IC卡智能水表电路设计
基于P87LPC764单片机的智能IC卡水表
,
表 体 在 传 统 的 转盘 式 水 表
算 机 技 术 相 结 合 根 据 用 户 持 卡购 水 实 现 自
动计 量 计 费
,
基 础上 加 了流量 采集装置 。 用 水 时先 到 自来 水 公 司 计 算 机 管 理 中 心 交 费 买
自动 用 水 的 民 用 高 技 术 产 品
。
采 用 智 能 lC 卡水 表 技 术 方 案 可 以 为 供 水 管
,
,
用 户若 想继 续 用 水
,
必 须 重 新 向 自来
水公 司 购水
三
、
。
硬 件设 计
电 路 设 计 :智 能 lC 卡 水 表 数 据 处
理 及 控 制 电路 原 理 图 如 图 1 所 示
,
。
单 片 机 的选 择 及 功 用
,
单 片机 是
智 能 lC 卡 水 表 的 核 心 部 件 经 过 精 心 考 虑 我 们 采 用 P H IL I P S 半 导 体 公 司 生
C T4 C A 2 W 02存 储 芯 片 。 C T 4 C 2 A 2 W O 是 一 个 2 串行 C S EP P 内 部 含 K MO 2R M 有 2 6 个 8 位 字 节 ,AT 4 C 2 有 一 5 C 2W 0
量 脉 冲计 数 , 个 脉 冲 计 O1 水 。 水 量 一 .m。
IC卡智能水表PCB板开发
Protel DXP 印制电路板设计IC卡智能水表PCB板开发
学院:信息技术学院
指导老师:于庆海
班级: B1006
姓名:宋晓芳
学号:0915100621
目录
一、电路概述 ................................................... - 3 -
二、功能原理 ................................................... - 3 -
2.1 PIC16F84 .................................................. - 3 -
三、原理图 ..................................................... - 4 -
四、PCB图...................................................... - 5 -
五、项目元件清单 ............................................... - 5 -
六、自制原件说明 ............................................... - 7 -
七、心得体会 ................................................... - 7 -
一、电路概述
IC卡预付费水表是以先进的微电脑控制技术为核心,以智能卡为信息传递媒介而构成的高科技机电一体化智能仪表,具有机械计数和电子计数的双重功能,主要由智能卡读写器、低功耗微电脑、独创新型电机阀、流量采集及相应电路组成,在保持了传统机械式水表的特点的同时,还具有直观的电子显示。具有设计先进、技术含量高、功能完备、计量准确、性能可靠、体积小、显示直观、外形精美以及安装便捷、使用方便的优点,适用于城市居民自来水的计量和收费,避免了偷水、漏水、冒水事件的发生,通过电子计费达到了节水和科学管理的目的同时改变了传统的城市供水管理方式,变“先用水,后交费”为“先交费,后用水”,提高了供水行业的现代化管理水平,同时方便了用户的使用,避免了查表收费给用户带来的诸多不便。
智能ic卡水表工作原理
智能ic卡水表工作原理
智能IC卡水表是一种新型的水表计量设备,它采用了先进的智能技术和IC卡技术,实现了对水资源的精确计量和管理。在如今全球水资源日益紧缺的情况下,智能IC卡水表的使用已经成为了一种趋势。
智能IC卡水表的工作原理是基于IC卡技术和水表计量技术的结合。IC卡是一种集成电路卡片,它可以存储一定量的信息和数据,并且可以进行加密和解密操作。智能IC卡水表内置有一个IC卡读取器,可以读取IC卡中存储的信息,包括用户的身份信息、用水量信息等。
当用户需要使用水时,首先需要将IC卡插入到水表上的IC卡读取器中。水表会读取IC卡中的信息,并且根据用户的身份信息和用水量信息来进行计量。计量完成后,水表会将用水量信息存储到IC 卡中,并且将IC卡中的余额信息进行更新。用户可以通过查询IC卡中的余额信息来了解自己的用水情况,以便及时补充水费。
智能IC卡水表的工作原理非常简单,但是它可以带来很多优势。首先,智能IC卡水表可以精确计量用户的用水量,避免了传统水表计量不准确的问题。其次,智能IC卡水表可以对用户的用水进行精细管理,可以实现按量计费、分时段计费等多种计费方式,提高了计费的公平性和透明度。最后,智能IC卡水表可以实现远程抄表和监控,可以及时发现水表故障和水资源浪费等问题,提高了水资源的利用效率。
总之,智能IC卡水表是一种非常实用的水表计量设备,它的工作原理简单、操作方便、使用效果显著。在未来,随着科技的不断发展和水资源的日益紧缺,智能IC卡水表的使用将会越来越广泛,成为水资源管理的重要工具之一。
基于单片机的IC卡智能水表控制系统设计[附程序+图]
2.
