智能IC卡水表格技术方案设计
基于单片机的IC卡智能水表控制系统设计方案
基于单片机的IC卡智能水表控制系统设计方案1文献综述1.1课题的背景及意义环境与发展，是当今国际社会普遍关注的重大问题，保护环境是全人类的共同任务。
水资源作为生态环境中的重要资源，是人类生活的生产中不可取代的资源，对一个国家的生存和发展也是极为重要的。
水资源是一切生命的源泉，是人类不可缺少的物质条件，没有水人类就不能生存，没有水人类赖以自下而上的物质生产就不能发展。
IC卡智能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。
IC卡智能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，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[1]。
IC卡智能水表及其管理系统的出现，将从根本上解决了已上问题。
采用IC卡智能水表进行交易结算，不但实现了用水收费的电子化，而且还改变了先用水后收费的不合理状况，使的供水部门能预先收取部分费用，有利于公用事业的发展。
IC卡智能水表具有成本低、可靠性高、使用寿命长及安全性好等优点，可提高居民用水收费的管理水平，确保供水部门能及时收取水费。
因此，IC卡智能水表成为相关科研单位关注的重点，具有很好的经济效益与社会效益[2]。
1.2 智能水表的发展趋势随着微电子技术的快速发展，加上国家相关政策的推动，民用计量仪表的智能化将是一个必然的发展方向。
这不仅是中国的一种趋势，也将成为世界性的趋势。
而在近十年里，单体式智能IC卡类仪表又将会是发展主流。
从实际情况看，现在的IC卡智能水表确实还存在着许多影响其大规模推广使用的问题。
这些问题集中起来主要是（1）价格太高；（2）质量不可靠；（3）存在安全隐患。
ic卡水表系统
IC卡水表系统概述IC卡水表系统是一种利用集成电路卡（IC卡）技术实现水表数据管理的系统。
该系统通过将IC卡和水表进行绑定，实现用户的水表缴费、查询使用量等功能。
本文档将介绍IC卡水表系统的设计原理、主要功能以及系统的使用方法。
设计原理IC卡水表系统的设计原理基于IC卡技术和水表智能化管理需求。
系统通过将IC卡与水表进行绑定，实现了对用户的水表使用情况进行管理和控制。
下面是系统的主要设计原理：1.IC卡的读写功能：系统通过IC卡读写器实现对IC卡的读写功能，包括读取IC卡中的用户信息、充值信息以及水表使用记录等。
2.数据加密与安全性：系统在读写IC卡过程中采用数据加密技术，确保用户信息的安全性和隐私性。
3.联网功能：系统具备与水表管理平台进行数据传输和通信的能力，实现了在线充值、账单查询、异常报警等功能。
4.远程控制功能：系统支持对水表进行远程控制，如远程关阀、远程开阀等，提高了水表的使用便利性和灵活性。
主要功能IC卡水表系统具备以下主要功能：1.IC卡注册和注销：用户可以通过IC卡注册绑定自己的水表，也可以通过注销操作解除IC卡与水表之间的绑定关系。
2.充值和查询余额：用户可以通过系统进行IC卡充值，实现水表的缴费功能。
用户也可以随时查询自己的余额，了解自己的用水情况。
3.水表数据查询：用户可以通过系统查询自己的水表使用记录，包括用水量、用水时间等。
系统会将查询结果显示在用户的电子设备上。
4.异常报警和维修服务：当系统检测到异常使用情况或水表故障时，会及时向用户发送报警信息，并提供维修服务。
5.远程控制：用户可以通过系统实现对水表的远程控制，如远程关阀、远程开阀等操作。
使用方法下面介绍IC卡水表系统的使用方法：1.注册和绑定IC卡：用户首先需要注册和购买IC卡，并将IC卡与自己的水表进行绑定。
2.充值和查询余额：用户可以在系统中选择充值操作，然后输入充值金额和IC卡密码，系统会自动扣除对应金额并更新用户余额。
基于单片机的IC卡智能水表设计
基于单片机的IC卡智能水表设计一、IC 卡智能水表的工作原理IC 卡智能水表主要由流量传感器、单片机控制单元、IC 卡读写模块、显示模块和阀门控制模块等组成。
流量传感器用于实时检测水的流量，并将其转换为电信号传输给单片机。
单片机作为核心控制单元，负责对流量数据进行处理、计算水费、与 IC 卡进行通信以及控制阀门的开关。
IC 卡读写模块用于读取用户的 IC 卡信息，包括用户余额、用水数据等，并将水表的相关数据写入 IC 卡。
显示模块则用于显示用户的用水量、余额等信息。
阀门控制模块根据单片机的指令，控制水表阀门的开启和关闭，以实现用水的控制。
二、硬件设计1、单片机选型选择合适的单片机是整个设计的关键。
需要考虑单片机的性能、资源、功耗和成本等因素。
