專利名稱：遙控ic卡預(yù)付費(fèi)電能表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電能表，具體是涉及一種具遙控設(shè)置功能的預(yù)付費(fèi)IC卡電能表。
IC卡電能表由于其具有預(yù)付費(fèi)功能，用戶可通過持卡到銀行繳費(fèi)，購買需用電量，解決了傳統(tǒng)的人工查表工作量大、誤差大、查表難、收費(fèi)難，且具不安全因素等缺陷，而獲得了廣泛的認(rèn)可和推廣。但是，由于IC卡電能表需在電表上設(shè)置IC卡插口，表箱整體尺寸大、不能完全封閉，且表箱的安裝位置亦因人為因素而有特殊要求，無法避免人為破壞及環(huán)境損壞。如在潮濕的南方和沿海城市，則在實(shí)際應(yīng)用上有問題，潮濕和結(jié)晶鹽會引起短路，對電表造成破壞。另外通過插卡式改變電表的設(shè)置，安全性能較低，目前，有些人通過一種簡單的萬能解密卡就可對電表造成破壞，使IC卡電能表失去計費(fèi)、控制功能。
另外，如要對已大量安裝使用的老式電表進(jìn)行改裝，常常被已有電表箱的大小及墻面尺寸所困擾。
有鑒于此，本實(shí)用新型的目的就在于提供一種新型的IC卡預(yù)付費(fèi)電能表，其IC卡系插設(shè)在一遙控器上，并可通過遙控器進(jìn)行數(shù)據(jù)設(shè)置修改。
本實(shí)用新型的進(jìn)一步目的是提供一種新型的IC卡預(yù)付費(fèi)電能表，其可儲存購買電量，并隨時與用戶的使用電量進(jìn)行比較，電量不足時報警，用完斷電。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種遙控IC卡預(yù)付費(fèi)電能表，其遙控電能表部分由機(jī)械電能表和控制電路組成，該控制電路包括電能表傳感器、微處理器電路、顯示電路、斷電電路及紅外接收電路；其中，該電能表傳感器的計數(shù)輸出接到該微處理器電路的第一微處理器(U1)的I/O端口，紅外接收電路的信號輸出端亦連接到第一微處理器(U1)的I/O端口，該第一微處理器(U1)有控制端口與斷電電路的控制輸入端連接，該斷電電路的控制輸出兩端與電能表的輸出火線串聯(lián)連接，其特征在于該遙控IC卡預(yù)付費(fèi)電能表還包括一遙控器部分，該遙控器上設(shè)置有IC卡插口及IC卡接口電路，該IC卡接口電路有信號線與一第二微處理器(U2)的I/O端口連接，該第二微處理器(U2)通過另一I/O端口連接一紅外發(fā)送電路，該遙控器上設(shè)有一設(shè)置按鈕，該設(shè)置按鈕通過一復(fù)位電路連接到該第二微處理器(U2)的復(fù)位端口。
根據(jù)上述計術(shù)方案，所述的紅外發(fā)送電路包括一紅外發(fā)射管(D3)，其一端連接電源，另一端連接一三極管(T2)的射極，該三極管(T2)的基極通過一電阻(R5)連接所述的第二微處理器(U2)的I/O端口；所述的紅外接收電路包括兩個紅外接收管(D1、D2)，其中第一紅外接收管(D1)一端接電源，另一端通過一電阻(R2)接地，第二紅外接收管(D2)一端通過一電阻(R3)接電源，另一端接地，在兩個紅外接收管與兩電阻之間分別引出一信號線，并分別通過一耦合電容(C2、C3)連接到所述的第一微處理器(U1)中的電壓比較器兩端。
根據(jù)上述計術(shù)方案，所述的斷電電路包括兩個三極管(T1、T2)，第一三極管(T1)的基極通過一電阻(R1)與第一微處理器(U1)的I/O端口連接，射極接電源，集電極通過一電阻(R0)接地，第二三極管(T2)的基極與射極連接到該電阻(R0)的兩端，集電極連接并聯(lián)的二極管(D0)和繼電器(J)，該繼電器(J)的開關(guān)串聯(lián)在遙控電能表的輸出火線上。
由于采用以上技術(shù)方案，使操作更簡單，用戶不必直接接觸電表，徹底消除安全顧慮。無須把IC卡插入電表中，只要把IC卡插入手中的遙控器中，對準(zhǔn)電表按動遙控器，便可通過紅外信號將購買電量傳入電表中。IC卡平時系插放在紅外遙控器中，可有效避免IC卡的各種損傷及遺失。
電表保留原有的全密封結(jié)構(gòu)，可保證不受環(huán)境污染及人為破壞。改裝更簡便，電表和電表箱保持原有尺寸完全不變，不改變電表箱尺寸，使施工中免去更換電表箱和避免鑿墻、明裝等，因此對舊表改造極為方便簡單，改造成本亦大大的降低。
