專利名稱：磁卡式數(shù)字燃?xì)獗淼闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量?jī)x表，尤其是指一種適用于計(jì)量煤氣等可燃?xì)怏w的磁卡式數(shù)字燃?xì)獗怼?br> 目前，國(guó)內(nèi)各城市的千家萬(wàn)戶使用的煤氣表大都是機(jī)械計(jì)數(shù)式的，用氣量由指針或輪盤數(shù)字顯示。供氣單位由工作人員到各家各戶抄表、收費(fèi)，這樣費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，且經(jīng)常碰到用戶家里無(wú)人無(wú)功而返的事情，花費(fèi)大量的人力、物力，與現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)的發(fā)展極不適應(yīng)。
本實(shí)用新型的目的是提供一種磁卡式數(shù)字燃?xì)獗恚r(shí)、省力，且不需上門抄表收費(fèi)。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的磁卡式數(shù)字燃?xì)獗恚ㄓ蠱CS-51單片機(jī)；還包括有由采樣氣扇1，與采樣氣扇1同軸的采樣輪2、光電傳感器、整形放大電路11、計(jì)數(shù)器IC5、總線隔離電路IC4組成的用戶氣量采樣裝置，該裝置的采樣氣扇1及采樣輪2被支架4固定在有機(jī)玻璃的燃?xì)夤艿纼?nèi)，采樣輪2上至少開(kāi)有一個(gè)采樣孔3，光電傳感器的紅外燈D10及光電管D11分別與采樣輪相對(duì)應(yīng)；還包括有由譯碼器IC6、低位地址鎖存器IC2、閃爍存儲(chǔ)器IC3、液晶顯示器組成的顯示裝置；還包括有由功放電路IC22A、寫磁頭15、驅(qū)動(dòng)電機(jī)13、讀磁頭14、放大整形電路IC21A組成的磁卡讀寫裝置16；還包括有由室內(nèi)燃?xì)夂總鞲衅?1、放大電路IC10及整形放大電路T23組成的室內(nèi)燃?xì)夂總鞲衅鞑蓸友b置；還包括有由電阻R5、三極管T1、發(fā)光二極管D1、喇叭19組成的聲光報(bào)警裝置；還包括有電磁驅(qū)動(dòng)電路，該電磁閥驅(qū)動(dòng)電路主要有由從單片機(jī)接收控制信號(hào)的功放電路、電磁鐵9、與電磁鐵9相連的銜鐵8、與銜鐵8相連的彈簧7及與銜鐵和彈簧相應(yīng)的位于管道內(nèi)的閥門6組成；還包括直流電源電路及蓄電池。
數(shù)字燃?xì)獗淼挠脩粲脷饬坎蓸友b置的整形電路11主要由電阻R12、電阻R13及IC10A來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
直流電源電路主要由變壓器B1、整流橋BR、濾波電容C1、C2、C3、C4及穩(wěn)壓集成片IC7組成。
本實(shí)用新型的技術(shù)進(jìn)步是本實(shí)用新型引進(jìn)了核心元件MCS-51單片機(jī)，它由用戶用氣量采樣電路、液晶顯示電路、室內(nèi)燃?xì)夂砍瑯?biāo)檢測(cè)電路、聲光報(bào)警電路及控制電磁閥電路組成，當(dāng)用戶用氣表內(nèi)燃?xì)饬鲃?dòng)時(shí)，采樣電路將燃?xì)饬髁哭D(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，送入MCS-51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)計(jì)費(fèi)。MCS-51單片機(jī)通過(guò)液晶顯示電路，分時(shí)顯示用戶燃?xì)庥昧考百M(fèi)用。用戶自行隨時(shí)購(gòu)買煤氣磁卡來(lái)用氣。本實(shí)用新型使煤氣表的抄表收費(fèi)工作自動(dòng)化成為可能，節(jié)省了大量人力、物力，結(jié)構(gòu)新穎、簡(jiǎn)單，體積小，安全可靠，具有很好的市場(chǎng)前景。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的祥述。


