專利名稱：一種水資源測(cè)控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于水資源遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)無(wú)線傳輸?shù)募夹g(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
水資源的缺乏已成為一個(gè)日益嚴(yán)重的問(wèn)題，因此必須加強(qiáng)對(duì)水資源的管理。目前，水資源管理多采用費(fèi)時(shí)費(fèi)力的人工查表，有些較先進(jìn)的水資源管理，也是通過(guò)建立無(wú)線電臺(tái)傳輸工程等，以實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源井水位的監(jiān)測(cè)，其缺點(diǎn)是造價(jià)高且數(shù)據(jù)傳輸受地形、距離的限制等。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的發(fā)明目的就是發(fā)明一種水資源測(cè)控器，以克服現(xiàn)有技術(shù)給用戶和管理部門帶來(lái)的諸多不便。
本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是由單片機(jī)控制的水資源測(cè)控器，對(duì)照附圖進(jìn)行說(shuō)明，

圖1、圖2中水資源測(cè)控器由前蓋1、液晶顯示屏2、指示燈3、電源接口4、備用接口5、控制接口6、水位接口7、流量接口8、固定螺栓9、表蓋固定螺栓10、后蓋11、天線12、變壓器13、蓄電池14、控制板15和電源16組成，其中電源16固定在后蓋中間位置，變壓器13在電源16的下方，蓄電池14在變壓器13的一側(cè)，電源16、蓄電池14、變壓器13均固定在后蓋11的內(nèi)部，電源接口4在后蓋11的下端，備用接口5在電源接口4的左側(cè)偏上，控制接口6在備用接口5的左側(cè)，水位接口7在控制接口6的左側(cè)，流量接口8在水位接口7的左側(cè)，并且均在后蓋11的底端位置，前蓋1和后蓋11通過(guò)表蓋固定螺栓10固定在一起，控制板15固定在前蓋1的上部，天線12在后蓋11的一側(cè)，液晶顯示屏2開在前蓋1的上部，以觀察顯示器所顯示的數(shù)據(jù)，整個(gè)水資源測(cè)控器通過(guò)固定螺栓9固定在墻體等建筑物上。為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù)，其特征在于單片機(jī)U3 MSP430F449分別與液晶顯示電路17、液晶驅(qū)動(dòng)電路18、A/D轉(zhuǎn)換電路19、電源電路20、數(shù)據(jù)通信電路21、控制電路22、模塊電路23、卡座電路24、指示燈電路25、振蕩電路26、電源檢測(cè)電路27、按鍵電路28相連接，其中液晶顯示電路17是由LCD1構(gòu)成；液晶驅(qū)動(dòng)電路18是由U4 TLC27L2、電阻R30～R35組成；A/D轉(zhuǎn)換電路19由U1 ADS1100、U2 FM24CL04、J1 CON2、電阻R1、R3、R4、R19、R26、電容CA1、CA6、C1、
二極管DZ1組成；電源電路20是由J8 CON6、U9 LM2576、U10 LM317M、T1 TRANS1、電感L1、極性電容CE2～CE4、CA3～CA5、CA7、電容C3～C7、電阻R2、R25、R28、R29、R50、R52、R53、R57、R58、R63、RW1、二極管D1～D6、三極管Q7組成；數(shù)據(jù)通信電路21是由三極管Q8、Q9、發(fā)光二極管TX1、RX1、穩(wěn)壓二極管D7、電阻R6、R7、R40～R43、R47～R49、R51、R55、R56、電容C2、U8 SP3485CN和J2 