具有更高的安全性，一戶一表，一表一卡，復(fù)制無效，斷電后數(shù)據(jù)完整保留。
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型再作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。


圖1為本實(shí)用新型遙控器部分電路框圖。
圖2為本實(shí)用新型遙控電能表部分電路框圖。
圖3為本實(shí)用新型遙控器部分電路原理圖。
圖4為為本實(shí)用新型遙控電能表部分電路原理圖。
圖5(a)為遙控器中微處理器的處理流程示意圖。
圖5(b)為遙控電能表中處理器的處理流程示意圖。
首先，請參見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，本實(shí)用新型遙控IC卡預(yù)付費(fèi)電能表，由遙控電能表和遙控器兩部分組成，其中的遙控器部分系在該遙控器上設(shè)置一IC卡插口以及相應(yīng)的IC卡接口電路，該IC卡的讀出數(shù)據(jù)通過信號線傳入單片微處理器(CPU)U2中，該遙控器上設(shè)有一設(shè)置按鈕K，其通過復(fù)位電路與CPU U2的復(fù)位端RST連接，當(dāng)按動該復(fù)位按鈕K，CPU執(zhí)行程序，將IC卡中的數(shù)據(jù)讀出，再通過一紅外發(fā)送電路將數(shù)據(jù)攜帶發(fā)送出去。
遙控電能表由機(jī)械電能表和控制電路組成，該控制電路包括電能表傳感器、微處理器(CPU)電路、顯示電路及紅外接收電路。其中，電能表傳感器的計數(shù)輸出接到微處理器(CPU)U1的I/O端口P34，紅外接收電路接收的數(shù)據(jù)通過信號線及I/O端口P10、P11輸出到微處理器U1中，當(dāng)接收到數(shù)據(jù)時，修改E2PROM中的設(shè)置數(shù)據(jù)。E2PROM為帶有硬件看門狗(WATCHDOG)的存儲器，可保證CPU U1中程序執(zhí)行的可靠性。
用戶使用時，可持IC卡在銀行購電后被寫入購電的數(shù)據(jù)，并予以加密；將IC卡插入到遙控器中，并按動復(fù)位按鈕，通過IC卡接口可將數(shù)據(jù)讀入遙控器的CPU中，遙控器CPU將所讀取的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為紅外信號通過紅外發(fā)送電路發(fā)送出去；遙控電能表通過其紅外接收電路接收該數(shù)據(jù)，解密后進(jìn)行購電設(shè)置，將數(shù)據(jù)寫入E2PROM中儲存起來；遙控電能表中對電表的計數(shù)脈沖進(jìn)行計數(shù)，將電能表所走的電度數(shù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號傳給CPU電路進(jìn)行計數(shù)；CPU電路將所走的電度數(shù)與所設(shè)置的電度數(shù)進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果送顯示電路顯示；CPU電路對比較結(jié)果進(jìn)行處理，作相應(yīng)的報警及斷電處理。
在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中，紅外發(fā)送和接收電路設(shè)計巧妙。參見圖3、圖4所示，其中的紅外發(fā)送電路由一只紅外發(fā)射管D3和一三極管T2組成，CPU U2(892051)通過其I/O端口P31進(jìn)行數(shù)據(jù)寫操作，輸出相應(yīng)的數(shù)據(jù)信號，將數(shù)據(jù)發(fā)送出去。而紅外接收電路則是由兩只紅外接收管D1、D2以差分輸入的形式連接到CPU U1(892051)內(nèi)部的高靈敏度電壓比較器兩端。當(dāng)D1與D2接收到信號時，其阻值降低，電流增大，V1、V2兩點(diǎn)的電壓發(fā)生變化，且變化相反，引起CPU U2中的電壓比較器發(fā)生跳變，CPU接收到數(shù)據(jù)。在此，耦合電容C2、C3可過濾低頻干擾信號，提高遙控接收的抗干擾性。這樣的設(shè)計，使紅外信號傳送可采用基帶傳送的方式，無需作ASK調(diào)制，紅外發(fā)送接收電路實(shí)現(xiàn)簡單，降低成本。
