專利名稱：卡式智能燃氣表的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種燃氣表，特別是卡式智能燃氣表。
現行的燃氣表是通過用氣的氣度數后，由管理人員挨家挨戶查表收費，隨著高層建筑和居民小區的不斷增多，逐月查表收費費時費事已成為管理人員和居民的負擔，另外在居民中經常家中無人，無法收費造成拖欠電費的局面，此種查表收費方法已不適應社會發展的需要。
本實用新型目的是提供一種卡式智能燃氣表，由用戶主動向燃氣管理部門購買用氣卡，將該卡放在智能燃氣表中即可使用，可不用管理人員查表收費，省去了管理人員和居民的負擔，避免了交費拖欠的弊端，提高了管理水平適合社會發展的需要。
本實用新型是這樣實現的，它由外殼A和電氣部分B組成，在外殼A上具有顯示窗口A1、氣卡插入口A2、電源指示燈Z1、工作指示燈Z2；電氣部分B包括電源I、中心控制電路II、信號采集電路III、顯示電路IV、提示電路V、執行電路VI和氣卡VII相互連接構成。中心控制電路II中的單片機U1、存鎖器U2、存貯器U3為本表的中心，該三種器件的相應端點相連，并與其余的電路的對應端點連接，其方框圖如圖6，經寫卡系統寫好的氣卡VII經中心控制電路II讀取存入，并除去氣卡上U5的信息，將氣量信息在顯示系統IV中顯示，將信號采集系統III中用氣信息送到U1中進行減除計算并顯示，當存入的數字信息接近用完時，該中心控制電路II發指令給提示電路V，使其蜂嗚以提醒用戶購氣卡；當存入的氣卡上U5信息為零時，單片機U1送出信號給控制電路，令執行電路VI切斷燃氣供應；當重新放入新的氣卡時，則U1可將該數字信息加到剩余氣量上加以顯示；在中心控制電路II中的存鎖器U2將存入的信息鎖存，由存貯器U3來貯存該燃氣表的工作程序軟件，以按軟件程序運作，由電源I供給燃氣表工作所用的電。
綜上所述，采用本實用新型卡式智能燃氣表，可節省了管理人員逐戶查表計算氣費的麻煩，避免了用戶家中無人導致交費拖欠的弊端，提高了管理水平，且使用簡單，造價較低，適合商品經濟的社會發展需要。
下面以實施例做具體介紹。


圖1為本卡式智燃氣能表的外觀圖；圖2為本卡式智燃氣能表的電氣部分B的中心控制電路II、氣卡電路VII和提示電路V的電路圖；圖3為本卡式智能燃氣表電氣部分B的顯示電路IV和執行電路VI的電路圖；圖4為本卡式智能燃氣表電氣部分B的電源I和信號采集電路III的電路圖；圖5為本卡式智能燃氣表電氣部分B的電容接線圖；圖6為本卡式智能燃氣表電氣部分B的方框圖。圖中代號BZ蜂嗚器C1到C19電容D整流橋D1、D2、D6、D7、D10二極管2AK D3二極管4001 D4功放三極管BC337 D5開關三極管PN2907 GD光電耦合器J1、J2、5V微型繼電器K4微動按鈕LG流量傳感器PY變壓器Q1晶振12MHZ R1到R24電阻U1單片機80C31 U2鎖存器74HC373U3貯存器27C128 U4控制隔離器74HC245 U5可擦除存貯器93C46 U6反相控制器74HC04 U7顯示控制器74HC139 U8或非電路74HC32 U9反相控制器74HC06 U10穩壓器MC7805 U11穩壓器MC7808 U12四運算放大器LM358 XSQ8位液晶顯示器如圖1所示，該燃氣表裝在燃氣管道入口處，在外殼A上具有顯示窗口A1用來顯示氣表數字，電源指示燈Z1用來表示電源接通，工作指示燈Z2用來表示該氣表正在工作，從氣卡插入口A2將帶有信息的氣卡VII插入；電氣部分B封閉裝在外殼A內。