本發(fā)明專利技術(shù)的目的是提供一種不使用軟件而是全部采用硬件邏輯控制的集成電路芯片作為核心控制部件,供電線與通訊線合二為一的流量檢測(cè)電子裝置,包括供電電源、時(shí)鐘電路、上電復(fù)位電路、輸入濾波保護(hù)電路、備用電池、二極管、電源濾波電解電容器、輸入電阻、輸入接口、兩只干簧管、流量檢測(cè)專用集成電路、干簧管濾波電路、門控電路、測(cè)線電路、電池檢測(cè)電路以及通訊接收和發(fā)送電路;其中,時(shí)鐘電路、上電復(fù)位電路、輸入濾波保護(hù)電路、干簧管濾波電路、門控電路、測(cè)線電路、電池檢測(cè)電路以及通訊接收和發(fā)送電路分別與流量檢測(cè)專用集成電路相接,且干簧管濾波電路還與兩只干簧管相接,電池檢測(cè)電路還與供電電源相接,通訊接收和發(fā)送電路還與輸入端相接。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種檢測(cè)液體或氣體流量的電子裝置,特別提供一種采用專用芯片的二線制流量檢測(cè)電子裝置。
技術(shù)介紹
隨著電子信息技術(shù)的快速發(fā)展,許多傳統(tǒng)的流量檢測(cè)儀表通過增加電子裝置,實(shí)現(xiàn)了儀表的信息化和智能化。例如,用于千家萬戶的水表,在表針上加裝磁鐵,并在該表針附近安裝兩只干簧管,即可提取水流量信息,在此基礎(chǔ)上增加流量檢測(cè)電子裝置就可以做成各種智能化的水表。如卡式水表、無線電測(cè)控水表、有線測(cè)控水表等。目前,這類水表電子裝置的核心部件幾乎都采用單片計(jì)算機(jī)芯片,通過硬件和軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)水表信息的采集、處理、并實(shí)現(xiàn)各種管理功能。由于軟件運(yùn)行也存在失效的問題,雖然在大部分單片機(jī)中都配置了看門狗電路,但軟件程序跑飛的故障并不能徹底根除。如果能用專用集成電路芯片——全部采用硬件邏輯控制的專用芯片,作為流量檢測(cè)電子裝置的核心部件,則可避免軟件失效的問題,大大提高這類電子裝置的運(yùn)行可靠性。另一方面,在有線測(cè)控水表中,如果能將通訊線與供電線合并使用,將連接線減少到兩根,則可大大降低這種電子裝置的施工難度和施工成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種不使用軟件,而是全部采用硬件邏輯控制的專用集成電路芯片作為核心控制部件,供電線與通訊線合二為一的流量檢測(cè)電子裝置。本專利技術(shù)具體提供了一種二線制流量檢測(cè)電子裝置,所述電子裝置包括供電電源VCC,時(shí)鐘電路、上電復(fù)位電路、輸入濾波保護(hù)電路、備用電池B、二極管DB、電源濾波電解電容器E、輸入電阻R1、輸入接口 JIN以及兩只干簧管,即1#干簧管和2#干簧管,其特征是所述電子裝置還包括流量檢測(cè)專用集成電路、干簧管濾波電路、門控電路、測(cè)線電路、電池檢測(cè)電路以及通訊接收和發(fā)送電路;其中,時(shí)鐘電路、上電復(fù)位電路、輸入濾波保護(hù)電路、干簧管濾波電路、門控電路、測(cè)線電路、電池檢測(cè)電路以及通訊接收和發(fā)送電路分別與流量檢測(cè)專用集成電路相接,且干簧管濾波電路還與兩只干簧管相接,電池檢測(cè)電路還與供電電源VCC相接,通訊接收和發(fā)送電路還與輸入端VI相接。本專利技術(shù)所述二線制流量檢測(cè)電子裝置,其特征是流量檢測(cè)專用集成電路是整個(gè)電子裝置的控制核心,用于記錄和存儲(chǔ)流量數(shù)據(jù),檢測(cè)整個(gè)電子裝置的工作狀態(tài),并根據(jù)工作狀態(tài)發(fā)出控制信號(hào),接收通訊指令,并根據(jù)通訊指令發(fā)送回復(fù)信號(hào);干簧管濾波電路用于濾除干簧管發(fā)出的異常信號(hào),并把有用的流量信號(hào)發(fā)送給流量檢測(cè)專用集成電路;門控電路用于收到通訊指令后產(chǎn)生一個(gè)時(shí)間延遲信號(hào),經(jīng)此時(shí)間延遲后流量檢測(cè)專用集成電路將接收指令的門關(guān)閉,同時(shí)將發(fā)送信號(hào)的門打開,并根據(jù)收到指令發(fā)送流量數(shù)據(jù)或電子裝置的工作狀態(tài)信號(hào);測(cè)線電路用于檢測(cè)供電和通訊線路是否正常,當(dāng)線路發(fā)生異常時(shí)電子裝置自動(dòng)轉(zhuǎn)入電池供電狀態(tài),流量檢測(cè)專用集成電路將對(duì)線路的異常情況做出記錄并存儲(chǔ)線路異常的信息; 