專利名稱：民用水、電、氣三表智能化綜合計量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一鐘民用三表，即水表、電表和燃?xì)獗淼闹悄芑C合計量裝置，是對居民用水、用電、用氣實現(xiàn)統(tǒng)一的微機計量收費管理的現(xiàn)代化設(shè)備。
目前，我國居民住宅所使用的三表絕大多數(shù)都是以表盤直接顯示居民的水、電、氣用量，采取按月入戶查表，再入戶收費的人工管理辦法。優(yōu)點是機械表指示精度高，穩(wěn)定可靠，但是也存在著嚴(yán)重的不足之處，一是人工查表費時費力，容易出錯，二是影響居民休息，有時甚至給不法之徒入室作案造成可乘之機。
本實用新型的目的在于提供一種以單片機為核心組成的民用三表智能化綜合計量裝置，以現(xiàn)代化的微機計量管理代替落后的人工查表收費管理。
本實用新型的民用水電氣三表智能化綜合計量裝置包括每戶一套的水表、電表和燃?xì)獗硪约皢纹瑱C記錄裝置和中央查詢機，所述的水表、電表和燃?xì)獗砩暇b有可將機械轉(zhuǎn)角變換為電脈沖信號的傳感器，所述的單片機記錄裝置包括整形電路、十進(jìn)制計數(shù)器、鎖存器、三態(tài)驅(qū)動器、單片機以及相應(yīng)的控制邏輯電路，由傳感器送來的電脈沖信號經(jīng)整形電路整形后送往十進(jìn)制計數(shù)器的輸入端，十進(jìn)制計數(shù)器的三態(tài)輸出直接掛到單片機的Po口上，而其進(jìn)位信號分別送往多輸入“或非門”的一個輸入端和鎖存器的一個輸入端，鎖存器的輸入信號送往三態(tài)驅(qū)動器的輸入端，其輸出端則接掛到數(shù)據(jù)總線上，而“或非門”的輸出端則與單片機的INTO端直接相連。這樣，無論哪個十進(jìn)制計數(shù)器產(chǎn)生進(jìn)位，都將導(dǎo)致“或非門”輸出一個負(fù)脈沖，該脈沖經(jīng)INTO引腳向單片機發(fā)出中斷申請，一旦單片機響應(yīng)中斷申請，控制邏輯電路將按一定時序產(chǎn)生控制信號，以便將鎖存器的信號經(jīng)三態(tài)驅(qū)動器打到數(shù)據(jù)總線上，于是單片機便可根據(jù)數(shù)據(jù)總線上的信號內(nèi)容準(zhǔn)確無誤地為每一用戶進(jìn)行水、電、氣用量的累計，所述的中央查詢機包括單片機、單片機、鍵盤、顯示器、打印機以及相應(yīng)的控制邏輯電路，所述的單片機通過接口芯片實現(xiàn)與鍵盤及顯示器的連接，所述的鍵盤包括0-9十個數(shù)字鍵及功能鍵，中央查詢機與各單片機記錄裝置采用多機串行通訊方式進(jìn)行信息交換，也就是說，每一單片機記錄裝置可以RS-232串行通訊方式將用戶三表的信息傳遞給中央查詢機，中央查詢機也可借助于鍵盤的操作來實現(xiàn)對各戶居民三表的信息執(zhí)行初值設(shè)定、數(shù)值修改、查詢以及顯示、結(jié)算打印等。根據(jù)居民區(qū)的規(guī)?？蓪⑵鋭澐譃槿舾尚^(qū)，每一小區(qū)配備一套單片機記錄裝置，各小區(qū)的單片機記錄裝置均以串行通訊方式與一臺中央查詢機聯(lián)絡(luò)。
本實用新型的優(yōu)點是以先進(jìn)的微機計量收費代替落后的人工入戶查表收費，是現(xiàn)代化城市民用事業(yè)管理的發(fā)展方向，節(jié)省人力、提高工效、便利百姓，水表、電表和燃?xì)獗硗瑫r具有機械和電子計量兩種功能，安全可靠。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2是本實用新型的單片機記錄裝置原理框圖。
圖3是本實用新型的單片機記錄裝置電路原理圖。
圖4是本實用新型的中央查詢機電路原理圖。
圖5是本實用新型的串行通訊電路原理圖。
實施例參見圖1-5，本實用新型的民用水、電、氣三表智能化綜合計量裝置如圖1所示包括水表1、電表2、燃?xì)獗?、單片機記錄裝置4，所述的水表1為旋翼式，電表2和燃?xì)獗?均以轉(zhuǎn)角計量用量，各表上均裝有由永久磁鐵和感應(yīng)裝置構(gòu)成的傳感器，傳感器利用磁感應(yīng)原理可將機械轉(zhuǎn)角變換成電脈沖信號。所述的單片機記錄裝置4如圖2、3所示，包括整形電路、BCD碼計數(shù)器CC4510、鎖存器74HC573、三態(tài)驅(qū)動器74HC541以及單片機80C31和相應(yīng)的控制邏輯電路。