專利名稱：機(jī)械式智能流量控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種計(jì)量控制器，特別是一種機(jī)械式智能流量控制器。
背景技術(shù)：
近幾年，國內(nèi)的燃?xì)庥?jì)量表開始研制推廣預(yù)收費(fèi)控制技術(shù)，采用IC卡預(yù)先購買一 定數(shù)量的天然氣后，再將IC卡插在燃?xì)獗碇惺褂?。國?nèi)專利號為02289927. 8，授權(quán)公告示 號為CN2585194Y的實(shí)用新型專利公布了一種《無源智能預(yù)付費(fèi)燃?xì)獗怼?，該燃?xì)獗韺F(xiàn)有 普通機(jī)械表與預(yù)付費(fèi)控制裝置結(jié)合，使其即具有傳統(tǒng)機(jī)械表的計(jì)量性能，同時又具有IC卡 智能預(yù)付款功能。但該燃?xì)獗淼念A(yù)付費(fèi)控制裝置對每個燃?xì)夤究捎玫谋硖枖?shù)和每個用戶 售氣次數(shù)少，對用戶的透支氣量均為固定值，不夠靈活，且故障時狀態(tài)提示少，安全系數(shù)低， 不具備對該燃?xì)獗眍A(yù)付費(fèi)控制裝置的在線編程功能。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種機(jī)械式智能流量控制器，使其增加對每個燃?xì)夤?司可用的表號數(shù)和每個用戶的購氣次數(shù)，且發(fā)生故障時狀態(tài)提示多，安全系數(shù)高。機(jī)械式智能流量控制器，其特征在于包括單片機(jī)、電機(jī)驅(qū)動電路、脈沖采集電路、 數(shù)據(jù)存儲電路、電壓控制電路、各種狀態(tài)提示電路、ICP在線編程電路和掉電預(yù)警檢測與低 電檢測電路，電壓控制電路與掉電預(yù)警檢測與低電檢測電路相連，電機(jī)驅(qū)動電路、脈沖采集 電路、數(shù)據(jù)存儲電路、電壓控制電路、各種狀態(tài)提示電路、ICP在線編程電路和掉電預(yù)警檢測 與低電檢測電路分別與單片機(jī)相連，單片機(jī)接電源、接地。所述電機(jī)驅(qū)動電路由電機(jī)控制模塊U2和兩個單片機(jī)引腳組成，電機(jī)控制模塊U2 的兩個引腳與單片機(jī)的兩個引腳相連，電機(jī)控制模塊U2的另兩個引腳與電機(jī)接口 JPl相連。所述脈沖采集電路由光電傳感器、電容C2、電阻R7、R8和一個單片機(jī)引腳組成，光 電傳感器的正極通過電阻R7與電源正極相連，光電傳感器的脈沖檢測引腳直接與單片機(jī) 引腳相連并且通過電阻R8和電容C2分別與電源正極、負(fù)極相連。所述數(shù)據(jù)存儲電路由數(shù)據(jù)存儲模塊U4、電容C8、電阻R5、R6和兩個單片機(jī)引腳組 成，數(shù)據(jù)存儲模塊U4的正極與負(fù)極之間通過電容C8隔開，數(shù)據(jù)模塊U4的兩個引腳與單片 機(jī)引腳相連并且分別通過電阻R5、R6與電源的正極相連。所述電壓控制電路由單向?qū)щ姸O管Dl、穩(wěn)壓器U3、電容C3、C4、C5、C6組成，單 向?qū)щ姸O管Dl負(fù)極分別與電容C4、C3相連后再與穩(wěn)壓器U3相連，穩(wěn)壓器U3分別與電容 C5、C6相連后與電源正極相連，電容C3、C4、C5、C6另一端接地。所述各種狀態(tài)提示電路由兩個發(fā)光二極管LED1、LED2、電阻R9、R10和單片機(jī)兩個 引腳組成，發(fā)光二極管LEDl和LED2的正極分別通過電阻R9和RlO與電源正極相連，負(fù)極 與單片機(jī)兩個引腳相連。所述ICP在線編程電路由兩個單片機(jī)的引腳和接口 JP2組成，接口 JP2分別與單