電池檢測(cè)電路用于電池供電時(shí)檢測(cè)電池電壓是否偏低,如果偏低,流量檢測(cè)專用集成電路會(huì)記錄該狀態(tài)并存儲(chǔ)該信息;通訊接收和發(fā)送電路用于接收通訊指令,并根據(jù)通訊指令發(fā)送電子裝置記錄的流量數(shù)據(jù)和工作狀態(tài)信息。在上述結(jié)構(gòu)的電路中,流量檢測(cè)專用集成電路是由本專利技術(shù)專利申請(qǐng)人所研制的專用集成電路芯片,型號(hào)為DX0601,已另行申報(bào)專利技術(shù)專利,專利技術(shù)名稱為“流量檢測(cè)專用集成電路”。其特征是所述流量檢測(cè)專用集成電路包括流量異常解鎖單元U1,指令接收單元U2,電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元仏,磁干擾及拆表檢測(cè)單元U4,通訊線路檢測(cè)單元U5,電機(jī)過載檢測(cè)單元U6,電池電壓檢測(cè)單元U7,計(jì)數(shù)開關(guān)故障檢測(cè)及脈沖產(chǎn)生單元U8,流量計(jì)數(shù)單元U9,系統(tǒng)時(shí)鐘選擇單元Ultl和數(shù)據(jù)發(fā)送單元U11;其中,流量異常解鎖單元U1用于流量檢測(cè)異常時(shí),向電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元U3發(fā)出關(guān)閉閥門的電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)并接收排除異常后的解鎖信號(hào);指令接收單元U2用于接收來自外部的通訊指令,并根據(jù)指令向其它單元發(fā)出執(zhí)行信號(hào);電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元U3用于驅(qū)動(dòng)關(guān)閉或打開閥門的電機(jī);磁干擾及拆表檢測(cè)單元U4用于檢測(cè)外部異常磁場(chǎng)干擾流量檢測(cè)干簧管的工作情況,并檢測(cè)防拆表開關(guān)的工作情況,如發(fā)現(xiàn)異常,則向電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元U3發(fā)出關(guān)閉閥門的電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào),并記錄異常狀態(tài);通訊線路檢測(cè)單元U5用于檢測(cè)通訊線是否正常,如發(fā)現(xiàn)線路故障,則記錄故障狀態(tài);電機(jī)過載檢測(cè)單元U6檢測(cè)關(guān)閉和打開閥門時(shí)電機(jī)電流是否過載,如發(fā)現(xiàn)過載,則立即向電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元U3發(fā)出停止電機(jī)工作的信號(hào),并記錄過載狀態(tài);電池電壓檢測(cè)單元U7用于檢測(cè)備用電池電壓是否正常,如發(fā)現(xiàn)電池電壓偏低,則記錄偏低狀態(tài);計(jì)數(shù)開關(guān)故障檢測(cè)及脈沖產(chǎn)生單元U8用于檢測(cè)計(jì)數(shù)開關(guān)工作是否正常并產(chǎn)生計(jì)數(shù)脈沖,如發(fā)現(xiàn)計(jì)數(shù)開關(guān)工作異常,則記錄異常狀態(tài);流量計(jì)數(shù)單元U9用于流量計(jì)數(shù),當(dāng)外部指令發(fā)送流量數(shù)據(jù)時(shí),則將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送數(shù)據(jù)發(fā)送單元U11,用于數(shù)據(jù)發(fā)送;系統(tǒng)時(shí)鐘選擇單兀Ultl用于系統(tǒng)時(shí)鐘的產(chǎn)生和選擇;數(shù)據(jù)發(fā)送單元U11用于數(shù)據(jù)發(fā)送。