專利名稱：單一控制芯片非接觸卡預(yù)付費電能表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電能表，尤其是一種預(yù)付費電能表，屬于電量計量儀表技術(shù)領(lǐng)域。
這種現(xiàn)有接觸式IC卡或非接觸式射頻卡預(yù)付費電能表存在的不足之處是控制電路組成復(fù)雜，主、輔控制芯片的通訊協(xié)調(diào)煩瑣，對于用戶而言，其制造成本較高。
為了達(dá)到以上目的，本實用新型的單一控制芯片非接觸卡預(yù)付費電能表包括顯示器電路、電能脈沖發(fā)生器電路以及控制電路，其特征在于所述控制電路主要由單一控制芯片電路、控制繼電器電路、射頻卡接口電路組成。其相互之間的連接關(guān)系為電能脈沖發(fā)生器電路的輸出端接單一控制芯片電路的輸入端，單一控制芯片電路的結(jié)果數(shù)據(jù)輸出端顯示器電路，其讀寫端接射頻卡接口電路的對應(yīng)端口，其控制端接控制繼電器電路。
使用本實用新型的電能表時，首先將非接觸式射頻卡置于射頻卡接口電路附近(俗稱“刷卡”)，由射頻卡接口電路將非接觸式射頻卡上的預(yù)付費用數(shù)據(jù)信息讀入控制芯片。電能表工作后，通電電流使電能脈沖發(fā)生器發(fā)出與電流成正比的脈沖信號，此信號輸入到控制芯片中，經(jīng)處理后記錄在計度器中，并顯示在顯示器上，同時按一定比率遞減讀入的預(yù)付費用數(shù)據(jù)。當(dāng)該數(shù)值低于額定值時，控制芯片在顯示器上顯示提醒信息，要求用戶再次通過“刷卡”輸入預(yù)付費數(shù)據(jù)。如屆時用戶不能續(xù)補(bǔ)費用，則控制芯片將向控制繼電器發(fā)出控制信號，切斷電流供給。
由于本實用新型合理選擇并充分開發(fā)了單一控制芯片的功能，僅用單一芯片便實現(xiàn)了原來至少主、輔兩片芯片才能實現(xiàn)的功能，因此其電路簡捷，功能清晰流暢，成本經(jīng)濟(jì)，比現(xiàn)有同類產(chǎn)品更具有市場競爭力。


圖1為本實用新型一個實施例的電路圖。
其中計度器電路E、顯示器電路F分別由電阻R41、R42以及數(shù)碼顯示屏U5構(gòu)成。電能脈沖發(fā)生器電路D主要由AD7755芯片U4及其外圍電路構(gòu)成。單一控制芯片電路B主要由MEGA8單片機(jī)芯片U8及其外圍電路構(gòu)成?？刂评^電器電路G由四只構(gòu)成橋式電路的三極管Q1、Q2、Q3、Q4以及跨接在其中的低功耗磁保持繼電器U6構(gòu)成。射頻卡接口電路C主要由U2270B射頻卡接口芯片U7及其外圍電路構(gòu)成。電源電路A提供上述各電路所需的電源。
以上各電路相互之間的連接關(guān)系為電能脈沖發(fā)生器電路D的脈沖輸出端通過光電耦合器OP1、OP2的PULSE脈沖輸出接單一控制芯片電路B中單片機(jī)芯片U8的PULSE脈沖輸入端13腳；單一控制芯片電路B中單片機(jī)芯片U8的結(jié)果數(shù)據(jù)輸出端28、27腳和15、16、17、18腳分別接計度器電路E和顯示器電路F；單片機(jī)芯片U8的讀寫端25腳CFE和14腳OUTPUT分別接射頻卡接口電路C中射頻卡接口芯片U7的對應(yīng)端口6腳和2腳；單片機(jī)芯片U的控制端23和24腳分別接控制繼電器電路G中兩輸入三極管QI和Q2的基極。
使用該電能表時，先將非接觸式射頻卡置于射頻卡接口電路C附近“刷卡”，預(yù)付費用數(shù)據(jù)信息通過該電路C讀入控制芯片電路B的單片機(jī)芯片U8。電能表工作后，通電電流使電能脈沖發(fā)生器電路發(fā)出與電流成正比的脈沖信號，此信號經(jīng)過光電耦合器OP2輸入到控制芯片電路B的單片機(jī)芯片U8中，經(jīng)處理后輸出記錄在計度器電路E中，并顯示在顯示器電路F的顯示屏U5上，同時按一定比率遞減讀入的預(yù)付費用數(shù)據(jù)。當(dāng)該數(shù)值低于額定值時，單片機(jī)芯片U8在顯示器上顯示提醒信息，要求用戶再次通過“刷卡”輸入預(yù)付費數(shù)據(jù)。如屆時用戶不能續(xù)補(bǔ)費用，則單片機(jī)芯片U8通過23和24腳向控制繼電器電路G發(fā)出高電平控制信號，結(jié)果使該電路G中的繼電器U6改變狀態(tài)，切斷電流供給。