常见的单片机如 STM32 系列、AVR 系列等都可以满足需求。
2、流量传感器流量传感器的精度和稳定性直接影响水表的测量准确性。
可以选用电磁式、涡轮式或超声波式流量传感器。
3、 IC 卡读写模块IC 卡读写模块需要支持常见的 IC 卡类型，如 SLE4442 卡、Mifare 卡等，并具备可靠的读写性能。
4、显示模块可以采用液晶显示屏（LCD）或数码管显示，以清晰地显示用水量和余额等信息。
5、阀门控制模块阀门控制模块通常采用电动阀门或电磁阀，通过单片机的输出信号来控制阀门的开关。
三、软件设计1、主程序流程主程序首先进行系统初始化，包括单片机内部资源的初始化、各模块的初始化等。
然后进入循环，不断检测流量传感器的信号，进行流量计算和水费计算。
同时，检测 IC 卡的插入，进行读写操作，并根据用户余额和用水情况控制阀门的开关。
2、流量计算算法根据流量传感器输出的信号，采用合适的算法计算水的流量。
常见的算法有定时采样法、脉冲计数法等。
3、 IC 卡通信协议遵循 IC 卡的通信协议，实现与 IC 卡的数据交换。
包括读取卡内的用户信息、写入水表的用水数据等。
4、阀门控制算法根据用户余额和用水情况，制定合理的阀门控制策略。
IC卡智能水表技术规范
IC卡智能水表技术规范一、引言随着科技的不断进步，IC 卡智能水表在水资源管理中得到了广泛的应用。
IC 卡智能水表以其智能化、便捷性和精确计量等特点，为用户和供水部门提供了更加高效、准确的用水计量和管理方式。
为了确保IC 卡智能水表的性能和质量，制定一套完善的技术规范是至关重要的。
二、IC 卡智能水表的工作原理IC 卡智能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。
它由水表基表、控制器、阀门、IC 卡读卡器等部分组成。
用户在使用前需先向 IC 卡中充值，然后将 IC 卡插入水表的读卡器中。
水表读取卡中的信息，根据充值金额和用水量进行计量和扣费。
当余额不足时，水表会发出报警提示，直至余额为零后自动关闭阀门，停止供水。
三、IC 卡智能水表的技术要求1、计量精度水表的计量精度应符合国家相关标准，通常要求在规定的流量范围内误差不超过±具体百分比。
计量精度直接关系到用户和供水部门的利益，必须得到严格保证。
2、防护等级水表应具备良好的防护性能，能适应不同的安装环境。
防护等级一般应不低于 IP具体等级，以防止水表受到灰尘、水分等的侵入而影响正常工作。
3、数据存储水表应具备足够的数据存储容量，能够记录至少具体时间段的用水量、充值记录、故障信息等重要数据。
这些数据应具备掉电保护功能，防止因电源故障而丢失。
4、通讯接口为了便于与外部系统进行数据交互，水表应配备合适的通讯接口，如 RS485、MBUS 等。
通讯协议应符合相关行业标准，确保数据传输的稳定性和可靠性。
5、电池寿命由于水表通常安装在户外或难以维护的位置，因此电池寿命是一个重要的指标。
水表所使用的电池应能够保证在正常工作条件下持续使用具体年限以上，并且在电池电量不足时能够及时发出报警提示。
6、阀门可靠性阀门是控制水表供水的关键部件，其可靠性至关重要。
阀门应能够在频繁开关的情况下正常工作，使用寿命应不低于具体次数，且在关闭状态下应具备良好的密封性，防止漏水。
单片机IC卡智能水表控制系统设计方案[附程序+图]
![单片机IC卡智能水表控制系统设计方案[附程序+图]](https://img.taocdn.com/s3/m/824684b2360cba1aa811da9a.png)
基于单片机地IC卡智能水表控制系统设计摘要很长一段时间以来，自来水用户地用水量管理依靠人工抄表，然后由收费人员到各家去收费或用户到指定地点自行缴纳.这种传统收取水费地方式需要地工作人员多、费时、费力、效率低，常常出现用户欠缴、迟缴或漏缴水费等问题.为了解决这些问题，本文在研究国内外智能水表发展现状地基础上，设计了一个基于单片机实现地IC卡智能水表控制系统.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.b5E2R。
本文完成了系统地硬件电路设计和软件设计.硬件电路采用模块化设计，包括用水量检测电路、IC卡接口电路、电磁阀驱动电路、报警电路、LED显示电路等，详细分析了各模块地工作原理；系统软件采用汇编语言编制，给出了具体地程序流程图.p1Ean。
系统具有自动供停水、插卡智能识别、身份验证、掉电保护、LED显示、电磁阀门智能开关控制、防干扰、防拆卸等功能.DXDiT。
关键词：单片机；韦根传感器；IC卡；智能水表Based on single-chip IC card intelligent water meter control system design RTCrp。
