电路，当电子卡使用I²C总线存储器时，只使用除电源地线外I/O、CLOCK(即SDA、SCA)如图3-1，电子卡接口电路也可由单片计算机IC₂的其它I/O端口构成。

热量计量传感电路(6)，由磁性传感器K₁、R₆、防抖动积分电路C₂、R₁₂组成。在流量计量装置计量机构上粘一小块永久磁铁，磁性传感器K₁安装在计量盘旁边，计量盘每转一周，K₁产生一个脉冲，接至IC₂的输入端P_1.0进行计量计费。也可以使用其它磁性传感器或光电传感器等，但相比之下，磁性传感器具有成本低，可靠性高，功耗低的优点。

流量计量装置(7)，在本实用新型表中即可采用机械转子式流量计量装置，也可采用电子式流量计量装置，为流量计量传感电路提供机械流量计量信号。

插卡检测电路(8)，由开关K₂、R₈构成，该电路的输出信号接到IC₂的输入引脚R_1.3，电子卡插入低功耗电子卡预付费热量表的电子卡插座，并插入到位时，K₂闭合，输出信号接到P_1.3输入端，通过P_1.3向单片计算机发出卡到位信号，启动电子卡读卡程序和解密程序，读入热量预购量。

拔卡申请电路(9)，由拔卡开关K₃，R₁₀构成，R₁₀的一端接地，另一端接在K₃的一端，然后接到IC₂、P_1.4输入端上，K₃的另一端接在V_∝上，平时拔卡申请电路输出低电平，当打开电子卡门盖时，拔卡申请开关闭合，拔卡申请电路输出高电平，IC₂接到拔卡申请信号后，执行拔卡处理程序，发出声响，液晶显示器给出指示通知用户可以拔卡。

电子卡电源控制电路(10)，该电路由晶体管T₈、R₂₁及低功耗单片计算机电路的一个输出口提供控制，当低功耗单片检测到插卡到位信号或需要读写卡时，单片计算机电路IC₂的输出端口P_2.2，输出高低电平使V_∝电源加到卡上，使卡能进行读写，当读写卡完毕输出电平关断卡电源，实现节电。

防窃检测电路(11)，该电路由窃检测器K₄、R₁₂构成，输出接在IC₂的P_1.2输入端口上，当用户企图在供热磁阀开启时，拿出电池或拆开电子部分机壳窃气时，k₄闭合，输出高电平。

温度传感电路(12)，该电路由两支温度传感器RT₁、RT₂构成，该电路主要由半导体集成温度传感器构成，其中一支温度传感器安装在流量计量装置内，用于检测供热温度，另一支安装在低功耗预付费自动计费装置的外壳上，用于检测室内温度，温度传感电路输出连接在A/D转换电路的输入端，温度传感器可以采用热敏电阻，铂电阻等各种温度传感器，但半导体集成温度传感器最好，具有功耗低、可靠性高的优点，为了降低成本可以省略温度传感电路和A/D转换电路，而将供热温度由电子卡设定成固定值只作流量计量，或只设一支用于检测供热温度的传感器。

A/D转换电路IC₆(13)，由于供热水或空气的温度并不很高，而且精度要求不是特别高，因而8位或10位A/D转换器都可满足要求，其输出并行、串行方式与前述低功耗单片计算机I/O接口相连技术上都可以。

电池欠压检测电路(14)，该电路由低功耗电压检测器IC₄，IC₄是一个三端器件，输出接在单片机电路IC₂的P_1.1输入端，当电池电压低于正常电压时，IC₄输出低电平，向IC₂发出电压不足信号，IC₂启动欠压处理程序，将供热电磁阀关闭。电压检测电路没有采用通常所用的电压比较器，而采用了静态电流小于2uA的低功耗电压检测器，使之功耗仅为CMOS电压比较器的1/1000，并且无外附元件。