CON2組成；控制電路22是由U5 C4001、U7 ULN2003、J9 CON3、K1、電阻R24、R45、R46、R54組成；模塊電路23是由J3 GR47、JP1、電阻R5、電容CE1組成；卡座電路24是由J10 SIM、電阻R44、電容C14、C15、穩(wěn)壓二極管Z1～Z5組成；指示燈電路25是由U6ULN2003、電阻R59～R62、發(fā)光二極管LD1～LD4組成；振蕩電路26是由晶振Y1和Y2、電容C12和C13組成；電源檢測(cè)電路27是由三極管Q1～Q6、電阻R8～R18組成；按鍵電路28是由按鍵S1～S4、電阻R20～R23、R36～R39、電容C8～C11和J5組成。本實(shí)用新型的工作原理及工作流程水位計(jì)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器將4～20mA水位信號(hào)傳到單片機(jī)，單片機(jī)在振蕩電路的支持下，通過(guò)處理，將有關(guān)數(shù)據(jù)傳到模塊電路，可在現(xiàn)場(chǎng)查看相應(yīng)的水位信息，也可利用GPRS/GSM卡及天線通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳到水資源管理部門的管理主機(jī)上，與此同時(shí)水表流量值利用485接口，也通過(guò)模塊電路利用GPRS/GSM卡及天線將相應(yīng)數(shù)據(jù)送到水資源管理部門的管理主機(jī)上，水資源管理部門可以根據(jù)需要，通過(guò)按鍵電路把指令送到單片機(jī)，進(jìn)行初始值的設(shè)定，相應(yīng)的管理部門主機(jī)可根據(jù)情況利用GPRS/GSM卡及天線通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)控制用戶用水情況，水位數(shù)據(jù)可利用時(shí)鐘電路定期定時(shí)的存儲(chǔ)和發(fā)送，如果需要即時(shí)數(shù)據(jù)，則可以操作管理主機(jī)，把信息通過(guò)天線利用通信網(wǎng)絡(luò)，反饋給單片機(jī)，經(jīng)過(guò)處理，所需數(shù)據(jù)將按原線路發(fā)送到管理主機(jī)上。
本實(shí)用新型的有益效果是采用GPRS/GSM卡在通信網(wǎng)絡(luò)中通過(guò)485接口傳輸數(shù)據(jù)，其突出特點(diǎn)是采用接收發(fā)送短消息模式，利用覆蓋面廣的GPRS/GSM公用網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)，運(yùn)營(yíng)維護(hù)費(fèi)低，數(shù)據(jù)傳輸不受距離、地形的限制，成本低，本實(shí)用新型的應(yīng)用，大大的改變了人工現(xiàn)場(chǎng)抄表的模式，節(jié)約了人力物力，提高了工作效率，可廣泛應(yīng)用于水資源管理領(lǐng)域。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本實(shí)用新型產(chǎn)品外觀結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型產(chǎn)品打開前蓋的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型產(chǎn)品電原理結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1.前蓋，2.液晶顯示屏，3.指示燈，4.電源接口，5.備用接口，6.控制接口，7.水位接口，8.流量接口，9.固定螺栓，10.表蓋固定螺栓，11.后蓋，12.天線，13.變壓器，14.蓄電池，15.控制板，16.電源，17.顯示電路，18.液晶驅(qū)動(dòng)電路，19.A/D轉(zhuǎn)換電路，20.電源電路，21.數(shù)據(jù)通信電路，22.控制電路，23.模塊電路，24.卡座電路，25.指示燈電路，26.振蕩電路，27.電源檢測(cè)電路，28.按鍵電路。