AbstractFor a very long time, the management of used water of water user relies on man-made style, that need operators to arrive at user’s home to collect fees or users reach appointed place to hand in fees by themselves. This traditional style has lots of disadvantages such as needing many operators, time consuming and low efficiency.Further more problems like arrears, dragging on water fees etc. always appear. In order to solve these problems, this paperdesigns an intelligent IC card water meter control system based on the single-chip computer. The core of thesystem is asingle-chip microcomputer AT89C2051, the wiegand sensoris used to measure water consumption, the managements of water purchasing and consumption are realized by IC card’s writing, reading and encryptiontechnology.5PCzV。
IC卡智能水表的工作原理及设计
IC 卡智能水表的工作原理及设计
今天为大家介绍一项国家发明授权专利——一种IC 卡智能水表。
该专利
由宁波金泉智能水表有限公司申请，并于2017 年2 月8 日获得授权公告。
内容说明
本实用新型涉及智能水表的技术领域，具体地是一种IC 卡智能水表。
发明背景
IC 卡智能水表是在传统水表的基础上发展出来的可以通过预付费实现水表的启闭的智能水表，其已经被广泛的推广到各大院校、公寓和企事业单位的宿舍等场合。
但是现有的IC 卡智能水表一般沿用传统水表的整体式结构，因此其内的芯片以及电路模块损坏时只能整个水表更换，因此成本较高。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种IC 卡智能水表，其维护方便，在水表部分零部件损坏时无需整体报废，因此节约成本。
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 IntelligentWater Meter Based on IC CardAbstractWith the development of industrialization, the traditional way to collect water does not meet the pace of social development, therefore, a single-chip IC card smart meter-based on design to meet the people's needs. It can completely change the way water charges, modernize management.This paper describes a microcontroller-based on IC card intelligent water meter, the design is a digital integrated circuit technology as the basis, STC12C5A60S2 microcontroller core, software, hardware combine to form smart meter IC card-based, statistical functions to achieve the water automatic functions without water supply, display, alarm function, automatic power-down data protection features