來自用戶三表的電脈沖信號送往驅(qū)動器74HC541的輸入端，利用74HC541施密特觸發(fā)器特性進(jìn)行整形，經(jīng)過整形的每一路脈沖信號分別送往BCD碼計數(shù)器CC4510的時鐘輸入引腳，而每一只CC4510的輸出端連往三態(tài)驅(qū)動器74HC541的輸入引腳，其輸出引腳則連往單片機80C31的Po口，每一片計數(shù)器CC4510的進(jìn)位信號分別被送往八輸入或非門CC4078的一個輸入引腳，CC4078的輸出引腳被連往單片機80C31INTO引腳的同時，又經(jīng)反相后被連往八D鎖存器74HC573的(11)引腳，各計數(shù)器CC4510的進(jìn)位引腳還分別連往八位三態(tài)D鎖存器74HC573的輸入端，而其三態(tài)輸出引腳被連往數(shù)據(jù)總線Po口，單片機記錄裝置4的控制邏輯電路由一片3-8譯碼器74HC138和一片雙輸入或門CC4071組成。當(dāng)任何一個計數(shù)器CC4510產(chǎn)生進(jìn)位信號時，或非門CC4078的輸出便會產(chǎn)生一個負(fù)脈沖，該信號作為74HC573的鎖存信號而使各計數(shù)器的進(jìn)位被鎖存，與此同時，單片機將響應(yīng)中斷而進(jìn)入中斷服務(wù)，中斷服務(wù)之初，單片機應(yīng)通過或門電路CC4071的輸出引腳產(chǎn)生一個控制信號將鎖存器的輸出打到數(shù)據(jù)總線上，單片機可借此判斷是哪一個通道的計數(shù)器產(chǎn)生了進(jìn)位，并為該通道進(jìn)行自動累計，此時若單片機的累計值為N，相應(yīng)計數(shù)器的值為α，則該通道實際用量Q為Q＝10N+α。當(dāng)需要查詢某一計數(shù)器的結(jié)果時，控制邏輯可使CC4071的引腳變成低電平，于是該計數(shù)器的輸出便被打到數(shù)據(jù)總線上，以供單片機讀取。所述的中央查詢機5如圖4所示包括鍵盤8、顯示器6、打印機7以及單片機80C31和控制邏輯電路9，單片機80C31通過一片8155可編程芯片實現(xiàn)與鍵盤8、顯示器6的接口，8155的PA口的PA3-PAo作為鍵掃描時的列線，而PC口的PC3-PCo作為鍵掃描時的行線，從而確定鍵盤16只按鍵的鍵值，按鍵由0-9十個數(shù)碼鍵和6個功能鍵組成。中央查詢機5與單片機記錄裝置4之間以串行通訊方式連接，如圖5所示，采用RS-232電平，即+12V表示0，-12V表示1，為此應(yīng)用了1488和1489發(fā)送接收器實現(xiàn)TTL電平與RS-232電平的轉(zhuǎn)換，發(fā)送器1488的輸入端與中央查詢機5的單片機的串行發(fā)送引腳TXD直接連接，1488的輸出引腳則為RS-232電平，經(jīng)長距離通訊線與單片機記錄裝置4的接收器1489一個輸入端相連，1489的輸出引腳則為TTL電平，與單片機記錄裝置4的單片機引腳RXD相連。
權(quán)利要求一種民用水、電、氣三表智能化綜合計量裝置，其特征在于包括水表、電表和燃?xì)獗硪约皢纹瑱C記錄裝置，所述的水表、電表和燃?xì)獗砩暇b有可將機械轉(zhuǎn)角變換為電脈沖信號的傳感器，所述的單片機記錄裝置包括整形電路、十進(jìn)制計數(shù)器、鎖存器、三態(tài)驅(qū)動器、單片機以及相應(yīng)的控制邏輯電路，由傳感器送來的電脈沖信號經(jīng)整形電路整形后送往十進(jìn)制計數(shù)器的輸入端，十進(jìn)制計數(shù)器的三態(tài)輸出直接掛到單片機的Po口上，而其進(jìn)位信號分別送往多輸入或非門的一個輸入端和鎖存器的一個輸入端，鎖存器的輸出信號送往三態(tài)驅(qū)動器的輸入端，其輸出端則接掛到數(shù)據(jù)總線上，而或非門的輸出端則與單片機的INTO端直接相連。
專利摘要本實用新型涉及一種民用三表,即水、電、氣表的智能化綜合計量裝置,它是由每戶一套的水表、電表和燃?xì)獗硪约皢纹瑱C記錄裝置和中央查詢機組成。以單片機為核心用現(xiàn)代化的微機計量收費管理代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工入室查表收費,省時省力、提高工效,便利百姓,安全可靠,是現(xiàn)代化城市民用事業(yè)管理的發(fā)展方向。
文檔編號H04Q9/00GK2358653SQ9724424
公開日2000年1月12日 申請日期1997年10月29日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月29日
發(fā)明者劉公望, 趙文成, 趙育恒, 劉書樸 申請人:福建省漳州市雙成智能技術(shù)開發(fā)應(yīng)用有限公司