从投入成本来看,方案二需要建立一整套的网络系统,所需设备多,前期所需经济投入最大,方案一次之,方案三最低。
Thesystemhas many functions such as supplying orcutting off water automatically, intelligentrecognitionof IC cardanduser’s identityverifying, power-failprotection,LEDdisplay, intelligent switch control of electromagnetism valveetc. It also canpreventthe system from disturbanceanddisassembling.
(2) 根据系统需要,合理选择微处理器,并且详细地阐述了它的基本功能特性;
(3来自百度文库介绍了相关现代传感技术,选择出信号采集的最正确方案;
(4) 根据低功耗要求,对电磁阀的选择与设计进行了深入的研究;
(5) 详细分析了E2PROM的工作原理;
(6) 对IC卡技术做了简明扼要的分析,并对其软件的读写原理进行了详细的讨论;
基于单片机的IC卡智能水表控制系统设计[附程序+图]
摘要
第1章绪论
1.1 本研究课题的背景及意义
1.2 本研究课题的发展趋势
1.3 本文的工作
第2章设计思想与方案论证
2.1 设计思想
2.2 方案比较
1. 方案一:脉冲发讯集中抄收式智能水表系统
2. 方案二:基于CAN总线的智能水表自动抄收系统
3. 方案三:基于89C2051单片机的IC卡智能水表系统2.3 方案选择
第3章IC卡智能水表的硬件设计
3.1 主系统的构成
3.2 微处理器
3.2.1 单片机的选型
1. 单片机的系统适应性
2. 单片机的市场供应情况
3. 单片机的可开发性
3.2.2 单片机AT89C2051简介
3.3 传感器的选择
3.3.1 霍尔接近开关传感器
3.3.2 光电检测传感器
3.3.3 Wiegand(韦根)传感器
1. Wiegand传感器组成
2. Wiegand传感器工作原理
3. Wiegand传感器工作方式
4.WG系列韦根传感器原理及其特点
3.4 信号处理模块的设计
3.5 电磁阀的选择与设计
1. 采用光电耦合器进行隔离(如图3.10所示)
2. 在电磁阀供电端跨接压敏电阻抗干扰
3.6 片外数据存储器的设计
3.7 IC卡及其接口电路的设计
3.7.1 基于AT24C0X系列的IC卡
3.7.2 IC卡的接口电路的设计
3.8 人机交互接口的设计
3.8.1 报警电路的设计
3.8.2 显示电路的设计
3.9 电源的设计
3.9.1 电池能量的检测
3.9.2 超级电容的应用
3.10 检测模块的设计
第4章 IC卡智能水表的软件设计
4.1 主程序的设计
4.2 外部中断0子程序
4.3 外部中断1子程序
一款使用IC卡的智能水表的设计与实现
一款使用IC卡的智能水表的设计与实现
摘要
随着工业化的发展,传统的水费收取方式不能满足社会的发展步伐,因此,一款基于单片机的IC卡智能水表的设计满足了人们的需求。它可以彻底改变自来水的收费方式,实现管理现代化。
本文介绍了一种基于单片机的IC卡智能水表,以数字集成电路技术为基础,以STC12C5A60S2单片机为核心,软件、硬件相结合,组成基于IC卡的智能水表、实现了用水量统计功能、自动供停水功能、显示功能、报警功能、掉电自动保护数据功能及一户一卡功能。采取由用户自行到自来水管理部门预购自来水的方式,同时“一卡通”的设计可以促进一体化的物业管理,不但使物业管理更加人性化,同时也使节约水资源的科学管理更加方便,既解决了传统收费方式所带来的人工和社会问题,而且IC卡智能水表使用方便,安全可靠,用户可以直观地了解用水情况。因此,研制一种低功耗、计量准确的智能水表显得极为重要。