供热电磁阀驱动电路(15)，由达林顿NPN晶体管T₂、T₃、T₄、T₅、PNP晶体管T₆、T₇，电阻R₁₇-R₂₀和IC_3-5、IC_3-6构成。煤气电磁阀联接在控制电路的a、b之间。当IC₂、的P_1.5输出低电平，P_1.6输出高电平时，电流由b→L₁→a方向流动，电磁阀开启；当P_1.5输出高电平时，P_1.6输出低电平时，电流由a→L₁→b方面流动，电磁阀关闭；当P_1.5、P_1.6均输出高电平时，电磁阀断电。当然，供热电磁阀驱动电路中的晶体管也可采用其它结构，如桥式电路中互补管子用4只NPN的，2只PNP的，如图3-3所示，也可将线圈分成两个，同轴绕制，这样只用两个驱动管即可。

供热电磁阀(16)，如图4，该阀是一种专为低功耗自动计费热量表设计的可在断电状态下保持其开闭状态的电磁阀。其中定阀芯是磁性材料构成的。当电流由线圈始端a流向末端b时，阀线圈产生的磁力与磁性定阀芯磁力相斥，使动阀芯脱离定阀芯，供热电磁阀关闭，断电时，由弹簧的弹力保持闭阀状态。当电流由末端b流向始端a时，线圈产生的磁力与磁性定阀芯的磁力极性相反，相吸、供气电磁阀开启，断电时，动阀芯被吸在磁性的定阀芯(定衔铁)上，使阀保持开状态。其动阀芯采用导磁的电工纯铁制成或其它导磁材料制成。线圈也可由双线绕制，将其中一个线圈的始端与另一个线圈末端相联，这样驱动电路只用两个晶体管即可，但线圈体积大一倍。

声响指示电路(17)，由蜂鸣器F₁、T₉、R₁₆、IC_3-4构成，由IC₂的P_3.6输出信号控制，当IC₂的P_1.7输出低电平时，蜂鸣F₁发声，IC₂的P_1.7输出高电平时，蜂鸣器不发声。

液晶显示电路(18)，由液晶显示器LCD和液晶驱动电路IC₅构成，IC₂的P_0.1口、P_0.2口作为液晶驱动电路的数据信号与控制信号。液晶显示器LCD即可显示实际用气量，也可显示卡中剩余的预购量，当电池电压不足时，也可以给出指示。液晶驱动电路也可由I²C总线器件构成，此时驱动器IC₅与单片机IC₂之间只有SDA、SCA两根I/O完成。液晶驱动电路也可设在低电平、低功耗单片计算机电路内部，具有更高的可靠性与集成度。

为了降低成本，低功耗预付费自动计费热量表也可不用液晶显示电路，仍用传统的机械计数器，表的各种工作状态，由声响电路的不同声响来指示。

低功耗电子卡预付费热量表的工作程序(19)，由初始化程序、读卡程序、写卡程序、加密程序、解密程序、热量计量程序、A/D转换程序、LCD显示程序、防窃程序等构成，其工作程序在没有输入信号的情况下，使低功耗单片机处于功耗最低的掉电状态，表的功耗处于最低的状态，以节省电源，当有输入信号时，启动工作程序，脱离掉电状态，完成工作程序，完成后又处于掉电状态。

本实用新型的主要特征是：

电子卡(1)，由低功耗的串行E²PROM存储电路IC₁和塑料外壳构成。IC₁的引脚构成电子卡引脚，分别与电子卡的输入引脚相连；

低功耗单片计算机电路(3)由可以在很低扔频率和2V-3.3V电压下工作，并且可以用中断退出最低功耗的掉电状态的单片计算机构成。程序存储器液晶驱动电路都可做在单片计算机的内部；

电子卡接口电路(4)，由单片计算机IC₂的I/O端口P_3.0-P_3.4分别构成电子卡读写所需的I/O、clock、CS/RST、PPG、FUS信号；

流量计量传感电路(6)，在流量计量装置计量传动机构上安一个小块永久磁铁，磁性传感器K₁安装在其旁边，将机械流量计量信号转换成电脉冲信号，然后输入到IC₂的一个输入端上，进行煤气计量计费；

