（答辩稿）基于单片机的IC卡智能水表设计（CAD图纸+DOC论文）㊣精品文档值得下载

（答辩稿）基于单片机的IC卡智能水表设计（CAD图纸+DOC论文）

基于单片机的卡智能水表设计摘要作，在程序员控制下的卡片读写器会与每张卡片进行通信，取得每张卡片的系列号。由于卡片每张都具有唯的系列号，决不会相同，因此卡片读写器根据卡片的序列号来识别区分已选的卡片。卡片读写器中的中的防重叠功能配合卡片上的防重叠功能模块，由程序员来控制读写器，根据卡片的序列号来选定张卡片。被选中的卡片将直接与读写器进行数据交换，未被选择的卡片处于等待状态，随时准备与卡片读写器进行通信。模块防重叠功能启动工作时，卡片读写器将得到卡片的序列号。序列号存储在卡片的中，共有个字节，实际有用的为个字节，另个字节为序列号的校验字节。•模块主要用于卡片的选择当卡片与读写器完成了上述的二个步骤，程序员控制的读写器要想对卡片进行读写操作，必须对卡片进行操作。以使卡片真正地被选中。被选中的卡片将卡片上存储在中的卡片的容量字节传送给读写器。当读写器收到这字节后，可以对卡片进行深步的操作，例如，可以进行密码验证等等。•认证及存取控制模块在确认了上述的三个步骤，确认已经选择了张卡片时，程序员对卡片进行读写操作之前，必须对卡上已经设置的密码进行认证，如果匹配，则允许进步的操作。卡片上有个扇区，每个扇区都可分别设置各自的密码，互不干涉。因此每个扇区可独立地应用于个应用场合。整个卡片可以设计成“卡通”形式来应用。•控制及算术运算单元这单元是整个卡片的控制中心，是卡片的“头脑”。它主要进行对整个卡片的各个单位进行微操作控制，协调卡片的各个步骤。同时它还对各种收发的数据进行算术运算处理，递增递减处理，运算处理，等等。是卡片中内建的中央微处理机单元。•单元主要配合控制及算术运算单元，将运算的结果进行暂时的存储。如果些数据需要存储到，则由控制及算术运算单元取出送到存储器中如果些数据需要传送给读写器，则由控制及算术运算单元取出，经过射频接口电路的处理，通过卡片上的天线传送给卡片读写器。中的数据在卡片失掉电源后卡片离开读写器天线的有效工作范围内将被清除。同时，中还固化了卡片运行所需要的必要的程序指令，由控制及算术运算单元取出去对每个单元进行微指令控制，使卡片能有条不紊地与卡片的读写器进行数据通信。•数据加密单元该单元完成对数据的加密处理及密码保护。•存储器及其接口电路该单元主要用于存储数据。中的数据在卡片失掉电源后卡片离开读写器天线的有效工作范围内仍将被保持，用户所要存储的数据被存放在该单元中。卡片中的这单元容量为，分为个扇区，个块。读写模块图.基本结构示意图读写模块操作简单方便，读写过程稳定有效。它集成了板载天线电路和接口的集成读写模块，还提供了接口与接口的转换电路。需外界电源供电。主要性能指标如下工作频率.。串行通信波特率和种可选。接口。天线输出阻抗欧姆。天线尺寸。电源电压。电流供应。工作温度.最大读写距离。卡读写电路的原理及说明卡应用系统的硬件设计结构框图如图.所示，总体原理图见附录。单片机是本设计的核心器件，它主要完成了对射频卡卡的读写操作。读写器对射频卡进行读写后通过串口电平转换电路将电平转换为单片机所识别的电平，从而达到了使用单片机来控制射频卡的读写过程。图.硬件设计结构框图硬件电路由单片机模块串口电平转换模块和读写模块部分电路组成，其工作原理分别如图.图.图.所示。图.单片机模块图.串口电平转换模块图.读写模块为单片机芯片，其.脚为单片机对的控制输出，它控制的工作状态，该引脚为高电平时，停止工作.脚为单片机对蜂鸣器的控制输出，为低电平时，蜂鸣器发出蜂鸣声。和分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器，石晶振荡和陶瓷均可采用。如采用外部时钟源驱动器件，则不接。有余输入至内部时钟信号要通过个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉基于单片机的卡智能水表设计摘要基于,单片机智能水表,设计,毕业设计,全套,图纸目录摘要第章绪论.