and a one card function. This approach taken by the user to pre-tap water management approach, while "card" design can contribute to the integration of property management, property management not only more human, but also to save water resources science and management more convenient, both solve the traditional charging method brought labor and social issues, and IC card smart meter easy to use, safe, reliable, user can intuitively understand the water situation, therefore, the development of a low-power, accurate measurement of the smart meter is extremely important .The design is divided into two parts, hardware and software components. One section describes the hardware design, microcontroller STC12C5A60S2 IC card smart meter functionality and its role in the circuit. Software part: after understanding the circuit design principles, based on the principles and objectives of the circuit to draw flowcharts, programming. The system includes water flow detection module, LCD display module is composed of five parts, IC card reader module, data storage module and solenoid valve control module.Key words: Smart water meter, STC12C5A60S2, Digital integrated circuits,IC Card目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1研究现状 (1)1.2研究目的及意义 (1)1.3课题预期成果 (2)第2章关键技术介绍 (3)2.1单片机简介 (3)2.2K EIL C51编译器 (3)2.3接触式IC卡原理 (4)2.4水流量传感器原理 (4)第3章系统硬件设计 (5)3.1系统结构 (5)3.2系统开发环境 (5)3.3系统任务的可行性分析 (6)3.3.1 技术实际应用 (6)3.3.2 成本估算 (6)3.3.3 系统的技术支持 (6)3.4系统安全和防干扰设计 (6)第4章系统设计 (8)4.1设计版图 (8)4.2设计中涉及到重要器件介绍 (8)4.2.1本系统单片机的介绍 (9)4.2.2 24C02接触式IC卡介绍 (9)4.2.3 继电器介绍 (9)4.2.4显示器介绍 (10)4.3系统硬件电路设计 (10)4.3.1 单片机最小系统电路设计 (10)4.3.2 显示器电路设计 (11)4.3.3 IC卡读写电路设计 (11)4.3.4电磁阀控制的设计 (12)第5章系统实现 (13)5.1软件流程图 (13)5.2系统主要程序 (13)5.2.1 IC卡读写程序 (13)5.2.2显示驱动驱动程序 (15)第6章系统测试 (17)6.1系统软件测试 (17)6.2系统硬件测试 (17)6.3整体测试 (18)6.4本章小结 (18)第7章结论 (18)参考文献 (20)致谢..................................................................................................... 错误!未定义书签。
低功耗高可靠性智能IC卡水表的设计
