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专利名称：表具计读方法及表具传感器的制作方法
技术领域：
本发明为一种表具计读方法及利用该方法制出的表具传感器。
背景技术：
随着建设事业智能卡行业应用的不断推广，智能卡表具应用的规模也不断扩大，国内上前普遍采用的干簧管作为表具水量信号的传感器，干簧管在使用中存在着许多弊端，例如，它容易受到磁干扰的影响而导致计数错误，甚至造成故意的窃用。而且，在取信轮转动中由于受到取信磁场的作用会产生一定的阻力，影响表具的始动流量及计量的准确性。此外，干簧管在频繁使用中容易老化。

发明内容
本发明的目的在于公开一种准确性高、使用寿命长、节能的表具计读方法并利用该方法设计一种表具传感器。
本发明的方法是由与中央控制电路连接的非磁性不接触式计数装置(如不接触式接近开关)检测安装在取信轮或与取信轮连接的部件上的感应部件。当感应部件经过接近开关时，接近开关感应一次，并将感应信号送至中央控制电路计数一次，由此达到计读目的。这样，用该方法设计的表具传感器则要由至少一个接近开关和与其连接的控制电路组成。本发明的这种方式能够使传感器的硬件全部使用电子元件，不会产生老化现象，因而能够保证其使用寿命。而且，它在使用中完全不受力，因而也能保证表具的始动流量和计量精度，它还能完全避免磁场干扰，在强磁场环境中正常工作。此外，它还能直接对表具的叶轮进行取信，因此，还具有精度高的特点。
在本发明中可只使用一个接近开关，在叶轮每转一圈时计读一次，但这种结构容易因叶轮振动造成误读数，因此，可在本发明的传感器中采用两个或几个接近开关(一般用两个接近开关)，使它们在沿叶轮上感应部分的行程方向分布，两接近开关可有一定距离，也可以相邻。工作时，中央控制电路均对其进行检测，如果两者均发出信号，则中央控制电路计读一次，如果只有一个，则不进行计读，待第二个发出信号后再对叶轮该周的转动进行一次计读。对于有两个或几个接近开关的情况，中央控制电路可一直通电，使各接近开关一直处于工作状态，但这样，接近开关容易“疲劳”，使用时间短，而且，也浪费电能。为解决这一问题，可以通过中央控制电路对各接近开关分时控制，即每个接近开关在一段时间内工作，而在其它时间休眠，且各接近开关交替工作。中央控制电路对其控制的步骤依次为开始、设置中断及口线状态初始化内存数据、进入休眠状态、中断唤醒、检测感应部件位置并计数、然后返回休眠状态后进入中断唤醒及检测感应部件位置并计数的循环。而上述的中断方式可用下述步骤依次实现中断入口、转入全速工作状态、清除中断标志、中断返回。中断可直接通过程序对数据线进行控制，也可通过程序对电源线进行控制。要实现这一目的，传感器中的接近开关可采用电子接近开关，各接近开关包括接近开关芯片，振荡线圈、振荡电容和距离调整电阻，控制电路有中断及唤醒控制线与接近开关芯片连接。接近开关及其周围的电路具体可采用下述结构各接近开关芯片的GND端分别通过一个三极管与控制电路连接，其中接近开关芯片的GND端接三极管的集电极，其发射极接线路地线，其基极接控制电路的控制端。
本发明的探测计数方式为刷新看门狗、发送剩余的计量脉冲并计量脉冲数减1、判断检测探测头，当检测不到时返回到休眠状态；检测到后再判断当前的探测头，判断为是时，切换探测头，如果为否，则计量脉冲数加1后再切换探测头，然后返回到休眠状态。


图1为本发明实施例的使用状态示意图；图2为本实施例的线路图；图3为主程序流程图；图4为中断程序流程图；图5为探测计数程序流程图；其中，1、表壳，2、接近开关，3、金属片，4、叶轮。
具体实施例方式
如图所示，本实施例包括单片机MSP430，它带有接近开关电路的中断及唤醒功能并能提供正常计量脉冲和校表计量脉冲，其两个控制端P1.1和P1.0分别通过接三极管Q1、Q2的基极，两三极管的发射极接地，而其集电极则各与一接近开关芯片TC355的GND端连接。每个接近开关芯片的DIS端通过串联的距离调整电阻接其GND端；振荡线圈接于其OSC端与GND端之间，振荡电容接于OSC端与线路地线之间；单片机的P1.2和P1.3端分别通过一二极管接两个接近开关芯片的Q端。上述两个接近开关芯片的VCC端接7V电源，而单片机接5V电源。