本设计分为两个部分,硬件部分和软件部分。硬件部分介绍了IC卡智能水表的设计,单片机STC12C5A60S2的功能及其在电路中的作用。软件部分:在了解电路设计原理后,根据原理和目的画出电路流程图,编写程序。本系统主要包括水流量检测模块、LCD显示模块、IC卡读写模块、数据存储模块及电磁阀控制模块等五个部分组成。
关键词:智能水表,STC12C5A60S2,数字集成电路,IC卡
Design and Implementation of a Intelligent
Water Meter Based on IC Card
Abstract
基于单片机的IC卡智能水表设计(有cad图)
目录
摘要 (1)
Abstract (2)
第1章绪论 (3)
1.1课题背景及意义 (3)
1.2 传统水表 (4)
1.2.1 传统水表的主要结构 (4)
1.2.2 传统水表的主要特点 (4)
1.3 智能水表 (4)
1.3.1 智能水表的特点 (5)
1.3.2 国内外智能水表的发展现状及发展趋势 (6)
第2章智能水表的组成和单片机的选择 (7)
2.1智能水表系统硬件组成 (7)
2.2 AT89C51单片机简介 (8)
2.2.1 89C51单片机的基本组成 (8)
2.2.2 89C51单片机引脚及其功能 (9)
第3章系统各模块硬件电路设计 (10)
3.1 IC卡读写电路 (10)
3.1.1 Mifare 1射频IC卡 (10)
3.1.2 H6152读写模块 (13)
3.1.3 IC卡读写电路的原理及说明 (13)
3.2 液晶显示电路 (16)
3.2.1 液晶显示模块 (16)
3.2.2 电源模块 (18)
3.2.3 单片机模块 (20)
3.3 记忆单元电路 (20)
3.3.1 I2C总线简介 (20)
3.3.2 AT24C01简介 (22)
3.3.3 硬件原理图 (22)
3.4 电磁阀控制电路 (23)
3.5 其它模块电路 (24)
第4章系统各模块软件设计 (25)
4.1 IC卡读写软件设计 (25)
4.1.1 H6152内部寄存器 (25)
4.1.2 H6152通信协议与控制命令 (27)
4.1.3 IC卡读写电路程序流程图及部分程序 (31)
4.2 液晶显示电路软件设计 (32)
4.2.1液晶控制驱动器指令集 (32)
ic卡水表工作原理
ic卡水表工作原理
IC卡水表是一种基于集成电路技术的水表,其工作原理如下:
1. 水表传感器:IC卡水表内置流量传感器,用于实时测量水
流经过的体积。流量传感器通常采用涡轮式或超声波式传感器。
2. 数据采集:传感器实时采集流量数据,并将数据转换成电信号。这些电信号被传递给内部的集成电路进行处理。
3. 集成电路:内部的集成电路通过计算处理流量数据,包括体积和使用时间等信息。它还负责控制IC卡读写操作、数据存
储和其他功能。
4. IC卡读写:IC卡水表通过IC卡读卡器读取IC卡中的信息。IC卡中存储了用户的身份信息、购水记录和余额等数据。读
取IC卡后,集成电路根据IC卡中的信息进行相应计算和判断。
5. 数据传输:通过无线通信技术(如蓝牙、NFC等),IC卡
水表和数据采集终端进行通信,将计算好的数据传输给数据采集终端。数据采集终端可以是一个集中的管理系统或智能手机等。
6. 用户使用:用户使用IC卡水表进行购水操作,通过IC卡向水表充值购水,购水信息将被写入IC卡和内部的集成电路中。水表根据购水信息计算用户的余额和剩余可使用量。
总结:IC卡水表通过集成电路、传感器和IC卡等组件实现水
流量的测量、数据的采集、计算、存储和用户操作。它可以提供更加方便和智能的水表管理和用水计量功能。
基于单片机的IC卡智能水表控制系统设计[附程序+图]
摘要
第1章绪论
1.1 本研究课题的背景及意义