具體實(shí)施方式
圖3中，單片機(jī)U3 MSP430F449的1腳和100腳接電源端，98腳與99腳為接地端，7腳通過(guò)電容CA2接于地，8腳通過(guò)晶振Y2接于9腳，單片機(jī)U3的12腳～51腳分別接于LCD1的S0腳～S39腳，單片機(jī)U3的52腳～55腳分別接于LCD1的COM0腳～COM3腳，單片機(jī)U3的56腳和61腳接地并接于U1ADS1100的2腳，通過(guò)極性二極管CA6與U1 ADS1100的5腳相接，U1 ADS1100的1腳通過(guò)極性電容CA1與6腳相連，其中二極管DZ1、電阻R3及串聯(lián)在一起的電阻R1與R4是與電容CA1并聯(lián)的，然后接于J1 CON2的兩端，U1 ADS1100的3腳、4腳分別接于單片機(jī)U3的65腳與66腳，并分別接于U2 FM24CL04的6腳和5腳，其中5腳、6腳分別通過(guò)電阻R19、R26接于電源端，U2 FM24CL04的8腳為電源端，1腳～4腳與7腳為接地端，并通過(guò)電容C1接于電源端，單片機(jī)U3的57腳接于U4 TLC27L2的7腳，同時(shí)與6腳相連，并通過(guò)電阻R35接于地，單片機(jī)U3的58腳與U4 TLC27L2的1腳相接分別通過(guò)電阻R34與U4的7腳相接，經(jīng)過(guò)電阻R3 3連接回到單片機(jī)U3的59腳，U4 TLC27L2的2腳與1腳相連，3腳與5腳分別通過(guò)電阻R30、R32接于電源端和地，兩者通過(guò)電阻R31相連，單片機(jī)U3的64腳經(jīng)過(guò)電阻R48接于U8 SP3485CN的2腳和3腳，U8的1腳和4腳分別通過(guò)電阻R47、R40和R49、R41接于三極管Q8、Q9的基極，其中三極管Q8與Q9的發(fā)射極相接，Q8與Q9的集電極分別通過(guò)電阻R56與R55，發(fā)光二極管RX1與TX1接于地，U8的6腳與7腳通過(guò)并聯(lián)的電阻R51和穩(wěn)壓二極管D7相接，并分別通過(guò)電阻R6、R7連接于J2的A、B兩端，U8的5腳為接地端并通過(guò)R43接于U8的7腳，U8的8腳分別通過(guò)電阻R42接于U8的6腳，通過(guò)電容C2接于地，單片機(jī)U3 MSP430F449的67腳～69腳分別接于U5 C4001的6腳、2腳和1腳，其中U5 C4001的6腳通過(guò)電阻R45與14腳相接并接于電源端，U5 C4001的1腳和2腳分別通過(guò)電阻R24和R46接于電源端，2腳與5腳、3腳與13腳、4腳與8腳、9腳與11腳分別相連，7腳為接地端，10腳與12腳相接后通過(guò)電阻R54接于U7的1腳，U7的8腳接地，U7的9腳與16腳接于K1兩端，其中9腳接電源，K1接于J9，單片機(jī)70腳通過(guò)電阻R50接于三極管Q7的基極，發(fā)射極接地，集電極接于U9 LM2576的5腳，并通過(guò)電阻R25與U9的1腳相接，U9的1腳通過(guò)二極管D1、T1 TRANS1接于J8的1腳～4腳，5腳與6腳通過(guò)二極管D3接地，U9 LM2576的2腳通過(guò)電感L1接于電源端，通過(guò)并聯(lián)的電容CE3、CE4、C4、二極管D4與地相接，4腳分別通過(guò)電阻R63、R58接于電源端和地端，T1 TRANS1的電源端經(jīng)過(guò)二極管D2 P6KE30CA接于地，通過(guò)電阻R29接于單片機(jī)U3 MSP430F449的5腳，單片機(jī)U3 MSP430F449的6腳分別經(jīng)過(guò)電阻R28、二極管D3和電阻R52接地，U10LM317M的3腳接于12V電源端，且通過(guò)電容C3接于地，同時(shí)3腳還經(jīng)過(guò)二極管D5與2腳電源端相連，經(jīng)過(guò)并聯(lián)在一起的電容CA5、CA7、C5～C7接于地，U10 