使用时将触发接近2开关的金属片3安装在叶轮4上，将接近开关2安装在叶轮4的上方，使金属片3的位置与接近开关2位置对应。
本实施例工作时，中央控制电路对上述两个接近开关进行分时控制，其控制步骤依次为开始、设置中断及口线状态初始化内存数据、进入休眠状态、中断唤醒、检测感应部件位置并计数、然后返回休眠状态后进入中断唤醒及检测感应部件位置并计数的循环。中断步骤依次为中断入口、转入全速工作状态、清除中断标志、中断返回。探测计数方式为刷新看门狗、发送剩余的计量脉冲并计量脉冲数减1、判断检测探测头，当检测不到时返回到哪休眠状态；检测到后再判断当前的探测头，判断为是时，切换探测头，如果为否，则计量脉冲数加1后再切换探测头，然后返回到休眠状态。
权利要求
1.一种表具计读方法，其特征是它由与中央控制电路连接的非磁性不接触计数装置检测安装在叶轮或与叶轮连接的部件上的感应部件。
2.根据权利要求1所述的表具计读方法，其特征是用两个分别与中央控制电路连接并成一夹角的接近开关对感应部分进行检测，通过其中一个接近开关的信号对前另一接近开关取得的信号进行确认。
3.根据权利要求2所述的表具计读方法，其特征是与中央控制电路连接的两个接近开关对感应部分进行交替检测，中央控制电路通过休眠以及中断的方法使接近开关间歇工作。
4.根据权利要求3所述的表具计读方法，其特征是中央控制电路对上述两个接近开关进行分时控制，其控制步骤依次为开始、设置中断及口线状态初始化内存数据、进入休眠状态、中断唤醒、检测感应部件位置并计数、然后返回休眠状态后进入中断唤醒及检测感应部件位置并计数的循环。
5.根据权利要求4所述的表具计读方法，其特征是所说的中断步骤依次为中断入口、转入全速工作状态、清除中断标志、中断返回。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的表具计读方法，其特征是探测计数方式为刷新看门狗、发送剩余的计量脉冲并计量脉冲数减1、判断检测探测头，当检测不到时返回到休眠状态；检测到后再判断当前的探测头，判断为是时，切换探测头，如果为否，则计量脉冲数加1后再切换探测头，然后返回到休眠状态。
7.按照权利要求1设计的表具传感器，其特征是它由至少一个接近开关[2]和与其连接的控制电路组成，控制电路的输出端接接近开关的控制端，接近开关[2]的信号输出端接控制电路的输入端。
8.根据权利要求7所述的表具传感器，其特征是控制电路的输出的中断与导通控制线与接近开关[2]的电源线连接。
9.根据权利要求8所述的表具传感器，其特征是各接近开关[2]包括接近开关芯片、振荡线圈、振荡电容和距离调整电阻，所述的各接近开关芯片的GND端接于一个三极管的集电极，该三极管的发射极接地，基极接控制电路的控制端。
10.根据权利要求7或8或9所述的表具传感器，其特征是它包括与控制及计数电路连接的两个位置相邻的接近开关[2]。
全文摘要
本发明为一种表具计读方法及利用该方法制出的表具传感器。它的方法是由与中央控制电路连接的非磁性不接触式计数装置(如不接触式接近开关)检测安装在取信轮或与取信轮连接的部件上的感应部件。当感应部件经过接近开关时，接近开关感应一次，并将感应信号送至中央控制电路计数一次，由此达到计读目的。这样，用该方法设计的表具传感器则要由至少一个接近开关和与其连接的控制电路组成。本发明的这种方式可使传感器的硬件全部使用电子元件，不会产生老化现象，因而能够保证其使用寿命。而且，它还能保证表具的始动流量和计量精度，并能完全避免磁场干扰，在强磁场环境中正常工作。此外，它还具有精度高的特点。
文档编号G01D5/249GK1472509SQ03112468
公开日2004年2月4日 申请日期2003年7月3日 优先权日2003年7月3日
发明者吴天文 申请人:吴天文