1.2 本研究课题的发展趋势
1.3 本文的工作
第2章设计思想与方案论证
2.1 设计思想
2.2 方案比较
1. 方案一:脉冲发讯集中抄收式智能水表系统
2. 方案二:基于CAN总线的智能水表自动抄收系统
3. 方案三:基于89C2051单片机的IC卡智能水表系统2.3 方案选择
第3章IC卡智能水表的硬件设计
3.1 主系统的构成
3.2 微处理器
3.2.1 单片机的选型
1. 单片机的系统适应性
2. 单片机的市场供应情况
3. 单片机的可开发性
3.2.2 单片机AT89C2051简介
3.3 传感器的选择
3.3.1 霍尔接近开关传感器
3.3.2 光电检测传感器.................................................................................................................................
3.3.3 Wiegand(韦根)传感器
1. Wiegand传感器组成
2. Wiegand传感器工作原理
3. Wiegand传感器工作方式
4. WG系列韦根传感器原理及其特点
3.4 信号处理模块的设计
3.5 电磁阀的选择与设计
1. 采用光电耦合器进行隔离(如图3.10所示)
2. 在电磁阀供电端跨接压敏电阻抗干扰
3.6 片外数据存储器的设计
3.7 IC卡及其接口电路的设计
3.7.1 基于AT24C0X系列的IC卡
3.7.2 IC卡的接口电路的设计
3.8 人机交互接口的设计
335 基于单片机的IC卡智能水表设计
目 录
摘 要 (1)
Abstract (2)
第 1 章 绪论 (3)
1.1课题背景及意义 (3)
1.2 传统水表 (4)
1.2.1 传统水表的主要结构 (4)
1.2.2 传统水表的主要特点 (4)
1.3 智能水表 (4)
1.3.1 智能水表的特点 (5)
1.3.2 国内外智能水表的发展现状及发展趋势 (6)
第 2 章 智能水表的组成和单片机的选择 (7)
2.1智能水表系统硬件组成 (7)
2.2 AT89C51单片机简介 (8)
2.2.1 89C51 单片机的基本组成 (8)
2.2.2 89C51单片机引脚及其功能 (9)
第 3 章 系统各模块硬件电路设计 (10)
3.1 IC卡读写电路 (10)
3.1.1 Mifare 1 射频IC 卡 (10)
3.1.2 H6152读写模块 (13)
3.1.3 IC 卡读写电路的原理及说明 (13)
3.2 液晶显示电路 (16)
3.2.1 液晶显示模块 (16)
3.2.2 电源模块 (18)
3.2.3 单片机模块 (20)
3.3 记忆单元电路 (20)
3.3.1 I 2 C 总线简介 (20)
3.3.2 AT24C01 简介 (22)
3.3.3 硬件原理图 (22)
3.4 电磁阀控制电路 (23)
3.5 其它模块电路 (24)
第 4 章 系统各模块软件设计 (25)
4.1 IC卡读写软件设计 (25)
4.1.1 H6152内部寄存器 (25)
4.1.2 H6152通信协议与控制命令 (27)
4.1.3 IC 卡读写电路程序流程图及部分程序 (31)
IC卡智能水表
IC卡智能水表
IC卡智能水表,是一种微电脑掌控技术智能卡掌控的水表。
目录产品概述分类功能特点
产品概述
IC卡预付费水表是以先进的微电脑掌控技术为核心,以智能卡为
信息传递媒介而构成的高科技机电一体化智能仪表,具有机械计数和电
子计数的双重功能,重要由智能卡读写器、低功耗微电脑、新型电机阀、流量采集及相应电路构成,在保持了传统机械式水表的特点的同时,还
具有直观的电子显示。具有、功能完备、计量精准、性能牢靠、体积小、显示直观、外形精致以及安装便捷、使用便利的优点,适用于城市居民
