基于 PLC16F87单片机智能IC卡水表 二

智能IC卡水表系统

摘要：

本文主要介绍新研制的IC 卡智能化水表系统结构及技术特点. 提出了一种IC卡智能水表的解决办法，并详细介绍了它的原理框图、电源电路、接口电路和软件流程。该智能水表具有功耗低、安全性好、可靠性高的特点。同时本文也介绍了一种基于IC卡的水表收费的管理系统，给出了系统的总体结构，并对主要组成部分的功能及具体实现做了阐述。另外本文也介绍了IC卡智能水表的工作原理、IC卡信息纽扣的应用，指出了IC卡智能水表存在的问题。本文以一个典型的IC卡抄表工程实例，对智能抄表系统中的主要功能进行了详细论叙。对于如何实现水、电、气、暖等多表自动抄表及与抄表相联系的管理模式也进行了探讨。本文为房地产商和工程商提供了一个良好的抄表系统工程范例。我们有理由相信，水表行业的佼佼者为IC卡智能化水表！

关键词：IC卡；智能水表；信息纽扣；收费系统；软硬件；单片机

目录

摘要…………………………………………………………………………

Abstract……………………………………………………………………..

概述……………………………………………………………… 1

系统的构成及发展趋势………………………………………… 5

  2.1智能IC卡水表的组成…………………………………………….. 5

  2.2 智能水表的发展趋势……………………………………………... 6

阀门的设计……………………………………………………… 8

  3.1考究的外型设计…………………………………………………… 8

  3.2操作设计…………………………………………………………… 9

  3.3阀门的开启系统…………………………………………………… 9

  3.4阀门的发展情况…………………………………………………… 9

IC卡的介绍…………………………………………………….. 11

  4.1 IC卡……………………………………………………………….. 11

  4.2主程序……………………………………………………………... 11

  4.3外部中断子程序…………………………….…………………….. 11

  4.4密码校验子程序…………………………………………………... 11

  4.5 IC卡信息纽扣………………………………….…………………. 12

  4.6 1-Wire通信协议与读写控制程序…………….………………….. 13

硬件电路的构成及设计…………………………………………14

  5.1 PLC单片机及电路组成……………………………………………14

  5.2掉电存储器…………………………………………………………16

  5.3 IC卡接口电路……………………………………………………...16

  5.4液晶显示电路………………………………………………………17

  5.5 时钟电路…………………………………………………………...17

5.6电压监测电路………………………………………………………17

5.7阀控电路……………………………………………………………18

5.8耗水检测电路………………………………………………………18

5.9智能卡水表控制器的发展情况……………………………………18

5.10其他………………………………………………………………..19

软件设计…………………………………………………………20

低功耗设计………………………………………………………37

  7.1 低功耗问题………………………………………………………...37

  7.2 IC卡能耗构成……………………………………………………...37

7.2.1选择低功耗电磁阀…………………………………………..37

7.2.2选择低功耗器件……………………………………………..38

7.2.3选择低的工作电压和低的工作频率……………………….38

7.2.4选择低功耗的系统运行模式………………………………..38

安全性问题……………………………………………………..40

  8.1 安全性…………………………………………………………….40

  8.2 安全性问题解决方案…………………………………………….40

8.2.1售水用IC卡（用户卡）的安全性………………………….40

8.2.2 表内信息的安全性…………………………………………..40

 8.2.2.1 IC卡的有效认证………………………………………...40

 8.2.2.2 防开表装置……………………………………………...40

 8.2.2.3 防人为磁干扰装置…………………………………….. 41

第9章 总结与体会……………………………………………………. 42

参考文献…………………………………………………………………43

致谢………………………………………………………………………44

附录………………………………………………………………………45