机械流量计量装置(7)，由机械式或电子式流量计构成，向前述流量计量传感电路提供机械计量信号；

插卡检测电路(8)，由到位检测开关K₂，电阻R₈构成，输出接在IC₂的一个输入端口上，向IC₂提供插卡到位信号；

拔卡申请电路(9)，由拔卡按钮K₃、R₁₀构成，R₁₀一端接地，另一端经K₁的一端与IC₂的输入端相连，K₃另一端接在V_∝上，向IC₂提出插卡信号；

电子卡电源控制电路(10)，由晶体管T₈、R₂₁及低历耗单片计算机电路IC₂的一个输端口构成，用于在读写卡时向卡供电，而在非读写时关断电源，以节省电能；

防窃检测电路(11)，由防窃检测器K₄、电阻R₁₂构成，K₄一端接在V_∝，K₄的另一端与电阻R₁₂相连，输出的窃热信号接在IC₂的一个输出端口上；

电池欠压检测电路(12)，由低功耗电压检测电路IC₄构成，IC₄的输出接在IC₂的一个输入端口上P_1.1，向IC₂提供电池欠压信号；

供热电磁阀控制电路(13)，由NPN晶体管T₂、T₃、T₄、T₅、PNP晶体管T₆、T₇、电阻R₁₇-R₂₀、门电路IC_3-5、IC_3-6构成双向电流控制电路，煤气电磁阀L的两端分别与T₅、T₃集电极，T₅、T₇的集电极相连，其输入控制信号由单片机IC₂的2个输出端提供；

供热电磁阀(14)，该阀的动阀芯(135)由永久磁铁构成，定阀芯(1311)固定在罩菜磁路的顶端，定阀芯采用不易磁化的导磁材料制成；

声响指示电路(15)，由蜂鸣器F₁、电阻R₁₆、晶体管T₁、IC_3-4构成。声响信号由单片计算机IC₂的一个输出端口提供，通过电阻R₁₆接到晶体管BG₁的基极，集电极通过蜂鸣器接到电源上；

液晶显示电路(16)，由液晶显示器ICD，液晶驱动电路IC₅构成。由低功耗单片计算机IC₂的P_0.1口、P_0.2口提供液晶显示器的数据和控制信号。液晶显示器安装在表的前面。液晶驱动电路也可集成在低电压、低功耗单片计算机IC₂的内部；

低功耗电子卡预付费自动计热量表工作程序(17)，由初始化程序、读卡程序、写卡程序、解密程序、加密程序、热量计量程序等构成。

低功耗电子卡预付热量表工作程序使表在没有输入时处于功耗最低的掉电状态只有当计量信号或其它信号输入时，才能激活工作状态，当计量完成或其它输入信号处理完后，又能恢复成功耗最低的状态，实现低功耗、节电目的。

本实用新型的主要优点在于：

1.使用方便，从根本上改变了传统的逐户查表收费方式，防止窃热，保证供热费的回收；保证用户按供热质量付费，并实现收费自动化。

2.可靠性高，制造成本低。

3.结构简单，不改变现有流量表的生产设备，生产投资少。

4.应用本项技术可以对已使用的流量表进行改造。

5.在原有流量生产设备的基础上，增加少量投资即可生产低功耗电子卡预付费热量表。

Claims (2)

1.一种低功耗电子卡预付费热量表，它由电子卡、低功耗电子卡热量控制装置、流量计量装置构成。其特征是：

一个电子卡(1)，由低功耗CMOS工艺、串行读写E²PROM存储集成电路和带引脚(2)，封装在塑料卡片上构成；

一个低电压、低功耗单片计算机(3)，用于从前述电子卡中读取热量预购量，采暖面积，在电子卡中记录实际运行数据，实现用热控制，计费和将有关数据送液晶显示电路进行数据显示；

一个电子卡接口电路(4)，电子卡插座(5)，用于前述低电压、低功耗单片计算机IC₂与电子卡之间的电气联接，将单片计算机电路的I/O端口信号，在软件的控制下转换成电子卡读写所需的控制信号、时钟信号、数据信号；

一个热量计量传感电路(6)，安装在机械流量计量装置(7)上，用于将机械计量动作转换成电信号，输出到前述低电压、低功耗单片计算机的输入端口进行计量、计费；

一个流量计量装置(7)，用于向前述流量计量传感电路，提供机械流量计量信号；

一个插卡检测电路(8)，用于检测电子卡插入低功耗电子卡预付费热量表的电子卡插座，是否到位，其输出连接到前述低电压、低功耗单片计算机的一个输入端，为其提供卡到位信号；