自来水的计量和收费,避开了偷水、漏水、冒水事件的发生,通过电子
计费达到了节水和科学管理的目的同时更改了传统的城市供水管理方式,变“先用水,后交费”为“先交费,后用水”,提高了供水行业的现代
化管理水平,同时便利了用户的使用,避开了查表收费给用户带来的诸
多不便。
分类
智能水表(智能冷水、热水、中水表)分类:
按介质温度可分为智能冷水表、智能热水表,按水质可分为智能
冷水表、智能中水表,中水表介质温度同冷水表相同,适用于不同水质。
功能特点
采纳专用进口微处理器(美国TI公司生产的MSP430系列),超
低功耗设计
一表一卡功能:新发行用户卡插入新表中,表将自动识别并保存
卡中的代码,下次插卡时将自动识别该代码,即该表与该卡自动匹配,
防止非法卡使用
大屏幕液晶常显:水量数据、阀门状态、电池状态一目了然
低电压检测:当电池电压低于3.8V时,会关闭电机阀并显示“欠压”“关阀”。需安装新的电池才可重新使用
水量不足提示:当表中剩余水量小于2.0m3时,自动关闭阀门,提示用户购水,插卡后开阀,可连续使用剩余水量直到为0时,关阀
智能水表系统设计与实现
智能水表系统设计与实现
智能水表系统的兴起,为我们的生活带来了很多方便。以前我们用水是凭感觉,并不知道具体的用量,也不知道每一户的用水情况。随着人们对节约资源的重视,智能水表系统应运而生,取代了传统水表。智能水表系统不仅能够实现水的计量,还能实现用户的用水查询和管网管理等功能。
本文将从智能水表系统的设计和实现两个方面介绍智能水表系统的工作原理和具体实现方式。
一、智能水表系统的设计
智能水表系统由水表和智能化计量系统两部分组成。水表是直接与水管相连,用来测量用水量的。智能化计量系统主要由数据读取模块、数据处理模块和数据传输模块三部分组成。
1、数据读取模块
数据读取模块是智能化计量系统中最基础的部分。数据读取模块通常由电子流量计、温度传感器等组成,通过这些感应器获取水流速度、水温等信息。其中,电子流量计是智能水表系统中最重要的组成部分,它能够准确地测量水的用量,同时也能够防止流速波动对数据的干扰。
2、数据处理模块
数据处理模块是将读取到的数据进行处理的部分。通常由微处
理器组成,它能够将读取的数据进行筛选和校验,避免因计量误
差导致的误差数据被传输到云端。同时,数据处理模块还可以对
读取到的数据进行计算和汇总,从而输出每户用水量的具体数值。
3、数据传输模块
数据传输模块是将处理后的数据传输到云端的部分,它主要有
三种方式,即有线通讯、无线通讯和GPRS通讯。其中,GPRS通讯是目前最主流的传输方式,它能够实现双向诊断和运维,从而
提高了整个系统的稳定性和可靠性。
二、智能水表系统的实现
智能水表系统是境内外很多水务企业推广的一项环保节能技术,它不仅有益于水资源的合理使用,还可以降低管理成本和减少数
智能水表系统的设计与实现
智能水表系统的设计与实现
随着科技的发展,智能化已经渗透到我们的生活和各个领域。智能水表系统作
为智能化生活的一种体现,可实现对水资源的有效利用和统计管理。本文将介绍智能水表系统的设计和实现,分别从硬件和软件两个方面进行讲解。
一、硬件设计
智能水表系统的硬件设计主要包括:传感器、控制器、人机交互接口等部分。
1.传感器
传感器是智能水表的核心部分,主要用于检测和统计水的使用情况。在智能水
表中,可以采用不同类型的传感器,例如压力传感器、电磁流量传感器等。这些传感器均需要通过控制器进行数据的采集和处理。
2.控制器
控制器是智能水表系统的核心部分,它与传感器和人机交互接口进行数据交互,并进行数据的处理和分析。在智能水表系统中,可以采用不同类型的控制器,例如单片机、嵌入式系统等。控制器功能的稳定性和处理速度决定了智能水表系统的使用效果。
3.人机交互接口
人机交互接口是智能水表系统与用户之间的桥梁,用户通过交互接口可以了解