如圖2、3、4它包括電源電路I、中心控制電路II、信號采集電路III、顯示電路IV、提示電路V執行電路VI和氣卡VII；如圖2，中心控制電路II為該電能度的核心部位，它至少包括①單片機U1；②鎖存器U2；③存貯器U3；它們為電路提供地址信號D0到D7和AD0到AD7，數據信號A0到A15，控制信號P10到P17及讀寫計數信號，U1為中心控制樞鈕，U2起地址信號鎖存作用，U3存貯該燃氣表的程序軟件。U1上的端點1至8、13、12、15、14分別與接線點P10至P17、INT1、INT0、T1、T0相連；端點16、17、11、10、29、30、28至21、32至39分別與接線點IUD、IRD、TXD、RXD、PSEN、ALE、A15至A8、AD7到AD0相連；U2的端點3、4、7、8、13、14、17、18、11與接線點D0至D7、LE相連，且接線點D0到D7與接線點AD0至AD7相連；U2的端點2、5、6、9、12、15、16、19和U3的端點10至3分別與接線點A0至A7相連，U3的端點25、24、21、23、2、26分別與接線點A8至A13相連，U3的端點11至19分別與接線點AD0至AD7相連。④為由控制隔離器U4構成的讀卡電路其中U4的端點5、6、7、9、19、1分別與U1的接線點P14、P15、P16、T1、RXD19、TXD1相連；氣卡VII由可擦除存貯器U5和電阻R6構成，當插入氣卡時U5的端點1與U1接線點P17相連，端點8、2、3、4、R6分別與U4的端點20、13、14、15、11相連；⑤為由電阻R7、R8、按鈕K4組成的中斷控制線路，K4能使電路處于休眠狀態以節約電能，其中K4與U1接線點INT1相連。⑥為由電阻R2、R4、反相控制器U6的端點8到端點11組成的掉電保護電路，其中U6的端點10與U1接線點INT0相連。⑦為由晶振Q1、電容C1、C2組成的振蕩電路，提供12MHZ的工作頻率，晶振Q1的二端分另與U1端點18、19相連；⑧為U1專用的掉電保護二極管D1電路。
如圖4，信號采集電路III是由流量傳感器電路(KZQ-11型燃氣表)或由光電耦合器電路(KZQ-1型燃氣表)構成，電路至少包括光電耦合器GD、電阻R18到R21、二極管D6、四運算放大器U12、功放三極管D4，在電阻R20與功放三極管D4之間與U1的接線點T0相連。由光電耦合器GD將用戶的用氣脈沖信號經四運算放大器U12、D4放大，經T0傳至U1，計算用氣量并顯示；電路至少包括流量傳感器(LG)、電阻R14到R20、U12端點1、2、3、4、8、二極管D6、三極管D4，在電阻R20與三極管D4之間與U1接線點T0相連，由LG將用戶的用氣脈沖信號經U12、D4、T0送至U1以計算用氣量。
如圖3，顯示電路IV至少包括顯示電路U7、或非電路U8和顯示器XSQ，其中U7的端點1接地、2、3分別與U1的接線點A14、A15相連，U8的端點1、4、9與U1的接線點IUR相連，端點2、5、10各與U7端點5、6、7相連，顯示器XSQ端點1與電源Vcc相連，端點2至9各與U1接線點AD0至AD7相連，端點12、13、14各與U8端點3、6、8相連，端點16接地。
如圖1，提示電路V至少包括反相控制器U6的端點1、2和一端與電源Vcc相連、另一端與端點2相連的蜂嗚器BZ，且U6的端點1還與U1接線點P10相連。
如圖3，執行電路VI至少包括電磁閥DF，反相控制器U9、繼電器J1、J2、二極管D2、D10；J1的一端經U9端點2、1、4、3與U1接線點P12相連，另一端經電阻R11接電源Vcc；繼電器J2一端經U9的端點5、6與U1接線點P13相連，另一端經電阻R12與電源Vcc相連；繼電器J1、J2的觸點H1、H2均與電磁閥DF端點相連。