一个拔卡申请电路(9)，用于向前述低电压、低功耗单片计算机提供拔卡信号，启动拔卡处理程序；

一个电子卡电源控制电路(10)，在前述低功耗，单机电路一个输出端口控制下，在卡读写时供电，不读写时关断电源，实现节电；

一个防窃热检测电路(11)，当用户在阀门开启状态企图拿掉电池或拆开电子部分机壳窃热时，该电路向前述低电压、低功耗单片计算机提供一个窃热信号，启动防窃程序，关闭阀门，停止供热，在电子卡中记录窃气标志；

一个温度传感电路(12)，用于将供热温度、环境温度，转换成电信号，经下述A/D转换电路传送到低电压、低功耗单片计算机的输入接口；

一个A/D转换电路(13)，用于向前述温度传感电路送来的摸拟信号，转换成数字电路，到前述低电压、低功耗单片机电路的输入接口；

一个低功耗、电池欠压检测电路(14)，用于在电池电压不足时，向前述低电压、低功耗单片计算机提供一个电池电压不足信号，启动欠压处理程序；

一个供热电磁阀控制电路(15)，用于在前述低电压、低功耗单片计算机输出端口的控制下，实现供热电磁阀的启闭；

一个供热电磁阀(16)，用于在前述供热电磁阀控制电路控制下，实现供热控制；

一个声响电路(17)，用于在前述低电压、低功耗单片计算机输出端口控制下，给出热量预购量不足、电池欠压等声响指示；

一个液晶显示电路(18)，用于在低功耗、低电压单片计算机电路控制下，显示用热量、剩余预购量和自动计费热量表的工作状态；

一个低功耗电子卡预付费热量表的工作程序(19)，由初始化程序、读写卡程序、加密程序、解密程序、热量计量程序、A/D转换程序、LCD显示程序、防窃程序等构成，其工作程序使低功耗单片机在没有输入信号时处于节电的掉电状态，有信号输入时激活脱离节电状态。

2.根据权利1.所述低功耗电子卡预付费热量表，其特征在于：

1)电子卡(1)，由串行E²PROM存储电路(1)，带引脚的塑料外壳构成；

2)低电压、低功耗单片计算机电路由能在2.0V-3.3V电压下工作，并可以由中断退出功耗最低的掉电(节电)状态的低电压、低功耗单片机IC₂构成，程序存储器做在IC₂内部；

3)电子卡接口电路(4)，电子卡I/O、clock等控制信号由低电压、低功耗单片计算机的I/O端口提供；

4)热量计量传感电路(6)，由永久磁铁、磁性传感器K₁、电阻R₆和低电压、低功耗单片计算机IC₂的一个输入端构成，将流量计量装置的机械计量信号转换成电脉冲信号，接至IC₂的一个输入端，进行计算、计费；

5)电子卡插卡检测电路(8)，由检测开关K₂、电阻R₈构成，卡到位信号接到IC₂的一个输入端，向单片机发出卡到位信号，启动电子卡读卡程序，读取预购量；

6)防窃热检测电路(10)，由检测器K₄、R₁₂构成，其输出接至低电压、低功耗单片计算机的一个输入端，向单片机IC₂提供窃热信号；

7)低功耗电池欠压检测电路(11)，由三端低功耗电压检测器IC₄构成，相应的输出信号连在低电压、低功耗单片计算机IC₂的一个输入端，为其提供电池欠压信号；

8)热量电磁阀控制电路(12)，由晶体管电路构成，可在低电压、低功耗单片计算机的输出端口的控制下改变电流流动方向，实现启闭热量电磁阀；

9)供热电磁阀(13)，该阀的定阀芯是由永久磁铁制成的，安装在轭铁上，其动阀芯由导磁材料制成；

10)液晶显示电路(15)，由液晶显示器LCD，液晶驱动电路IC₅构成。由低功耗单片计算机IC₂提供液晶显示器的数据和控制信号。液晶驱动器可放在低功耗单片计算机IC₂的内部；

11)低功耗电子卡预付费热量工作程序(16)，使其在没有输入信号时，处于功耗最低的掉电状态，只有在有计量信号和其它信号输入时，才激活状态，当计量完成或其它输入信号处理完后，就恢复功耗最低状态，实现低功耗、节电目的。

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