本專利技術(shù)所述二線制流量檢測(cè)電子裝置,其特征是所述流量檢測(cè)專用集成電路的流量異常解鎖單元U1、指令接收單元隊(duì)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元U3、磁干擾及拆表檢測(cè)單元U4、通訊線路檢測(cè)單元U5'電機(jī)過載檢測(cè)單 元U6'電池電壓檢測(cè)單元U7、計(jì)數(shù)開關(guān)故障檢測(cè)及脈沖產(chǎn)生單元U8、流量計(jì)數(shù)單元U9與系統(tǒng)時(shí)鐘選擇單元Ultl這十者之間相互連接;指令接收單元U2,系統(tǒng)時(shí)鐘選擇單元Ultl,數(shù)據(jù)發(fā)送單元U11這三者之間相互連接。本專利技術(shù)所述二線制流量檢測(cè)電子裝置,沒有運(yùn)行軟件,全部采用硬件邏輯控制,具有很高的長(zhǎng)期運(yùn)行可靠性,能夠避免出現(xiàn)在流量檢測(cè)電子裝置中使用單片機(jī)存在的問題。又由于采用供電線與通訊線合并使用的二線制結(jié)構(gòu),為施工提供了便利,并降低了施工成本。因而具有顯著的技術(shù)進(jìn)步。可廣泛用于液體或氣體流量的測(cè)量,如水表、氣表等儀表之中。附圖說明圖1本專利技術(shù)流量檢測(cè)電子裝置組成原理框圖。圖2本專利技術(shù)流量檢測(cè)電子裝置電路原理圖。圖3本流量檢測(cè)專用集成電路的組成原理框圖。圖4為流量檢測(cè)專用集成電路的組成結(jié)構(gòu)框圖。圖5為流量異常解鎖單元U1的邏輯電路圖。圖6為指令接收單元U2的邏輯電路圖。圖7為電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元U3的邏輯電路圖。圖8為磁干擾及拆表檢測(cè)單元U4的邏輯電路圖。圖9為通訊線路檢測(cè)單元U5的邏輯電路圖。圖10為電機(jī)過載檢測(cè)單元U6的邏輯電路圖。圖11為電池電壓檢測(cè)單元U7的邏輯電路圖。圖12為計(jì)數(shù)開關(guān)故障檢測(cè)及脈沖產(chǎn)生單元U8的邏輯電路圖。圖13為流量計(jì)數(shù)單元U9的邏輯電路圖。圖14為系統(tǒng)時(shí)鐘選擇單元U10的邏輯電路圖。圖15為數(shù)據(jù)發(fā)送單元U11的邏輯電路圖。圖16為圖6U2單元中JCNT24的邏輯電路圖。圖17為圖12U8單元中GHG的邏輯電路圖。圖18為圖13U9單元中ADD16的邏輯電路圖。圖19為圖14U1(I單元中ADD8的邏輯電路圖。圖20為圖MU11單元中SUB8洪有3個(gè))的邏輯電路圖。圖21為流量檢測(cè)專用集成電路的封裝和引腳尺寸圖。具體實(shí)施例方式實(shí)施例1由圖1可知,在本專利技術(shù)的組成原理中,包括兩只干簧管,即1#干簧管和2#干簧管,還包括時(shí)鐘電路、上電復(fù)位、輸入濾波保護(hù)、備用電池B和二極管DB、電源濾波電解電容器E、輸入電阻R1、輸入接口 JIN、流量檢測(cè)專用集成電路、干簧管濾波電路、門控電路、測(cè)線電路、電池檢測(cè)電路以及通訊接收和發(fā)送電路;其中時(shí)鐘電路、上電復(fù)位電路與流量檢測(cè)專用集成電路相接,干簧管濾波電路與本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種二線制流量檢測(cè)電子裝置,所述電子裝置包括供電電源(VCC)、時(shí)鐘電路、上電復(fù)位電路、輸入濾波保護(hù)電路、備用電池(B)、二極管(DB)、電源濾波電解電容器(E)、輸入電阻(RI)、輸入接口(JIN)以及兩只干簧管,即1#干簧管和2#干簧管,其特征是:所述電子裝置還包括流量檢測(cè)專用集成電路、干簧管濾波電路、門控電路、測(cè)線電路、電池檢測(cè)電路以及通訊接收和發(fā)送電路;其中,時(shí)鐘電路、上電復(fù)位電路、輸入濾波保護(hù)電路、干簧管濾波電路、門控電路、測(cè)線電路、電池檢測(cè)電路以及通訊接收和發(fā)送電路分別與流量檢測(cè)專用集成電路相接,且干簧管濾波電路還與兩只干簧管相接,電池檢測(cè)電路還與供電電源(VCC)相接,通訊接收和發(fā)送電路還與輸入端(VI)相接。