專利名稱：水表電路模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電路模塊，尤其涉及用于水表的電路模塊，屬于水表計(jì)量器具領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
智能水表是一種目前在水計(jì)量器具市場(chǎng)上比較流行的一種測(cè)量表具，相對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械表具，智能水表增加了 CPU等能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化、智能運(yùn)算的部件從而實(shí)現(xiàn)了用水計(jì)量管理的智能化，但是已有的智能水表通常會(huì)面臨一個(gè)問題:普通的IC卡(又稱CPU卡)智能水表僅僅具有簡(jiǎn)單的邏輯和存儲(chǔ)電路，無法實(shí)現(xiàn)水表功能的擴(kuò)展，并且由于電路簡(jiǎn)單，通常無法有效處理外界的電壓波動(dòng)，容易出現(xiàn)安全故障。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型公開了一種水表電路模塊，可以用在智能IC卡水表中，提供廣泛的電壓檢測(cè)適用能力，并且上電啟動(dòng)迅速。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:水表電路模塊，結(jié)構(gòu)包括電源接口電路、喚醒上電電路、信號(hào)選通電路、顯示電路、閥門接口電路、在線編程接口電路、采樣接口電路、IC卡電路、IC卡電源控制電路、兩級(jí)電壓檢測(cè)電路、穩(wěn)壓電路、閥門驅(qū)動(dòng)電路，其中，信號(hào)選通電路與喚醒上電電路電連接，上述電路均與主芯片電路電連接。其中，所述電源接口電路設(shè)有電源輸入口與外部電源連接，電源輸入接口上設(shè)有二極管，通過采用二極管做隔離，能夠有效防止電源反接，保護(hù)電路不受外部攻擊，提高電路的安全性。其中，信號(hào)選通電路、喚醒上電電路分別設(shè)有三組相對(duì)應(yīng)的信號(hào)接口，用于實(shí)現(xiàn)喚醒上電電路的激活。兩者的關(guān)系為信號(hào)選通電路在三路信號(hào)中至少一個(gè)信號(hào)來臨時(shí)，會(huì)激活上述喚醒上電電路，從而單片機(jī)CPU開始工作，然后單片機(jī)通過掃描得出當(dāng)前是哪個(gè)信號(hào)來臨，再作出相應(yīng)的處理。當(dāng)信號(hào)處理完成時(shí)置低信號(hào)選通來斷開信號(hào)與單片機(jī)的鏈接，保證電源的可靠掉電；所述的喚醒上電電路用于實(shí)現(xiàn)下述功能=CPU卡在沒有任何信號(hào)(例如插卡信號(hào)，采樣信號(hào)，掉電信號(hào)等)來臨時(shí)處于掉電狀態(tài)，功耗為O ;當(dāng)有信號(hào)來時(shí)喚醒上電電路給電容充電使電路導(dǎo)通，使得整個(gè)CPU卡單片機(jī)上電，同時(shí)鎖定上電信號(hào)。其中，所述顯示電路與水表表體上的液晶顯示裝置連接，該電路由主芯片電路直接連接以程序控制向表體上的顯示裝置推送主芯片電路輸出的顯示內(nèi)容。其中，所述閥門接口電路、閥門驅(qū)動(dòng)電路與水表表體上的控制閥門的閥門電機(jī)電連接，閥門接口電路用于測(cè)試閥門到位信號(hào)，所述閥門驅(qū)動(dòng)電路用于控制閥門電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，從而控制水表閥門的開關(guān)，間接控制用戶用水。其中，在線編程接口電路設(shè)有多個(gè)可以與外界計(jì)算機(jī)或上位機(jī)通訊的電路端子，能夠通過在線編程接口電路實(shí)現(xiàn)對(duì)卡片功能的擴(kuò)展和更改修訂。[0011]其中，所述采樣接ロ電路直接和水表上的采樣信號(hào)通訊，實(shí)現(xiàn)水表脈沖信號(hào)檢測(cè)。