另外，參見圖4所示，在斷電電路中，CPU U2的斷電信號由I/O端口P37輸出，使三極管T1導(dǎo)通，由于電阻R0取值很小(＜100毆)，因此，在下拉電阻R0上產(chǎn)生一小小的壓降，致使三極管T2導(dǎo)通，驅(qū)動繼電器J發(fā)生動作，斷開遙控電能表的火線輸出，達(dá)到斷電目的。這樣的設(shè)計，使T2不會輕易導(dǎo)通，抗誤動作強(qiáng)，同時驅(qū)動性能好。
采用本實(shí)用新型，收費(fèi)方便，用戶使用IC卡到銀行繳費(fèi)，先繳費(fèi)后使用；操作簡單，將IC卡插入遙控器中，對準(zhǔn)電能表按動遙控器即可；功能齊全，累積和剩余電量顯示，剩余不足報警，用完斷電；改裝容易，電表和電表箱得以保留原有尺寸完全不變。
權(quán)利要求1.一種遙控IC卡預(yù)付費(fèi)電能表，其遙控電能表部分由機(jī)械電能表和控制電路組成，該控制電路包括電能表傳感器、微處理器電路、顯示電路、斷電電路及紅外接收電路；其中，該電能表傳感器的計數(shù)輸出接到該微處理器電路的第一微處理器(U1)的I/O端口，紅外接收電路的信號輸出端亦連接到該第一微處理器(U1)的I/O端口，該第一微處理器(U1)有控制端口與斷電電路的控制輸入端連接，該斷電電路的控制輸出兩端與遙控電能表的輸出火線串聯(lián)連接，其特征在于該遙控IC卡預(yù)付費(fèi)電能表還包括一遙控器部分，該遙控器上設(shè)置有IC卡插口及IC卡接口電路，該IC卡接口電路有信號線與一第二微處理器(U2)的I/O端口連接，該第二微處理器(U2)通過另一I/O端口連接一紅外發(fā)送電路，該遙控器上設(shè)有一設(shè)置按鈕，該設(shè)置按鈕通過一復(fù)位電路連接到該第二微處理器(U2)的復(fù)位端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控IC卡預(yù)付費(fèi)電能表，其特征在于所述的紅外發(fā)送電路包括一紅外發(fā)射管(D3)，其一端連接電源，另一端連接一三極管(T2)的射極，該三極管(T2)的基極通過一電阻(R5)連接所述的第二微處理器(U2)的I/O端口；所述的紅外接收電路包括兩個紅外接收管(D1、D2)，其中第一紅外接收管(D1)一端接電源，另一端通過一電阻(R2)接地，第二紅外接收管(D2)一端通過一電阻(R3)接電源，另一端接地，在兩個紅外接收管與兩電阻之間分別引出一信號線，并分別通過一耦合電容(C2、C3)連接到所述的第一微處理器(U1)中的電壓比較器兩端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控IC卡預(yù)付費(fèi)電能表，其特征在于所述的斷電電路包括兩個三極管(T1、T2)，第一三極管(T1)的基極通過一電阻(R1)與第一微處理器(U1)的I/O端口連接，射極接電源，集電極通過一電阻(R0)接地，第二三極管(T2)的基極與射極連接到該電阻(R0)的兩端，集電極連接并聯(lián)的二極管(D0)和繼電器(J)，該繼電器(J)的開關(guān)串聯(lián)在遙控電能表的輸出火線上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種遙控IC卡預(yù)付費(fèi)電能表,由遙控電能表與遙控器兩部分組成。該遙控電能表包括電能表傳感器、微處理器電路、顯示電路、斷電電路及紅外接收電路。該遙控器上設(shè)置有IC卡插口及IC卡接口電路,該IC卡接口電路有信號線與一微處理器的I/O端口連接,該微處理器通過另一I/O端口連接一紅外發(fā)送電路,該遙控器上另設(shè)有一設(shè)置按鈕,該設(shè)置按鈕通過一復(fù)位電路連接到該微處理器的復(fù)位端口。使用時按動遙控器按鈕,可讀出IC卡中的數(shù)據(jù),通過紅外發(fā)送、接收電路,修改遙控電能表中的設(shè)置數(shù)據(jù)。
文檔編號G07F15/10GK2378774SQ9921116
公開日2000年5月17日 申請日期1999年5月21日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月21日
發(fā)明者劉澤仁, 蔡曉紅, 羅厚宣 申請人:北京智力通信息工程有限責(zé)任公司