水的使用情况并进行相应的操作。在智能水表系统中,可以采用不同类型的交互接口,例如LCD屏幕、触摸屏等。交互接口的易用性和信息显示的准确性也决定了
智能水表系统的使用效果。
二、软件实现
智能水表系统的软件实现是指通过编程实现对硬件功能的控制和数据处理。智
能水表系统的软件实现主要包括:数据采集、数据分析和处理、用户交互等部分。
1.数据采集
数据采集是智能水表系统的第一步,通过传感器和控制器对水的使用情况进行
实时采集,并将采集到的数据进行存储。在数据采集的过程中,需要考虑数据的精度和采集频率,从而得到真实可靠的数据。
ic卡水表原理
ic卡水表原理
IC卡水表原理
一、引言
IC卡水表是一种智能化的水表,它通过集成电路卡(IC卡)来实现对水表的计量和管理。IC卡水表通过读取IC卡上的信息,实现用户的用水量计量、费用计算和用水情况查询等功能。本文将介绍IC 卡水表的原理及其工作过程。
二、IC卡水表原理
IC卡水表的核心组成部分是集成电路卡(IC卡)和水表计量部分。IC卡作为存储介质,内置了用户的身份信息、用水量信息和费用信息等。水表计量部分负责测量水流量,并将测量结果传输给IC卡,实现用水量的计量。下面将详细介绍IC卡水表的原理。
1. IC卡的读取
IC卡水表通过读取IC卡上的信息来实现用户的计量和管理。当用户需要测量用水量时,将IC卡插入水表的IC卡插槽中。水表通过插槽中的读卡器读取IC卡上的信息,包括用户的身份信息、用水量信息和费用信息等。
2. 用水量的计量
IC卡水表通过水表计量部分实现对用水量的计量。水表计量部分通常由流量传感器和计算单元组成。流量传感器负责测量通过水表的
水流量,并将测量结果传输给计算单元。计算单元根据流量传感器的数据,结合IC卡上的信息,计算出用户的用水量。
3. 费用的计算
IC卡水表可以根据用水量和水价信息,自动计算用户的费用。当测量到一定时间段内的用水量后,水表会自动根据水价信息计算出用户应缴纳的费用,并将费用信息存储在IC卡中。用户可以通过查询IC卡上的费用信息,了解自己的用水费用情况。
4. 用水情况查询
IC卡水表还具有用水情况查询的功能。用户可以通过读取IC卡上的信息,了解自己的用水量、费用和用水情况等。这样,用户可以随时掌握自己的用水情况,及时调整用水行为,以达到节约用水的目的。
一项基于LSD4F8108的IC卡智能水表设计方案
一项基于LSD4F8108的IC卡智能水表设计方案一项基于LSD4F8108的IC卡智能水表设计方案
一、智能IC卡预付费水表1、智能IC卡水表智能IC卡水表是一种利用现代微电子技术、现代传感技术、智能IC卡技术对用水量进行计量并进行用水数据传递及结算交易的新型水表。这与传统水表一般只具有流量采集和机械指针显示用水量的功能相比,是一个很大的进步。智能IC卡水表除了可对用水量进行记录
和电子显示外,还可以按照约定对用水量自动进行控制,并且自动完成阶梯水价的水费计算,同时可以进行用水数据存储的功能。由于其数据传递和交易结算
通过IC卡进行,因而可以实现由工作人员上门操表收费到用户自己去营业所交费的转变。IC卡交易系统还具有交易方便,计算准确,可利用银行进行结算的特点。2、基本结构原理IC卡水表的外观与一般水表的外观基本相似,其安装过程也基本相同。IC卡水表的使用很简单,从用户的角度看,就时把IC卡卡片向水表里插一下。IC卡水表的工作过程一般如下:将含有金额的IC卡片插入水表中的IC卡读写器,经微机模块识别和下载金额后,阀门开启,用户可以正常用水。当用户用水时,水量采集装置开始对用水量进行采集,并转换成所需的电子信号供给微机模块进行计量,并在LCD显示模块上显示出来。当用户的用
水金额下降到一定数值时,微机模块进行声音报警,提示用户应该去持卡交费购水。如超过用水金额,则微机模块会自动将电控阀门关闭,切断供水。直至用户
