[实用新型]一种具有预付费功能的智能水表

说明书

技术领域

本实用新型涉及水表计量领域，尤其涉及一种具有预付费功能的智能水表。

背景技术

目前市面上广泛使用的水表都只具有显示用水量的功能，用户在用水时通常是每隔固定的时间缴纳水费，这样使用无法实现预付费，虽然方便了用户，但是对于自来水公司来说，由于用户在使用时经常发生没有及时缴纳水费或者恶意拖欠水费，甚至破坏水表希望不用缴纳水费，普通的水表无法解决这些问题，给自来水公司造成了损失。另一方面，有些用户希望能够有计划的使用自来水，普通的水表仅能够记录用水量，不能够智能提醒，容易导致用户用水量超过预期。因此需要一种能够解决这些问题的智能水表。

实用新型内容

为解决现有的技术问题，本实用新型提供了一种具有预付费功能的智能水表。

本实用新型具体内容如下：一种具有预付费功能的智能水表，包括单片机、 IC卡读写电路、电源电路、液晶电路、电磁阀控制电路和流量统计电路，所述 IC卡读写电路通过SPI总线与单片机进行通信，所述电源电路、液晶电路和电磁阀控制电路分别与单片机相连，所述流量统计电路包括流量检测电路和脉冲提取电路，流量检测电路设置在水管道中，脉冲提取电路设置在流量检测电路和单片机之间。

用户自行前往自来水公司，办理水卡充值业务，水卡上就有了余额，也就是有了可用水量。用户将自家的水卡在水表上刷卡，通过水表上的IC卡读写电路，完成IC卡权限的认证，液晶电路会显示卡号，并且把水卡内的信息写进单片机，并与原来的剩余水量叠加，存储在水表内。水表自动判断是否还有剩余水量，若有剩余水量，电磁阀控制电路就打开电磁阀门，给用户供水，如果没有余额就关闭电磁阀门，停止供水。流量检测电路根据水流的情况把数据转换成脉冲信号，脉冲提取电路将脉冲输入至单片机电路，单片机根据脉冲情况记录脉冲数量，并且计算总的用水量，并且在水表的LCD显示屏上显示出还能用多少水，已经用了多少水。随着用水量的增多，余额会减少，当余额过低时，会报警提示用户早点去充值，当没有余额时，就会自动关闭水阀，停止供水。

进一步的，还包括按键，所述按键与单片机相连。按键电路用来给人工输入，便于查询相关的信息。

进一步的，所述单片机为STC89C52，所述IC卡读取电路为IC卡读取器 RFID-RC522，RFID-RC522的1号引脚接电源，2号引脚复位功能，3号引脚接地， 4号引脚悬空，8号脚串行数据线SDA与单片机的P1.3相连，7脚SCK时钟脚与 P1.4相连，6脚MOSI和5脚MISO分别和单片机P1.5和P1.6相连。在单片机启动后，单片机发出时钟信号，通过SCK端口传递给MF522模块，在时钟下降沿触发时，单片机通过MOSI数据线给MF522模块传递数据，MF522模块通过 MISO数据线给单片机发回数据，从而实现IC读写器与单片机的信息交流。

进一步的，所述液晶电路为LCD1602液晶显示屏，单片机的P0口连接10K 的排阻，排阻的2-9脚与单片机的P0.0-P0.7脚相连，排阻的9脚接VCC，LCD1602 的并行数据接口D0-D7与单片机P0.0-P0.7相连，RS复位端口接单片机的P1.0， RW数据端口接单片机的P1.1，E片选端口接单片机的P1.2。单片机的P0口接上上拉电阻，才能作为I/O口使用，这里连接上10K的排阻；单片机对P1.0、P1.1 和P1.2这3个端口进行控制，从而让显示屏进行相应的操作；电阻R1的作用是调节液晶显示屏的对比度；电阻R8是给背光板进行限流的，用来调节液晶显示屏的总体亮度。

进一步的，电磁阀控制电路是单片机的P2.3口连接一个电阻，电阻再连接一个三极管，三极管再与电磁阀相连。当单片机不发出开阀信号时，电磁阀常闭；当单片机P2.3口输出为低电平时，代表开阀通水，此时三极管Q1导通，电磁阀得电，打开水阀。

进一步的，所述流量检测电路为流量传感器YS201C，YS201C的1脚与单片机的INT1脚相接，流量传感器的2脚接地，3脚接+5V电源。YS201C传感器输出频率为F＝5*Q-3(L/Min)，每输出300个脉冲代表1L水。流量传感器的1脚与单片机的INT1脚相接，通过外部中断来计算水流脉冲数。

进一步的，还包括报警电路，所述报警电路与单片机相连。报警电路用于在水表遭到外部攻击、水卡余额到达设定值或者余额不足时报警，提醒用户。