一种新型热水收费系统及其使用方法技术领域
本发明涉及一种收费系统，具体涉及一种新型热水收费系统及其使用方法。
背景技术
在一些澡堂以及学校都存在热水收费的情况，但是目前市面上的热水收费系统一
般是根据时间来进行收费，收费方式不合理科学，且没有热水温度、热水流量以及消费金额
的实时显示。针对以上问题本实用新型设计一种根据热水温度以及流量进行收费的热水收
费系统，并且能够实时显示热水温度、热水流量以及消费金额。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型热水收费系统及其使用方法，可以实时显示热水
温度，用户可以更直观的了解热水的温度，方便对温度进行调节，且可以实时显示热水流量
以及消费金额，方便用户及时了解消费情况。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种新型热水收费系统，包括单片机模
块；
与所述单片机模块相连，用于检测热水温度，并将热水温度值传给所述单片机模块的
温度传感器；
与所述单片机模块相连，用于检测热水流量，并将热水流量值传给所述单片机模块的
流量传感器；
与所述单片机模块相连，用于开关热水的电磁阀；
与所述单片机模块相连，用于对用户进行收费管理的IC卡收费模块；
与所述单片机模块相连，用于显示包括热水温度、热水流量、余额、消费金额信息的LCD
显示模块；
用于为整个系统中各模块提供工作电压的电源模块。
在本发明一实施例中，所述单片机模块为STM32F103C8T6单片机模块。
在本发明一实施例中，所述温度传感器为DS18B20。
在本发明一实施例中，所述流量传感器为霍尔型热水流量计。
在本发明一实施例中，所述电磁阀为常闭型放水阀。
在本发明一实施例中，所述IC卡收费模块为RC522读卡模块。
本发明还提供了一种基于上述所述的新型热水收费系统的使用方法，包括如下步
骤，
S1：用户通过IC卡收费模块刷卡时，单片机模块启动热水收费系统开始工作，并在LCD
显示模块显示当前用户余额；
S2：用户按下热水开关，进而单片机模块控制电磁阀开启，此时热水与冷水混合后经由
温度传感器、流量传感器检测后，将热水温度值、热水流量值传输给单片机模块，由单片机
模块计算消费金额，并实时显示热水温度值、热水流量值、消费金额于LCD显示模块上；
S3：当用户再次通过IC卡收费模块刷卡时，单片机模块控制电磁阀截止，并将包括用户
消费金额、使用热水流量、用户余额的信息显示在LCD显示模块上，并在预定时间后关闭LCD
显示模块显示功能，进而待机状态，直至下一次刷卡。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
1、相较于传统根据时间进行收费的热水收费系统，此系统根据热水温度和热水流量计
算费用更加科学合理；
2、可以实时显示热水温度，用户可以更直观的了解热水的温度，方便对温度进行调节；
3、可以实时显示热水流量以及消费金额，方便用户及时了解消费情况。
附图说明
图1为热水收费系统的整体设计思路图。
图2为STM32F103C8T6单片机引脚图。
图3为温度传感器DS18B20电路原理图。
图4为流量计引脚图。
图5为RC522读卡模块引脚图。
图6为电源模块原理图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。
如图1-6所示，本发明的一种新型热水收费系统，包括单片机模块；与所述单片机
模块相连，用于检测热水温度，并将热水温度值传给所述单片机模块的温度传感器；与所述
单片机模块相连，用于检测热水流量，并将热水流量值传给所述单片机模块的流量传感器；
与所述单片机模块相连，用于开关热水的电磁阀；与所述单片机模块相连，用于对用户进行
收费管理的IC卡收费模块；与所述单片机模块相连，用于显示包括热水温度、热水流量、余
额、消费金额信息的LCD显示模块；用于为整个系统中各模块提供工作电压的电源模块。
所述单片机模块为STM32F103C8T6单片机模块。所述温度传感器为DS18B20。所述
流量传感器为霍尔型热水流量计。所述电磁阀为常闭型放水阀。所述IC卡收费模块为RC522
读卡模块。
本发明还提供了一种基于上述所述的新型热水收费系统的使用方法，包括如下步
骤，
S1：用户通过IC卡收费模块刷卡时，单片机模块启动热水收费系统开始工作，并在LCD
显示模块显示当前用户余额；
S2：用户按下热水开关，进而单片机模块控制电磁阀开启，此时热水与冷水混合后经由
温度传感器、流量传感器检测后，将热水温度值、热水流量值传输给单片机模块，由单片机
模块计算消费金额，并实时显示热水温度值、热水流量值、消费金额于LCD显示模块上；
S3：当用户再次通过IC卡收费模块刷卡时，单片机模块控制电磁阀截止，并将包括用户
消费金额、使用热水流量、用户余额的信息显示在LCD显示模块上，并在预定时间后关闭LCD
显示模块显示功能，进而待机状态，直至下一次刷卡。
以下为本发明的具体实施过程。
图1为热水收费系统的整体设计思路图，热水收费系统包括：单片机模块；与所述
单片机模块相连，用于检测热水温度，并将热水温度值传给所述单片机模块的温度传感器；
与所述单片机模块相连，用于检测热水流量，并将热水流量值传给所述单片机模块的流量
计；与所述单片机模块相连，由所述单片机模块控制的，用于开关热水的电磁阀；与所述单
片机模块相连，由所述单片机模块控制的，用于对用户进行收费管理的IC卡收费模块；与所
述单片机模块相连，由所述单片机模块控制的，用于显示热水温度、热水流量、余额、消费金
额等信息的LCD显示模块以及用于给以上各个模块提供工作电压的电源模块。
图2为STM32F103C8T6单片机引脚图，该单片机具有可靠性高、抗干扰能力强、高性
能、低成本、低功耗的优点。
图3为温度传感器DS18B20电路原理图，该温度传感器体积小，硬件开销低，抗干扰
能力强，精度高，能够快速准确的检测热水温度并上传给单片机模块。
图4为流量计引脚图，该流量计体积小,便于安装，耐高温，能够准确检测热水流量
并上传给单片机模块。
图5为RC522读卡模块引脚图，该模块低电压、低成本、体积小、非接触式，能够方便
的对用户进行收费管理。
图6为电源模块原理图，该模块采用ASM1117电源芯片，为整个系统提供3.3V的工
作电压。
本实例采用STM32F103C8T6单片机作为主控模块；采用DS18B20温度传感器作为热
水温度检测模块；采用霍尔型热水流量计作为热水流量检测模块，采用电磁阀作为控制热
水开关的模块；采用RC522读卡模块作为热水收费管理的读卡模块；采用集成电路的
ASM1117电源模块，从而具备温度、流量检测显示，并以热水温度和热水流量为依据对用户
进行热水收费。
用户刷卡时，热水收费系统开始工作，LCD显示当前用户余额，当用户按下热水开
关，电磁阀通电导通，此时热水与冷水混合后流经温度传感器DS18B20以及霍尔型热水流量
计，单片机根据热水温度和热水流量计算消费金额，并实时显示在LCD显示器上，同时热水
的温度值和累积流量也实时显示在LCD显示器上，方便用户查看。当用户消费完成之后，再
次刷卡,系统关闭，电磁阀断电截止，扣除消费金额，并将消费金额、使用流量、用户余额等
信息显示在LCD显示器上。2分钟之后系统关闭显示，进入待机状态，直到下一次刷卡。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作
用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。