如圖4，電源I由固定電源和不間斷電源構成，固定電源，從220V交流電源引入，經PY變壓器降至9V經整流電橋D、穩壓器U11，經二極管D3引出+8V電源，經U10、C13引出電源Vcc；不間斷電源至少包括開關三極管D5、電阻R2、二極管D7、電池E、電阻R23、R22，R22一端與電源+8V相連，D5與電源+5V相連，由Vcc供電時，由+8V給電池E充電，掉電時，E通過D5給U1供電，以保證內存和時鐘信息不丟失；如圖5，在U1到U8的電源Vcc和地之間，并聯有電容C4到C11起濾波和抗干擾作用。
工作時，由圖4I中電源電路供電，停電時由不間斷電路供電，如圖2，II，由+8V通過R2使Z1電源指示燈亮，插入氣卡VII，U1發出P14到P16、T1、RXD、TXD控制信號，讀取氣卡VII上U5氣量，存入U1內，并擦除U5信息；U1發P11信號，系統V中U6的端點6由″1″變″0″，Vcc通過R1供電，工作燈Z2亮；U1發P12信號，圖3系統VI中U9的端點2由″1″變″0″，J1接通，經觸點H1，Vcc給DF供電，使DF接通供氣；U1發出P12信號，U9的端點2由″0″變″1″，J1斷開，DF仍保持接通以節能；如圖2，U1發IRD、IUR、A14、AD0到AD7、A15等信號，通過圖3，IV中的U7、U8送達顯示器XSQ，顯示出購氣量；圖4III中的為利用原燃氣表的電路，光電耦合器GD把原表的轉盤轉數變為脈沖信號經D4放大后送到圖2II中U1的T0，進行計算并顯示用氣量(KZQ-1型)；或不用原有燃氣表，而用流量傳感器LG，如圖4III，由LG送脈沖信號經U12、D4至U1的T0，以計算用氣量，并由顯示電路IV中的XSQ顯示(KZQ-11型表)，當剩余電量為報警值時，U1發出P10信號，則圖2V中U6的2端由″1″變″0″，Vcc給BZ供電，蜂嗚器BZ報警提示用戶購氣卡；當氣量為零時，U1發出P13信號，圖3，VI中U9的端點6由″1″變″0″，J2的觸點H2將DF斷開將供氣通路切斷，DF保持斷開狀態以節能；圖2II中U1發出P11信號，圖2V中U6的端點6由″0″變″1″，Z2燈滅。當報警時插卡，U1把氣卡上氣量和剩余氣量累加并存入內存，顯示。該表可做水表使用，無須改變任何部件。
該表也可不用XSQ顯示，利用原帶顯示的燃氣表，不接圖3IV中XSQ即可。
權利要求1.卡式智能燃氣表，由外殼(A)和電氣部分(B)組成，電氣部分(B)裝在外殼(A)內，其特征在于外殼(A)上具有顯示窗口(A1)、氣卡插入口(A2)、電源指示燈(Z1)、工作指示燈(Z2)電氣部分(B)包括電源(I)、中心控制電路(II)、信號采集電路(III)、顯示電路(IV)、提示電路(V)、執行電路(VI)和氣卡(VII)相互連接構成。
2.根據權利要求1中所述的卡式智能燃氣表，其特征在于中心控制電路(II)至少包括①單片機(U1)、③鎖存器(U2)、③存貯器(U3)，(U2)、(U3)的各端點分別相連，并與(U1)上各相應端點相連；④由控制隔離器(U4)構成的讀卡電路，其中(U4)的端點(5)、(6)、(7)、(9)、(19)、(1)分別與(U1)的接線點(P14)、(P15)、(P16)、(T1)、(RXD19)、(TX D1)相連，⑤由電阻(R7)、(R8)、按鈕(K4)組成的中斷控制電路，其中按鈕(K4)與(U1)接線點(INTI)相連；⑥由電阻(R3)、(R4)、反相控制器(U6)的端點(8)到端點(11)組成的掉電保護電路，其中(U6)的端點(10)與(U1)的接線點(INTO)相連；⑦由晶振(Q1)、電容(C1)、(C2)組成的振蕩電路，其中(Q1)的二端分別與(U1)的端點(18)、(19)相連。