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種二線制流量檢測(cè)電子裝置,所述電子裝置包括供電電源(VCC)、時(shí)鐘電路、上電復(fù)位電路、輸入濾波保護(hù)電路、備用電池(B)、二極管(DB)、電源濾波電解電容器(E)、輸入電阻(RI)、輸入接口(JIN)以及兩只干簧管,即1#干簧管和2#干簧管,其特征是所述電子裝置還包括流量檢測(cè)專用集成電路、干簧管濾波電路、門控電路、測(cè)線電路、電池檢測(cè)電路以及通訊接收和發(fā)送電路; 其中,時(shí)鐘電路、上電復(fù)位電路、輸入濾波保護(hù)電路、干簧管濾波電路、門控電路、測(cè)線電路、電池檢測(cè)電路以及通訊接收和發(fā)送電路分別與流量檢測(cè)專用集成電路相接,且干簧管濾波電路還與兩只干簧管相接,電池檢測(cè)電路還與供電電源(VCC)相接,通訊接收和發(fā)送電路還與輸入端(VI)相接。2.按照權(quán)利要求1所述二線制流量檢測(cè)電子裝置,其特征是流量檢測(cè)專用集成電路是整個(gè)電子裝置的控制核心,用于記錄和存儲(chǔ)流量數(shù)據(jù),檢測(cè)整個(gè)電子裝置的工作狀態(tài),并根據(jù)工作狀態(tài)發(fā)出控制信號(hào),接收通訊指令,并根據(jù)通訊指令發(fā)送回復(fù)信號(hào); 干簧管濾波電路用于濾除干簧管發(fā)出的異常信號(hào),并把有用的流量信號(hào)發(fā)送給流量檢測(cè)專用集成電路; 門控電路用于收到通訊指令后產(chǎn)生一個(gè)時(shí)間延遲信號(hào),經(jīng)此時(shí)間延遲后流量檢測(cè)專用集成電路將接收指令的門關(guān)閉,同時(shí)將發(fā)送信號(hào)的門打開,并根據(jù)收到指令發(fā)送流量數(shù)據(jù)或電子裝置的工作狀態(tài)信號(hào); 測(cè)線電路用于檢測(cè)供電和通訊線路是否正常,當(dāng)線路發(fā)生異常時(shí)電子裝置自動(dòng)轉(zhuǎn)入電池供電狀態(tài),流量檢測(cè)專用集成電路將對(duì)線路的異常情況做出記錄并存儲(chǔ)線路異常的信息; 電池檢測(cè)電路用于電池供電時(shí)檢測(cè)電池電壓是否偏低,如果偏低,流量檢測(cè)專用集成電路會(huì)記錄該狀態(tài)并存儲(chǔ)該信息; 通訊接收和發(fā)送電路用于接收通訊指令,并根據(jù)通訊指令發(fā)送電子裝置記錄的流量數(shù)據(jù)和工作狀態(tài)信息。3.按照權(quán)利要求1所述二線制流量檢測(cè)電子裝置,其特征是所述流量檢測(cè)專用集成電路包括流量異常解鎖單元(U1),指令接收單元(U2),電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制單元(U3),磁干擾及拆表檢測(cè)單元(U4),通訊線路檢測(cè)單元(U5),電機(jī)過載檢測(cè)單元(U6),電池...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:孫康,鐘哲,王笑怡,王頊,陳勃,
申請(qǐng)(專利權(quán))人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十七研究所,
類型:發(fā)明
國(guó)別省市:
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