3片機(jī)的兩個引腳相連。所述掉電預(yù)警檢測與低電檢測電路由電阻Rl、R2、R3、R11、電容C7和兩個單片機(jī) 引腳組成，掉電預(yù)警檢測電路與單片機(jī)相連并通過電阻R2與電壓控制電路的單向?qū)щ姸?極管Dl的正極相連，通過電阻Rll后接地。低電檢測電路與單片機(jī)相連并通過電阻Rl與 單向?qū)щ姸O管Dl的負(fù)極相連，通過電阻R3和電容C7后接地。所述單片機(jī)采用飛利浦的P89LPC936FDH的單片機(jī)，單片機(jī)上的VCC和GND兩個引 腳通過電容Cl隔離，并且與電源上的VCC和GND相連。單片機(jī)是本實(shí)用新型的核心部分， 用于控制計(jì)算脈沖采集電路采集到脈沖的數(shù)量，控制各種狀態(tài)提示電路中發(fā)光二極管LEDl 和LED2、電機(jī)驅(qū)動電路中電機(jī)控制模塊U2、各種數(shù)據(jù)的保存與讀寫、本實(shí)用新型的掉電預(yù) 警檢測和低電檢測。本實(shí)用新型的工作原理如下1、通過IC卡給本實(shí)新型供電后開始工作；2、一旦本實(shí)新型開始工作，單片機(jī)就會隨時檢測給單片機(jī)所供的電壓是否正常， 如不正常就會通過各種狀態(tài)提示電路的兩個發(fā)光二極管LEDl和LED2指示出相關(guān)問題；3、如所供電壓正常，單片機(jī)就從IC卡內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲器上讀出各種數(shù)據(jù)并且解密 該數(shù)據(jù)，判斷該數(shù)據(jù)的合法性，如果不合法就會通過發(fā)光二極管LEDl和LED2指示出相關(guān)問 題；4、如數(shù)據(jù)合法，則單片機(jī)會控制電機(jī)驅(qū)動電路來驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行充值，如無法 驅(qū)動則發(fā)光二極管LEDl和LED2會指示出相關(guān)問題；5、一旦電機(jī)開始旋轉(zhuǎn)，脈沖采集電路就開始采集脈沖，如果單片機(jī)沒有采集到脈 沖，則發(fā)光二極管LEDl和LED2會指示出相關(guān)問題；6、如果采集到了脈沖則單片機(jī)開始累計(jì)脈沖數(shù)，如單片機(jī)計(jì)數(shù)出的數(shù)據(jù)與從IC 卡數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)讀出的數(shù)據(jù)相等時，則控制電機(jī)驅(qū)動電路停止電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，充值完成，之后 把相關(guān)信息寫入IC卡的數(shù)據(jù)存儲內(nèi)并且通過發(fā)光二極管LEDl和LED2指示出充值完成。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型新增一個ICP在線編程電路，無需將單片 機(jī)取下即可在線編程，使改變單片機(jī)內(nèi)代碼變得簡易化；各種狀態(tài)指示更加明確，發(fā)光二 極管LEDl和LED2能明確的提示出工作過程中的各種狀態(tài)，根據(jù)指示能夠立馬判斷出問題 所在；掉電預(yù)警檢測和低電檢測電路隨時監(jiān)控本實(shí)用新型的電壓變化情況，保證本實(shí)用新 型的安全工作，對每個燃?xì)夤究捎玫谋硖枖?shù)和每個用戶售氣次數(shù)多，對用戶的透支氣量 設(shè)置靈活。

圖1為本實(shí)用新型的方框圖；圖2為本實(shí)用新型的電路圖；圖中，單片機(jī)A、電機(jī)驅(qū)動電路B、脈沖采集電路C、數(shù)據(jù)存儲電路D、電壓控制電路E、各 種狀態(tài)提示電路F、ICP在線編程電路G、掉電預(yù)警檢測和低電檢測電路H、接電源I、接地J。
具體實(shí)施方式