课题背景及意义.传统水表传统水表的主要结构传统水表的主要特点.智能水表智能水表的特点国内外智能水表的发展现状及发展趋势第章智能水表的组成和单片机的选择.智能水表系统硬件组成.单片机简介单片机的基本组成单片机引脚及其功能第章系统各模块硬件电路设计.卡读写电路射频卡读写模块卡读写电路的原理及说明.液晶显示电路液晶显示模块电源模块单片机模块.记忆单元电路总线简介简介硬件原理图.电磁阀控制电路.其它模块电路第章系统各模块软件设计.卡读写软件设计内部寄存器通信协议与控制命令卡读写电路程序流程图及部分程序.液晶显示电路软件设计液晶控制驱动器指令集程序流程图及部分程序.记忆单元电路软件设计第章结论参考文献谢辞附录电路图基于单片机的卡智能水表设计摘要为适应国家用水制度的改革，研究和利用现代化智能技术对自来水实行自动控制，减轻供水管理部门因“先供水后收费”造成的资金压力，减少每月抄表收费所带来的麻烦和因收费问题带来的纠纷，用现代科学技术手段改变自来水管理体制的落后现状，势在必行。基于单片机的智能水表不但可以提高供水部门的工作效率，而且在技术上为节约用水合理用水创造了条件，由于这些特点，基于单片机的智能水表得到了越来越广泛的应用。本论文主要设计研究基于单片机的卡智能水表电路，其主要功能是以单片机为核心，实现卡的读写，液晶显示的控制，电磁阀的控制，脉冲的提取，同时具有安全保护电路记忆单元电路通信接口电路，完成整个水表信号的读写处理，监控水表工作的功能。本文对每个模块逐进行了研究，全面详细地论述了硬件电路的设计流程，对本设计中卡读写电路模块液晶显示电路模块和读写电路模块等工作原理及功能进行了详细了说明。关键词单片机卡液晶显示记忆模块与人类生存嘻嘻相关的水资源。水是宝贵的环境资源，也是我国可持续发展战略的重要物质基础。但是，我国是世界上人均水资源拥有量是分贫乏的国家之，节约和保护水资源是我国当前项是分重要的战略措施。节约水资源包括两个方面的措施，是大力推广应用节水新技术二是加强用水的科学管理，在种意义上来说，加强用水科学管理是当前的首要任务。要加强用水的科学管理，最重要的是加速研究开发科学先进应用方便的节水科学管理仪表以及这种仪表的普及应用。因此研制种低功耗计量精确方便的智能水表显得极为重要。长期以来，我国城镇居民所使用的水表普遍是普通机械旋翼湿式水表，这种水表价格低廉，性能比较稳定，但是还采用人工抄表按户收费的模式。此方式存在着工作量大，收费周期长，收费困难，效率低下等缺点。随着我国信息产业的飞速发展，金卡工程的全面实施，实现自来水收费管理的电子化信息化及网络化已成为可能。水表系统的智能化可以大大提高供水管理部门的工作效率节约费用，用以改善供水设施，提高居民饮水质量同事还能为加强自来水使用的监督管理提供手段，从而在技术上为节约用水合理用水创造条件。微电子技术和计算机技术的不断发展，引起了仪表机构的根本性变革，以微型计算机单片机为主体，将计算机技术和检测技术有机结合，组成新代“智能化仪表”，智能化仪表在测量过程自动化。智能仪表不仅能解决传统仪表不易或不能解决的问题，还能简化仪表电路，提高仪表的可靠性，更容易实现高精度高性能多功能的目的。随着科学技术的进步发展，仪表的智能化程度将越来越高。我国目前智能水表新产品开坟基本上是借鉴国外先进模式，因为国外在此方面的研究设计起步较早。例如公司的水表采用充电电池，具有按键读数可以显示日期时间及各户用水量，建有机械式与电子式读数功能，而且还配有兼容机接口，可以进行电话通信德国公司的新型水表可显示上年与本年度用水量以及日期与时间等，并开发电卡式水表此外，日本以色列等国也相继推出自己的新产品。国内的些企业也对多种智能化水表系统作了研究，但在微功耗可靠性等方面效果并不理想，因此并未投入大批量生产。从国内外水表行业的目前情况以及水资源的可持续性发展目标来看，我国的传统水表必须进行改进，才能适应社会和经济的发展。.传统水表传统水表的发展经历了漫长年代，它涉及社会生活的各个方