插入已经交费的IC卡片重新开始开启阀门进行供水。3、功能用途智能IC卡预付费水表采用低功耗、高性能单片微机处理器,配以家用冷水基表,采用于簧管脉冲计数方式自动计量用户用水量,实现“先付费、后用水”的预
ic卡智能水表
摘要
长期以来,自来水用户的用水量管理依靠人工抄表,传统收取水费的做法需要的工作人员多,费时、费力、效率低,且常常出现用户欠费、迟缴和漏缴水费等问题,基于单片机的IC智能水表得到了越来越广泛的应用。
本系统以AT89C2051单片机为核心部件,通过韦根传感器检测用水量,运用IC卡读写及加密技术,实现购水与用水量管理。本文完成了系统的硬件电路设计。硬件电路采用模块化设计,包括信号处理模块、IC卡接口电路、电磁阀驱动电路、报警电路、数码显示电路等。信号处理模块是对传感器产生的电信号进行处理送给单片机;IC卡接口电路是由单片机控制来对IC卡进行读写操作;电磁阀驱动电路采用光电耦合器进行隔离;报警电路是当剩余水量不足和电池欠压等情况下产生报警;显示电路作为水表的输出接口,显示剩余水量、用水总量等信息。
智能水表作为一种顺应自来水行业发展需要的产品,它的出现极大的改善了传统管理模式下存在的抄表难、收费难等问题,改变了现有的用水机制,增强了人们的节水意识,实现了供水管理部门高效管理自动化。
关键词:单片机;韦根传感器;IC卡;智能水表;低功耗
Abstract
For a long time, the administration of the tap water scalar for the users has been relied on the copy of the water meter. The traditional method of the tap water charge needs a lot of workers,time-consuming, the hard sledding, the efficiency are low, also appears the user money owed frequently, late gives and leaks gives questions and so on water fee, obtained the more and more widespread application based on the monolithic integrated circuit IC intelligence water meter.
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实验报告
内蒙古工业大学信息工程学院
实验报告撰写要求
一、实验前用预习报告纸撰写预习报告,预习报告包括以下内容
1、实验目的
2、实验用仪器设备、器材或软件环境
3、实验原理、方案设计、程序框图、预编程序等
4、实验过程中需要记录的实验数据表格
二、实验过程中,要认真观察,仔细记录
三、完成实验后用实验报告纸撰写实验报告,包括以下内容
1、仪器设备型号及编号
2、实验器材或软件环境
3、实验步骤、程序调试方法
4、实验数据处理及结果分析
5、实验中存在的问题
6、体会及思考题
四、报告撰写时,要求格式规范、书写整齐
预习报告成绩:指导教师审核(签名):年月日
预习报告
1、实验目的
(1)了解完整的PCB板设计工序及方法;
(2)掌握原理图的设计方法;
(3)掌握PCB板基础知识及设计方法;
(4)了解PCB的设计规则。
2、实验用仪器设备、器材或软件环境
(1)微机(最低配置: Pentium 4 CPU, 128M内存);
(2)Protel DXP软件(最低版本:V7.0);
(3)Windows2000/XP环境、MS Office 2000以上版、Adobe Acrobat 5.0以上版。
3、设计要求
本实验要求在Protel DXP软件平台上设计IC卡智能水表的PCB板。