圖1是本實(shí)用新型的原理框圖。
圖2是本實(shí)用新型的單片機(jī)系統(tǒng)圖。
圖3是本實(shí)用新型的電磁閥控制采樣電路圖。
實(shí)施例在
圖1中，本磁卡式數(shù)字燃?xì)獗碇饕捎脩粲脷饬坎蓸友b置、光電傳感器、計(jì)數(shù)器、單片機(jī)、磁卡讀寫裝置、液晶顯示裝置、聲光報(bào)警裝置、燃?xì)鈧鞲衅?、功放電路、電磁閥驅(qū)動(dòng)電路組成。使用時(shí)，用戶開(kāi)啟用戶氣閥10，燃?xì)夤軆?nèi)氣體流動(dòng)，采樣氣扇1轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)同軸的采樣輪2轉(zhuǎn)動(dòng)，采樣輪2邊緣打有采樣孔3，它們由支架2固定在有機(jī)玻璃或其他透明固體管道內(nèi)，每當(dāng)采樣孔3對(duì)準(zhǔn)紅外燈D10時(shí)，使光電管D11導(dǎo)通，向放大整形電路11送出一個(gè)脈沖，此脈沖經(jīng)過(guò)整形后，送入計(jì)數(shù)器IC5，計(jì)數(shù)器的數(shù)據(jù)經(jīng)IC4總線隔離電路送入MCS-51系列單片機(jī)，單片機(jī)內(nèi)含有固化程序存儲(chǔ)區(qū)，根據(jù)讀入的數(shù)據(jù)，由程序進(jìn)行適當(dāng)計(jì)算完成燃?xì)庥?jì)量。此數(shù)據(jù)將存放到IC3和磁卡上，以防掉電丟失；讀入磁卡數(shù)據(jù)，磁卡12數(shù)據(jù)包括交款數(shù)額及最新費(fèi)率率。此數(shù)據(jù)與存放到IC3上的數(shù)據(jù)相加為可用款數(shù)，用戶如果善意透支，原數(shù)據(jù)將是負(fù)值；如果費(fèi)率發(fā)生變化，將按新的費(fèi)率進(jìn)行計(jì)費(fèi)。讀入數(shù)據(jù)由讀磁頭14，放大整形電路IC21A讀入MCS-51單片機(jī)的第8腳；寫數(shù)據(jù)由寫磁頭15、功率放大電路IC22A接MCS-51單片機(jī)；讀寫磁卡過(guò)程中，磁卡將由步進(jìn)電機(jī)13拖動(dòng)。T21、T22是步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電路。單片機(jī)將存儲(chǔ)在IC3中的數(shù)據(jù)、剩余款數(shù)及燃?xì)鈹?shù)，通過(guò)數(shù)據(jù)總線及地址譯碼IC6送液晶顯示電路，平時(shí)顯示內(nèi)容為分時(shí)顯示剩余款數(shù)和燃?xì)庥昧?。如果用戶按一下查詢按鍵后，將顯示剩余款數(shù)、燃?xì)庥昧?、費(fèi)率、上月用氣量，此后仍然顯示平時(shí)內(nèi)容。如果用戶停止用氣30秒，液晶顯示將關(guān)閉，直到下一次用氣再顯示。當(dāng)用戶剩余款數(shù)預(yù)計(jì)只夠兩天使用時(shí)，MCS-51單片機(jī)將送出信號(hào)給聲光報(bào)警裝置18，使D1燈亮，喇叭19鳴叫，聲音為11秒斷續(xù)鳴叫，每次持續(xù)30秒，提醒用戶。此聲音與室內(nèi)燃?xì)夂砍瑯?biāo)報(bào)警聲音的頻率不同，并且只在用戶使用燃?xì)鈺r(shí)才送出；室內(nèi)燃?xì)夂總鞲醒b置20主要由室內(nèi)燃?xì)夂總鞲衅?1、放大整形電路(IC10B、T23)組成，此信號(hào)送單片機(jī)IC1的1腳，MCS-51單片機(jī)IC1的7腳立即送出信號(hào)，關(guān)閉電磁閥6，并由IC1的2腳開(kāi)啟聲光報(bào)警電路18，由喇叭發(fā)出持續(xù)不間斷長(zhǎng)鳴，直到室內(nèi)燃?xì)夂坎怀瑯?biāo)時(shí)，停止報(bào)警，并根據(jù)IC3存儲(chǔ)數(shù)據(jù)開(kāi)啟電磁閥6。