其中，所述IC卡電路、IC卡電源控制電路均與水表表體上的IC卡卡座電連接，IC卡電路用于實(shí)現(xiàn)IC卡的接入，IC卡電源控制電路用于當(dāng)檢測(cè)到卡信號(hào)來臨時(shí)給卡供電，CPU主芯片處理完成時(shí)給卡掉電，防止外界攻擊。其中，所述兩級(jí)電壓檢測(cè)電路設(shè)有電壓檢測(cè)芯片檢測(cè)電壓，設(shè)有三極管獲得兩級(jí)電壓檢測(cè)。該電路用于實(shí)現(xiàn)對(duì)外部電壓的檢測(cè)，具體的實(shí)現(xiàn)是通過檢測(cè)芯片MD7024來檢測(cè)，當(dāng)電壓低于2.4V吋，MD7024輸出低電平，同時(shí)通過控制三極管開關(guān)獲得兩級(jí)電壓檢測(cè)。其中，穩(wěn)壓電路用于為主芯片電路提供穩(wěn)定的電壓，為了防止外界電路電壓過高導(dǎo)致的不利影響，所述穩(wěn)壓電路還設(shè)有穩(wěn)壓電源模塊用于穩(wěn)定主芯片電路的電壓。在外部電壓高于3V的情況下，穩(wěn)壓電源模塊使單片機(jī)的工作電壓穩(wěn)定在3.3V。其中，主芯片電路，又稱單片機(jī)、CPU等，用于控制整個(gè)電路模塊工作，尤其可以直接控制液晶的顯示內(nèi)容。通過上述結(jié)構(gòu)改進(jìn)，本實(shí)用新型的電路模塊用于水表中可以使得水表具有更好的電壓檢測(cè)適應(yīng)能力，并且實(shí)現(xiàn)水表工作的快速上電喚醒，具有很好的安全性和工作性能。

圖1為本實(shí)用新型電路模塊的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖2-圖14依次為電源接ロ電路、喚醒上電電路、信號(hào)選通電路、顯示電路、閥門接ロ電路、在線編程接ロ電路、采樣接ロ電路、IC卡電路、IC卡電源控制電路、兩級(jí)電壓檢測(cè)電路、穩(wěn)壓電路、閥門驅(qū)動(dòng)電路、主芯片電路的電路元件結(jié)構(gòu)分布圖。
具體實(shí)施方式
參考圖1，顯示了本實(shí)用新型電路模塊的結(jié)構(gòu)，其中電源接ロ電路、喚醒上電電路、信號(hào)選通電路、顯示電路、閥門接ロ電路、在線編程接ロ電路、采樣接ロ電路、IC卡電路、IC卡電源控制電路、兩級(jí)電壓檢測(cè)電路、穩(wěn)壓電路、閥門驅(qū)動(dòng)電路均與主芯片電路電連接，并且喚醒上電電路、信號(hào)選通電路電連接。參考圖2-14，顯示了上述電路的一種可行的元件結(jié)構(gòu)圖，其中所用的電路僅作為ー種代表性的實(shí)例，并不限制盡可采用該種電路元件。 其中，圖2為電源接ロ電路，采用電源輸入接ロ JDY-DYl，接ロ上設(shè)有采用ニ極管D2(型號(hào)IN4007)做隔離，防止電源反接，保護(hù)電路不受外部攻擊。其中，圖3為喚醒上電電路，當(dāng)有信號(hào)來時(shí)給電容(CS81、C82、C83)充電使三極管V80導(dǎo)通，主芯片電路上電，同時(shí)通過SD鎖定上電信號(hào)。其中，圖4為信號(hào)選通電路，當(dāng)KA、CAI1、CA12中的ー個(gè)信號(hào)來臨時(shí)，就會(huì)激活上述喚醒上電電路，從而單片機(jī)開始工作，然后單片機(jī)置高XHK，通過掃描KW、CA1、CA2得出當(dāng)前是哪個(gè)信號(hào)來臨，再作出相應(yīng)的處理。當(dāng)信號(hào)處理完成時(shí)置低信號(hào)選通XHK來斷開信號(hào)與單片機(jī)的鏈接，保證電源的可靠掉電。其中，圖5為顯示電路，通過多個(gè)屏線針腳與外部的IXD電連接。其中，圖6為閥門接ロ電路，在JDl-JA直接和閥門相連，控制閥門電機(jī)，測(cè)試閥門到位信號(hào)。[0026]其中，圖7為在線編程接ロ電路，可以與上位機(jī)通訊連接從而賦予新的功能。其中，圖8為采樣接ロ電路，在JGl-FX直接和采樣信號(hào)相連，檢測(cè)水表的脈沖信號(hào)。其中，圖9為IC卡接ロ電路，在J4-K通過多個(gè)針腳觸點(diǎn)直接和卡座相連，控制信號(hào)加上拉電阻R51、R52、R53。