具体要求如下:
(1)采用双面板设计PCB(外形及尺寸根据具体电子系统合理布局);
(2)PCB板中的过孔为穿透式、元件安装方式为单面安装;
(3)PCB板中的信号导线的宽度≥10mil、电源导线宽度≥30mil,其他参数自定。
4、实验报告要求
(1)首先设计电路原理图,要求在设计原理图时要按步骤来设计,具体可以参照教材上的设计实例,要添加图形来说明实验过程;
(2)其次设计电路的PCB板,具体要求如下:
元件的布局采用手工布局的方式,布局时要考虑元件布局的规则;
②布线采用自动布线的方式,布线前要设计布线的规则;
③要分步骤来说明PCB的设计过程,要时添加图形来说明实验过程;
(3)实验报告中要写明实验中遇到的问题、解决的方法和实验体会。
实验报告成绩:指导教师审核(签名):年月日
实验报告
1、仪器设备型号及编号
微机(最低配置: Pentium 4 CPU, 128M内存);
2、实验器材或软件环境
(1)Protel DXP软件(最低版本:V7.0);
(2)Windows2000/XP环境、MS Office 2000以上版、Adobe Acrobat 5.0以上版。
3、实验步骤、程序调试方法
(1)设计电路原理图
打开Protel DXP 软件,新建PCB Project、Schematic、PCB。并在Schematic环境下设计电路原理图。如图:
设计好电路图后,进行电气原理检查,如图
表明电路设计合理,可以进行PCB设计。
(2)进行PCB图的设计
1、将电路原理图导入PCB设计环境,并进行手动布局,需注意的是,PCB布局应充分考虑布局规则,对于此电路,应考虑将电源模块儿在一起,同时将集成电路放在中间,将高散热的元件(如电阻)放在上边,将插针、开关等放置边缘。如图:
2、在Mechanical层画物理边界,在Keep-Out Layer层画电气边界,如图:
3、进行自动布线,首先修改布线规则,修改VCC与GND,使电源导线宽度≥30mil,如图:
然后进行自动布线,布线效果如图:
4、进行布铜网,如图:
布铜后的效果图为:
5、进行补泪滴,如图:
最后效果图为
4、实验数据处理及结果分析
生成报表文件
5、实验中存在的问题
在实验操作中,存在一些错误,归纳如下:
<1> 在电路原理图的设计中,布线时由于不能及时发现交叉线之间自动加上结点,导致进行电气检查时出现错误;
<2> 在使用网络标号时,不能准确放置,导致出现错误;
<3> 在进行PCB设计时,有时会忘记更改设计所在的层;
<4> 在布铜时容易忘记改GND。
6、体会及思考题
学习了Protel DXP软件后,让我充分体会到了这个软件的强大之处,它可以快速、便捷地帮助我们完成电路设计以及PCB板的制作,所以学好这个软件对我们来说极其重要。
刚开始学习的时候,感觉有些生疏,首先要学会画电路原理图,先建立一个PCB Project,然后建立Schematic,以及PCB。然后在Schematic环境下作电路原理图。需要注意的时有时没有所需的元件,则需要自己搜索元件,若还不行,则需要自己添加所需的元件库。在进行PCB设计时,要考虑元件的电路布局,如要考虑尽量将电源模块儿放在一起,将插针及开关放在边缘,晶振尽量放在靠近集成电路的位置,还要考虑电路散热等问题,所以电路布局是一项重要且考虑最为复杂的项目。在自动布线的环节,要先修改布线规则,修改电源线的宽度,最后进行布铜及补泪滴的工作。虽然,在学习过程中会犯许多错误,但经过自己的改正后,会对这些错误有更深的体会,今后争取不会再犯同类的错误。
在看到自己完成的PCB板后,内心总是充满一种成就感,在DXP的学习过程中,让我不仅学习了这个软件的用法,更感觉是在学习一种方法,在今后的学习过程中,要学会实践性地学习,尤其对于我们通信专业的学生,自己要多动手,多练习,这样才会让自己拥有更多的体会以及更