機(jī)械式智能流量控制器，包括單片機(jī)A、電機(jī)驅(qū)動電路B、脈沖采集電路C、數(shù)據(jù)存儲電路D、電壓控制電路E、各種狀態(tài)提示電路F、ICP在線編程電路G和掉電預(yù)警檢測與低 電檢測電路H，電壓控制電路E與掉電預(yù)警檢測與低電檢測電路H相連，電機(jī)驅(qū)動電路B、脈 沖采集電路C、數(shù)據(jù)存儲電路D、電壓控制電路E、各種狀態(tài)提示電路F、ICP在線編程電路G 和掉電預(yù)警檢測與低電檢測電路H分別與單片機(jī)A相連，單片機(jī)A接電源I、接地J。所述電機(jī)驅(qū)動電路B由電機(jī)控制模塊U2和兩個單片機(jī)引腳Pl. 2、P1. 3組成，電機(jī) 控制模塊U2的兩個引腳與單片機(jī)的兩個引腳Pl. 2、Pl. 3相連，電機(jī)控制模塊U2的另兩個 引腳與電機(jī)接口 JPl相連。脈沖采集電路C由光電傳感器、電容C2、電阻R7、R8和一個單片機(jī)引腳P0. 2組 成，光電傳感器的正極通過電阻R7與電源正極相連，光電傳感器的脈沖檢測引腳直接與單 片機(jī)引腳P0. 2相連并且通過電阻R8和電容C2分別與電源正極相連。數(shù)據(jù)存儲電路D由數(shù)據(jù)存儲模塊U4、電容C8、電阻R5、R6和兩個單片機(jī)引腳P0. 3、 P0. 4組成，數(shù)據(jù)存儲模塊U4的正極與負(fù)極之間通過電容C8隔開，數(shù)據(jù)模塊U4的兩個引腳 與單片機(jī)引腳P0. 3、P0. 4相連并且分別通過電阻R5、R6與電源的正極相連。電壓控制電路E由單向?qū)щ姸O管D1、穩(wěn)壓器U3、電容C3、C4、C5、C6組成，單向?qū)?電二極管Dl負(fù)極分別與電容C4、C3相連后再與穩(wěn)壓器U3相連，穩(wěn)壓器U3分別與電容C5、 C6相連后與電源正極相連，電容C3、C4、C5、C6另一端接地。各種狀態(tài)提示電路F由兩個發(fā)光二極管LED1、LED2、電阻R9、R10和單片機(jī)兩個引 腳PL 0、P1. 1組成，發(fā)光二極管LEDl和LED2的正極分別通過電阻R9和RlO與電源正極相 連，負(fù)極與單片機(jī)兩個引腳Pl. 0、Pl. 1相連。ICP在線編程電路G由兩個單片機(jī)的引腳P0. 6,P0. 7和接口 JP2組成，接口 JP2分 別與單片機(jī)的兩個引腳Po. 6、P0. 7相連。掉電預(yù)警檢測與低電檢測電路H由電阻Rl、R2、R3、R11、電容C7和兩個單片機(jī) PI. 0、P1. 1引腳組成，掉電預(yù)警檢測電路與單片機(jī)Pl. 1相連并通過電阻R2與電壓控制電路 的單向?qū)щ姸O管Dl的正極相連，通過電阻Rll后接地。低電檢測電路與單片機(jī)P1.0相 連并通過電阻Rl與單向?qū)щ姸O管Dl的負(fù)極相連，通過電阻R3和電容C7后接地。所述單片機(jī)A采用飛利浦的P89LPC936FDH的單片機(jī)，單片機(jī)A上的VCC和GND兩 個引腳通過電容Cl隔離。單片機(jī)A是本實(shí)用新型的核心部分，用于控制計(jì)算脈沖采集電路 C采集到脈沖的數(shù)量，控制各種狀態(tài)提示電路F中發(fā)光二極管LEDl和LED2、電機(jī)驅(qū)動電路 B中電機(jī)控制模塊U2、各種數(shù)據(jù)的保存與讀寫、本實(shí)用新型的掉電預(yù)警檢測和低電檢測。
權(quán)利要求一種機(jī)械式智能流量控制器，其特征在于包括單片機(jī)(A)、電機(jī)驅(qū)動電路(B)、脈沖采集電路(C)、數(shù)據(jù)存儲電路(D)、電壓控制電路(E)、各種狀態(tài)提示電路(F)、ICP在線編程電路(G)和掉電預(yù)警檢測與低電檢測電路(H)，電壓控制電路(E)與掉電預(yù)警檢測與低電檢測電路(H)相連，電機(jī)驅(qū)動電路(B)、脈沖采集電路(C)、數(shù)據(jù)存儲電路(D)、電壓控制電路(E)、各種狀態(tài)提示電路(F)、ICP在線編程電路(G)和掉電預(yù)警檢測與低電檢測電路(H)分別與單片機(jī)(A)相連，單片機(jī)(A)接電源(I)、接地(J)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)械式智能流量控制器，其特征在于所述電機(jī)驅(qū)動電 