LM317M的1腳一路經(jīng)過(guò)串聯(lián)在一起的電阻R57、RW1接于地，另一路經(jīng)過(guò)并聯(lián)在一起的電阻R2、二極管D6再與極性電容CA3、CA4接于地，單片機(jī)U3MSP430F449的71腳通過(guò)電阻R18接于三極管Q6的基極，發(fā)射極接地，集電極分別通過(guò)電阻R17接2.7V電源端，直接接于J3的37腳，單片機(jī)U3 MSP430F449的72腳通過(guò)電阻R12接于三極管Q4的基極，發(fā)射極接地，并通過(guò)電阻R5接于J3的39腳，集電極接于J3的14腳，單片機(jī)U3 MSP430F449的74腳接于三極管Q5的集電極，并通過(guò)電阻R13接于3.3V電源端，發(fā)射極接于地，并通過(guò)電阻R15接于基極，然后經(jīng)過(guò)電阻R14連于三極管Q2的集電極，Q2的發(fā)射極接2.7V電源端，基極通過(guò)電阻R8接于J3的42腳，單片機(jī)U3 MSP430F449的75腳通過(guò)電阻R16與三極管Q1的基極相接，發(fā)射極接3.3V電源端，集電極通過(guò)電阻R10接于Q3的基極，Q3的發(fā)射極接地，并通過(guò)電阻R11接于Q3的基極，Q3的集電極直接接于J3的41腳，同時(shí)通過(guò)電阻R9接2.7V電源端，單片機(jī)U3 MSP430F449的79腳～76腳分別通過(guò)電阻R36～R39接于J5的1腳～4腳，分別通過(guò)電容C8～C11接于地，分別通過(guò)電阻R23～R20接于3.3V電源端，J5的1腳～4腳分別通過(guò)按鍵S1～S4與5腳接地端相連，單片機(jī)U3MSP430F449的82腳、95腳接于U6 ULN2003的3腳，U6的1腳與2腳分別接于J3的33腳和35腳，U6的15腳、16腳分別通過(guò)二極管LD1、LD2，電阻R59、R60連于2.7V電源端和3.6V電源端，并再次分別通過(guò)電阻R62、R61，二極管LD4、LD3接于地，U6的8腳為接地端，J3的1腳、3腳、5腳、7腳、9腳為3.6V電源端，2腳、4腳、6腳、8腳、10腳、12腳為接地端，15腳、17腳、19腳、18腳分別接于J10 SIM的1腳～3腳和7腳，并分別通過(guò)電阻R44與二極管Z5串聯(lián)、二極管Z3與電容C15并聯(lián)、二極管Z4接于地，同時(shí)J10的1腳通過(guò)二極管Z1、Z2串聯(lián)再與電容C14并聯(lián)后接地，J3的25腳通過(guò)電容CE1接于地，J3的47腳與49腳、48腳與50腳、51腳與52腳分別相連，J3的57腳、59腳、60腳分別接于JP1的1腳～3腳，J3的58腳為接地端。在制作過(guò)程中，合理的布置電路板和給單片機(jī)輸入相應(yīng)的程序，按照附圖進(jìn)行安裝、連接、調(diào)試，即可達(dá)到上述功能要求。
權(quán)利要求1.一種水資源測(cè)控器，其特征在于，單片機(jī)控制的水資源測(cè)控器由前蓋(1)、液晶顯示屏(2)、指示燈(3)、電源接口(4)、備用接口(5)、控制接口(6)、水位接口(7)、流量接口(8)、固定螺栓(9)、表蓋固定螺栓(10)、后蓋(11)、天線(12)、變壓器(13)、蓄電池(14)、控制板(15)和電源(16)組成，其中電源(16)固定在后蓋(11)中間位置，變壓器(13)在電源(16)的下方，蓄電池(14)在變壓器(13)的一側(cè)，電源(16)、蓄電池(14)、變壓器(13)均固定在后蓋(11)的內(nèi)部，電源接口(4)在后蓋(11)的下端，備用接口(5)在電源接口(4)的左側(cè)偏上，控制接口(6)在備用接口(5)的左側(cè)，水位接口(7)在控制接口(6)的左側(cè)，流量接口(8)在水位接口(7)的左側(cè)，并且均在后蓋(11)的底端位置，前蓋(1)和后蓋(11)通過(guò)表蓋固定螺栓(10)固定在一起，控制板(15)固定在前蓋(1)的上部，天線(12)在后蓋(11)的一側(cè)，液晶顯示屏(2)開在前蓋(1)的上部，以觀察顯示器所顯示的數(shù)據(jù)，整個(gè)水資源測(cè)控器通過(guò)固定螺栓(9)固定在墻體建筑物上。