由于本實施例的電能表采用單一的控制芯片——MEGA8單片機(jī)芯片U8，并充分開發(fā)該芯片的功能，從而僅用單一芯片便實現(xiàn)了原來至少兩片芯片才能實現(xiàn)的控制功能，因此在電路關(guān)系得到簡化，成本明顯降低。實驗表明，本實施例的電能表使用方便，性能穩(wěn)定，預(yù)計推向市場之后，前景廣闊。
除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式。凡采用單一控制芯片(單片機(jī)芯片)構(gòu)成的等同或變換技術(shù)方案，均落在本實用新型要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種單一控制芯片非接觸卡預(yù)付費電能表，包括顯示器電路、電能脈沖發(fā)生器電路以及控制電路，其特征在于所述控制電路主要由單一控制芯片電路、控制繼電器電路、射頻卡接口電路組成；所述電能脈沖發(fā)生器電路的輸出端接單一控制芯片電路的輸入端，所述單一控制芯片電路的結(jié)果數(shù)據(jù)輸出端接顯示器電路，其讀寫端接射拼頻卡接口電路的對應(yīng)端口，其控制端接控制繼電器電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述單一控制芯片非接觸卡預(yù)付費電能表，其特征在于還包括計度器電路；所述電能脈沖發(fā)生器電路主要由AD7755芯片及其外圍電路構(gòu)成；所述單一控制芯片電路主要由MEGA8單片機(jī)芯片及其外圍電路構(gòu)成；所述射頻卡接口電路主要由U2270B射頻卡接口芯片及其外圍電路構(gòu)成；電能脈沖發(fā)生器電路的脈沖輸出端通過光電耦合器接單一控制芯片電路中單片機(jī)芯片的13腳；所述單一控制芯片電路中單片機(jī)芯片的結(jié)果數(shù)據(jù)輸出端28、27腳和15、16、17、18腳分別接計度器電路和顯示器電路；所述單片機(jī)芯片的讀寫端25腳和14腳分別接射頻卡接口電路中射頻卡接口芯片的對應(yīng)端口6腳和2腳。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述單一控制芯片非接觸卡預(yù)付費電能表，其特征在于所述控制繼電器電路由四只構(gòu)成橋式電路的三極管以及跨接在其中的低功耗磁保持繼電器構(gòu)成，所述單片機(jī)芯片的控制端23和24腳分別接控制繼電器電路中兩輸入三極管和的基極。
專利摘要本實用新型涉及一種電能表，屬于電量計量儀表技術(shù)領(lǐng)域。該電能表包括顯示器電路、電能脈沖發(fā)生器電路以及控制電路?？刂齐娐分饕蓡我豢刂菩酒娐贰⒖刂评^電器電路、射頻卡接口電路組成。其相互之間的連接關(guān)系為電能脈沖發(fā)生器電路的輸出端接單一控制芯片電路的輸入端，單一控制芯片電路的結(jié)果數(shù)據(jù)輸出端接顯示器電路，其讀寫端接射頻卡接口電路的對應(yīng)端口，其控制端接控制繼電器。由于本實用新型合理選擇并充分開發(fā)了控制芯片的功能，僅用單一芯片便實現(xiàn)了原來至少主、輔兩片芯片才能實現(xiàn)的功能，因此其電路簡捷，功能清晰流暢，成本經(jīng)濟(jì)，比現(xiàn)有同類產(chǎn)品更具有市場競爭力。
文檔編號G01R22/00GK2562193SQ0226322
公開日2003年7月23日 申請日期2002年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月23日
發(fā)明者孟慶強(qiáng) 申請人:孟慶強(qiáng)