電磁閥驅(qū)動(dòng)裝置由功率放大器T5、電磁鐵9、銜鐵8、彈簧7和閥門6組成，在用戶透支5天或室內(nèi)燃?xì)夂砍瑯?biāo)時(shí)，MCS-51單片機(jī)IC1的7腳控制閥門關(guān)閉；另外，如果由于各種原因，單片機(jī)IC1程序不能正常運(yùn)行時(shí)，IC10計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到8時(shí)，將給IC1的9腳送出復(fù)位信號(hào)，使MCS-51單片機(jī)程序重新進(jìn)行。本裝置的電源電路由變壓器B1、整流橋BR、濾波電容(C1、C2、C3、C4)及穩(wěn)壓集成片IC7(7805)組成，整個(gè)電路提供+5V電源，如果220V交流民用電斷電，將由蓄電池(E1)供電。電磁閥和燃?xì)庥昧坎蓸颖幻芊?，該表整體也被密封，本表采用光電采樣，實(shí)現(xiàn)了電路與氣路完全隔離，保證安全。
權(quán)利要求1.磁卡式數(shù)字燃?xì)獗?，其特征在于它包括有MCS-51單片機(jī)；還包括有由采樣氣扇(1)、與采樣氣扇(1)同軸的采樣輪(2)、光電傳感器、整形放大電路(11)、計(jì)數(shù)器IC5、總線隔離電路IC4組成的用戶氣量采樣裝置，該裝置的采樣氣扇(1)及采樣輪(2)被支架(4)固定在有機(jī)玻璃的燃?xì)夤艿纼?nèi)，采樣輪(2)上至少開(kāi)有一個(gè)采樣孔(3)，光電傳感器的紅外燈D10及光電管D11分別與采樣輪相對(duì)應(yīng)；還包括有由譯碼器IC6、低位地址鎖存器IC2、閃爍存儲(chǔ)器IC3、液晶顯示器組成的顯示裝置；還包括有由功放電路IC22A、寫磁頭(15)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)(13)、讀磁頭(14)、放大整形電路IC21A組成的磁卡讀寫裝置(16)；還包括有由室內(nèi)燃?xì)夂總鞲衅?21)、放大電路IC10(22)及整形放大電路T23組成的室內(nèi)燃?xì)夂總鞲衅鞑蓸友b置；還包括有由電阻R5、三極管T1、發(fā)光二極管D1、喇叭(19)組成的聲光報(bào)警裝置；還包括有電磁驅(qū)動(dòng)電路，該電磁閥驅(qū)動(dòng)電路主要有由從單片機(jī)接收控制信號(hào)的功放電路、電磁鐵(9)、與電磁鐵(9)相連的銜鐵(8)、與銜鐵(8)相連的彈簧(7)及與銜鐵和彈簧相應(yīng)的位于管道內(nèi)的閥門(6)組成；還包括直流電源電路及蓄電池。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁卡式數(shù)字燃?xì)獗?，其特征在于所述?shù)字燃?xì)獗淼挠脩粲脷饬坎蓸友b置的整形電路(11)主要由電阻R12、電阻R13及IC10A來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁卡數(shù)字燃?xì)獗?，其特征在于所述直流電源電?17)主要由變壓器B1、整流橋BR、濾波電容C1、C2、C3、C4及穩(wěn)壓集成片IC7組成。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種磁卡式數(shù)字燃?xì)獗?主要包括用戶用氣量采樣裝置、光電傳感器、計(jì)數(shù)器、單片機(jī)、磁卡讀寫裝置、液晶顯示裝置、聲光報(bào)警裝置、燃?xì)鈧鞲衅?、功放電路、電磁閥驅(qū)動(dòng)裝置;本表分時(shí)顯示用戶燃?xì)庥昧考百M(fèi)用,用戶自行隨時(shí)購(gòu)買煤氣磁卡來(lái)用氣,使抄表收費(fèi)工作自動(dòng)化成為可能,節(jié)省了大量人力、物力。
文檔編號(hào)G07F15/00GK2468020SQ01202270
公開(kāi)日2001年12月26日 申請(qǐng)日期2001年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月22日
發(fā)明者耿驚濤, 苑秀香 申請(qǐng)人:耿驚濤, 苑秀香