2.如權(quán)利要求1所敘述的一種水資源測(cè)控器，其特征在于單片機(jī)(U3 MSP430F449)分別與液晶顯示電路(17)、液晶驅(qū)動(dòng)電路(18)、A/D轉(zhuǎn)換電路(19)、電源電路(20)、數(shù)據(jù)通信電路(21)、控制電路(22)、模塊電路(23)、卡座電路(24)、指示燈電路(25)、振蕩電路(26)、電源檢測(cè)電路(27)、按鍵電路(28)相連接，其中液晶顯示電路(17)是由(LCD1)構(gòu)成；液晶驅(qū)動(dòng)電路(18)是由(U4 TLC27L2)、電阻(R30～R35)組成；A/D轉(zhuǎn)換電路(19)由(U1 ADS1100)、(U2FM24CL04)、(J1 CON2)、電阻(R1、R3、R4、R19、R26)、電容(CA1、CA6、C1)、二極管(DZ1)組成；電源電路(20)是由(J8 CON6、U9 LM2576、U10 LM317M、T1 TRANS1)、電感(L1)、極性電容(CE2～CE4、CA3～CA5、CA7)、電容(C3～C7)、電阻(R2、R25、R28、R29、R50、R52、R53、R57、R58、R63、RW1)、二極管(D1～D6)、三極管(Q7)組成；數(shù)據(jù)通信電路(21)是由三極管(Q8、Q9)、發(fā)光二極管(TX1、RX1)、穩(wěn)壓二極管(D7)、電阻(R6、R7、R40～R43、R47～R49、R51、R55、R56)、電容(C2、U8 SP3485CN)和(J2 CON2)組成；控制電路(22)是由(U5 C4001、U7 ULN2003、J9 CON3、K1)、電阻(R24、R45、R46、R54)組成；模塊電路(23)是由(J3 GR47、JP1)、電阻(R5)、電容(CE1)組成；卡座電路(24)是由(J10SIM)、電阻(R44)、電容(C14、C15)、穩(wěn)壓二極管(Z1～Z5)組成；指示燈電路(25)是由(U6ULN2003)、電阻(R59～R62)、發(fā)光二極管(LD1～LD4)組成；振蕩電路(26)是由晶振(Y1)和(Y2)、電容(C12)和(C13)組成；電源檢測(cè)電路(27)是由三極管(Q1～Q6)、電阻(R8～R18)組成；按鍵電路(28)是由按鍵(S1～S4)、電阻(R20～R23、R36～R39)、電容(C8～C11)和(J5)組成。
專利摘要一種水資源測(cè)控器主要解決了水資源數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸和水位監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的技術(shù)，主要解決了用戶用水，管理部門管理繁瑣的問(wèn)題，它由前蓋、液晶顯示屏、指示燈、電源接口、備用接口、控制接口、水位接口、流量接口、固定螺栓、表蓋固定螺栓、后蓋、天線、變壓器、蓄電池、控制板和電源組成，本實(shí)用新型主要用于用戶用水的控制和管理，具有計(jì)量準(zhǔn)確、性能可靠、控制靈活使用方便等功能，既有利于用戶使用又方便了管理收費(fèi)，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)G08C17/02GK2906780SQ20062008396
公開日2007年5月30日 申請(qǐng)日期2006年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月11日
發(fā)明者莊革, 耿哲, 張令, 崔華棟, 邢瑞安 申請(qǐng)人:莊革