路(B)由電機(jī)控制模塊U2和兩個單片機(jī)引腳組成，電機(jī)控制模塊U2的兩個引腳與單片機(jī) 的兩個引腳相連，電機(jī)控制模塊U2的另兩個引腳與電機(jī)接口 JPl相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)械式智能流量控制器，其特征在于脈沖采集電路(C) 由光電傳感器、電容C2、電阻R7、R8和一個單片機(jī)引腳組成，光電傳感器的正極通過電阻R7 與電源正極相連，光電傳感器的脈沖檢測引腳直接與單片機(jī)引腳相連并且通過電阻R8和 電容C2分別與電源正極相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)械式智能流量控制器，其特征在于數(shù)據(jù)存儲電路(D) 由數(shù)據(jù)存儲模塊U4、電容C8、電阻R5、R6和兩個單片機(jī)引腳組成，數(shù)據(jù)存儲模塊U4的正極 與負(fù)極之間通過電容C8隔開，數(shù)據(jù)模塊U4的兩個引腳與單片機(jī)引腳相連并且分別通過電 阻R5、R6與電源的正極相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)械式智能流量控制器，其特征在于電壓控制電路(E) 由單向?qū)щ姸O管D1、穩(wěn)壓器U3、電容C3、C4、C5、C6組成，單向?qū)щ姸O管Dl負(fù)極分別與 電容C4、C3相連后再與穩(wěn)壓器U3相連，穩(wěn)壓器U3分別與電容C5、C6相連后與電源正極相 連，電容C3、C4、C5、C6另一端接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)械式智能流量控制器，其特征在于各種狀態(tài)提示電 路(F)由兩個發(fā)光二極管LED1、LED2、電阻R9、R10和單片機(jī)兩個引腳組成，發(fā)光二極管 LEDl和LED2的正極分別通過電阻R9和RlO與電源正極相連，負(fù)極與單片機(jī)兩個引腳相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)械式智能流量控制器，其特征在于ICP在線編程電路 (G)由兩個單片機(jī)的引腳和接口 JP2組成，接口 JP2分別與單片機(jī)的兩個引腳相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)械式智能流量控制器，其特征在于掉電預(yù)警檢測與 低電檢測電路(H)由電阻R1、R2、R3、R11、電容C7和兩個單片機(jī)引腳組成，掉電預(yù)警檢測電 路與單片機(jī)相連并通過電阻R2與電壓控制電路的單向?qū)щ姸O管Dl的正極相連，通過電 阻Rll后接地，低電檢測電路與單片機(jī)相連并通過電阻Rl與單向?qū)щ姸O管Dl的負(fù)極相 連，通過電阻R3和電容C7后接地。
專利摘要一種機(jī)械式智能流量控制器，屬于計(jì)量控制器領(lǐng)域，包括單片機(jī)、電機(jī)驅(qū)動電路、脈沖采集電路、數(shù)據(jù)存儲電路、電壓控制電路、各種狀態(tài)提示電路、ICP在線編程電路和掉電預(yù)警檢測與低電檢測電路，電壓控制電路與掉電預(yù)警檢測與低電檢測電路相連，電機(jī)驅(qū)動電路、脈沖采集電路、數(shù)據(jù)存儲電路、電壓控制電路、各種狀態(tài)提示電路、ICP在線編程電路和掉電預(yù)警檢測與低電檢測電路分別與單片機(jī)相連，單片機(jī)接電源、接地。使其增加對每個燃?xì)夤究捎玫谋硖枖?shù)和每個用戶的購氣次數(shù)，且發(fā)生故障時狀態(tài)提示多，安全系數(shù)高。
文檔編號G07F15/00GK201667093SQ20092014216
公開日2010年12月8日 申請日期2009年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月30日
發(fā)明者夏太則, 謝向陽 申請人:江西科達(dá)制造有限公司