3.根據權利要求1中所述的卡式智能燃氣表，其特征在于所述的氣卡(VII)至少包括可擦除存貯器(U5)和與其端點(5)連接的電阻(R6)，(U5)的端點(1)與中心控制電路(II)的接線點(P17)相連，端點(8、2、3、4)及電阻(R6)分別與中心控制電路(II)中(U4)的端點(20、13、14、15、11)相連。
4.根據權利要求1中所述的卡式智能燃氣表，其特征在于信號采集電路(III)是由流量傳感器電路或由光電耦合器電路構成電路至少包括光電耦合器(GD)、電阻(R21)、(R18)、(R19)、(R20)、二極管(D6)功放三極管(D4)，在電阻(R20)與功放三極管(D4)之間與(U1)的接線點(T0)相連；包括(LG)、電容C15到C18，電阻R14～R20、四運算放大器U12，在電阻R20與三極管D4之間與U1接線點(T0)相連。
5.根據權利要求1中所述的卡式智能燃氣表，其特征在于顯示電路(IV)至少包括顯示電路(U7)、或非電路(U8)和顯示器XSQ，其中(U7)的端點(1)接地、(2)、(3)分別與(U1)的接線點(A14)、(A15)相連，(U8)的端點(1、4、9)與U1的接線點(IUR)相連，端點(2、5、10)路與(U7)的端點(5、6、7)相連，顯示器(XSQ)的端點(1)與電源(Vcc)相連，端點(2至9)各與(U1)接線點(AD0至AD7)相連，端點(12、13、14)各與(U8)的端點(3、6、8)相連，端點(16)接地。
6.根據權利要求1中所述的卡式智能燃氣表，其特征在于提示電路(V)至少包括反相控制器(U6)的端點(1)、(2)，和一端與電源(Vcc)相連、另一端與(U6)端點(2)相連的蜂嗚器(BZ)，且(U6)的端點(1)還與(U1)的接線點(P10)相連。
7.根據權利要求1中所述的卡式智能燃氣表，其特征在于執行電路(VI)至少包括電磁閥(DF)、反相控制器(U9)、繼電器(J1、J2)、二極管(D2、D10)；繼電器(J1)的一端經(U9)的端點(2、1、4、3)與(U1)的接線點(P12)相連，另一端經電阻(R11)接電源(Vcc)；繼電器(J2)一端經(U9)端點(5、6)與(U1)接線點(P13)相連，另一端經電阻R12與電源(Vcc)相連；繼電器(J1、J2)的觸點(H1、H2)均與電磁閥(DF)的端點相連。
8.根據權利要求1中所述的卡式智能燃氣表，其特征在于電源系統(I)由動力電源電路和不間斷電源電路組成，不間斷電源電路包括電池(E)、開關三極管(D5)、電阻(R22、R23、R24)、二極管(D7)，(D5)的輸出端與電源(+5V)相連，電阻(R22)與電源(+8V)相連。
專利摘要卡式智能燃氣表，由外殼A和電氣部分B組成，電氣部分B包括電源電路I，中心控制電路Ⅱ，信號采集電路Ⅲ，顯示電路Ⅳ，提示電路Ⅴ，執行系統Ⅵ和氣卡Ⅶ，以中心控制系統為核心，將氣卡Ⅶ和信號采集系統傳入的信號加以計算，由顯示系統顯示，當氣量將要用完時，由提示電路報警，當氣量用完后，執行系統將用戶的氣源切斷，當插入新氣卡后，將其計算并于顯示電路顯示；本燃氣表可減少管理人員查表收費工作，提高管理水平，適于市民和企業使用。
文檔編號G07F15/02GK2245238SQ95216338
公開日1997年1月15日 申請日期1995年7月20日 優先權日1995年7月20日
發明者齊成先, 徐正芳, 馬紅光, 亓萬翠 申請人:齊成先