其中，圖10為IC卡電源控制電路，依靠三極管接通斷開，當(dāng)檢測(cè)到卡信號(hào)來臨時(shí)給卡供電，卡處理完成時(shí)給卡掉電。其中，圖11為兩級(jí)電壓檢測(cè)電路，通過檢測(cè)芯片MD7024來檢測(cè)，當(dāng)電壓低于2.4V吋，MD7024輸出低電平。BJl通過控制三極管開關(guān)可獲得兩級(jí)電壓檢測(cè)。其中，圖12為穩(wěn)壓電路，外部電壓高于3V時(shí)，用穩(wěn)壓電源模塊MD7333，使單片機(jī)的工作電壓穩(wěn)定在3.3V。其中，圖13為閥門驅(qū)動(dòng)電路，通過橋式電路來控制閥門電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，從而來控制水表閥門的開關(guān)，間接控制用戶用水。其中，圖14為主芯片電路，采用PIC16F946單片機(jī)控制其他電路。
權(quán)利要求1.表電路模塊，其特征在于結(jié)構(gòu)包括電源接口電路、喚醒上電電路、信號(hào)選通電路、顯示電路、閥門接口電路、在線編程接口電路、采樣接口電路、IC卡電路、IC卡電源控制電路、兩級(jí)電壓檢測(cè)電路、穩(wěn)壓電路、閥門驅(qū)動(dòng)電路，其中，信號(hào)選通電路與喚醒上電電路電連接，上述電路均與主芯片電路電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水表電路模塊，其特征在于所述電源接口電路設(shè)有電源輸入口與外部電源連接，電源輸入接口上設(shè)有二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水表電路模塊，其特征在于信號(hào)選通電路、喚醒上電電路分別設(shè)有三組相對(duì)應(yīng)的信號(hào)接口，用于實(shí)現(xiàn)喚醒上電電路的激活。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水表電路模塊，其特征在于所述顯示電路與水表表體上的液晶顯示裝置連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水表電路模塊，其特征在于所述閥門接口電路、閥門驅(qū)動(dòng)電路與水表表體上的控制閥門的閥門電機(jī)電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水表電路模塊，其特征在于所述IC卡電路、IC卡電源控制電路均與水表表體上的IC卡卡座電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水表電路模塊，其特征在于所述兩級(jí)電壓檢測(cè)電路設(shè)有電壓檢測(cè)芯片檢測(cè)電壓，設(shè)有三極管獲得兩級(jí)電壓檢測(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水表電路模塊，其特征在于所述穩(wěn)壓電路還設(shè)有穩(wěn)壓電源模塊。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種水表電路模塊，結(jié)構(gòu)包括電源接口電路、喚醒上電電路、信號(hào)選通電路、顯示電路、閥門接口電路、在線編程接口電路、采樣接口電路、IC卡電路、IC卡電源控制電路、兩級(jí)電壓檢測(cè)電路、穩(wěn)壓電路、閥門驅(qū)動(dòng)電路，其中，信號(hào)選通電路與喚醒上電電路電連接，上述電路均與主芯片電路電連接。本實(shí)用新型公開的水表電路模塊用于水表中能夠?qū)崿F(xiàn)水表工作的快速上電喚醒，并能夠快速檢測(cè)不同的電壓狀態(tài)，具有很好的安全性和使用壽命。
文檔編號(hào)G07F15/06GK202929750SQ20122057611
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月5日
發(fā)明者王文進(jìn), 常海利 申請(qǐng)人:北京京源水儀器儀表有限公司