采 用 冰 蓄 冷 后 ， 统 一 次 性 投 资 可 减 少 ３台 ５ ０Ｒ 制 冷 主 机 ６ 冰蓄 冷 中央 空调 技术展 望 系 ８ ｔ
近年来 随着产业结构 的调整 和社 会消 费水平 的提高 ， 电负 用
关键 词 ： 低功耗 ， 高可靠性 ， 智能水表 ， 电控 阀
中 图 分 类 号 ：Ｕ ９ ．３ Ｔ ９ １ ６ 文献标识码 ： Ａ
为 了推 动智 能 Ｉ ｃ卡水 表 的发展 ， 国许多研 究 机 构及 自来 智 能 Ｉ 全 ｃ卡水 表的设计方法 。 水公 司投入力 量对智 能 Ｉ Ｃ卡类 产 品进行 开 发研 究 ， 成功 地 开 １ 电控 阀设 计 并 发 出了 自己的产 品。从 理论 角度 看 ， 能 Ｉ 水 表 已经进 入 成 智 Ｃ卡 熟期 。但是 ， 为什 么现在 智能 Ｉ ｃ卡水 表 的推动工 作还 很 困难 呢 ， 这不难理解 。因为从实 际情 况看 ， 现在 的智 能 Ｉ ｃ卡水 表确 实 还 存在着许多 影响其 大规模 推 广使 用 的问题 … 。其 中最 主要 的 问 题是 Ｉ 水表的质量和可靠性 问题 ， ｃ卡 因此 ， 致力于 降低 Ｉ ｃ卡水 表
第３ ７卷 第 ３ ０期 ２０１１年 １ ０月
文 章 编 号 ：０ ９６ ２ ２ １ ）０ ０ ２ —３ １０ —８ ５（０ ３ — １ ９ ０ １
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨ Ｉ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ ． ７ Ｎ ． ０ １３ ｏ ３
Ｏｃ． ２ １ ｔ ０１
约 ６ ０万 元 。可 节 省 电力 增 容 费 ： ８ ３×５ ０×１ ０ ２ １万 元 。 每 荷 的构成 也发生 明显变 化 ， 电网高 峰时段 用 电负荷 增长 很大 ； ８ ０＝ ６ ５ 使 用 电 低 年运行 费用可节约 电费 ： （ ．２ｋ Ｒ ×１ ０ ｔ ｈ×１０ ）一 而 在 电 网 低谷 时 间 ， 电 明 显 减 少 ， 网峰 谷 荷 差 拉 大 ， 谷 发 电 ［ ０ ９ Ｗ／ ｔ ３４ ０Ｒ ・ ．６
IC卡智能水表的设计
第9卷 第2期2007年3月天津职业院校联合学报Jou rnal of Tianjin Vocational Institutes NO.2Vol.9Mar.2007IC 卡智能水表的设计韩桂利(天津电子信息职业技术学院,天津市 300132)摘 要: 随着城市发展供水的规模日益扩大,迫切需要用现代化科学技术手段改变自来水供水管理的落后现状。
IC 卡水表系统的出现,实现了用水收费的电子化,从根本上杜绝欠缴、迟缴、漏缴水费的现象,使自来水公司的日常工作和管理流程化、自动化、科学化,提高自来水公司的服务质量和竞争力。
关键词: IC 卡;阀门;流量传感器;微处理器;IC 卡读/写器中图分类号:TH248 文献标识码:A 文章编号:1673-582X(2007)02-0006-03收稿日期:2006-06-26作者简介:韩桂利(1957-),男,天津市人,天津电子信息职业技术学院讲师,主要研究单电机开发制作及自动控制。
一、IC 卡智能水表的功能描述1.供、停水的控制功能当用户将购得的水卡(IC 卡)插入水表时,表内系统在确认该卡有效后,自动打开阀门,进行正常供水。
当用水量剩下最后一定量时,水表开始通过指示灯闪烁等方式发出报警信号,提醒用户应及时购水。
一旦用水量达到水卡所购水量,水表将自动关闭阀门,切断供水。
2.用水量显示功能为了便于用户及时掌握用水情况,用户可通过水表的液晶显示屏,查看累计用水量、本月用水量及可用水量(指卡表内所剩余的水量)。
当用户插入购水后的IC 卡时,能够自动将水表结余水量与本次购水量进行累计并显示。
3.自动保护及信息加密功能IC 卡水表采用电池供电,水表的水量等重要参数均存储在EEPRO M 芯片内,其数据可保存10年以上。
由于来用掉电保护功能,当水表被擅自拆卸时,表内自动保护系统将自动关闭阀门,停止供水,并记录拆卸时间,以备查。
此外,对IC 卡及卡表内的信息进行加密,做到一卡一表,使系统不易被仿制和非法使用。
基于51单片机的ic卡智能水表课程设计
基于51单片机的ic卡智能水表课程设计基于51单片机的IC卡智能水表课程设计一、引言随着科技的发展和人们生活水平的提高，水资源的合理利用和管理变得愈发重要。
传统的水表只能实现简单的读数功能，无法满足现代社会对智能化水表的需求。
本文将介绍一种基于51单片机的IC 卡智能水表的课程设计方案，通过对IC卡的读写和水表计量功能的结合，实现对用户用水量的监测和管理。
二、课程设计方案1. 系统框架本课程设计采用51单片机作为控制核心，通过与IC卡、水表及相关传感器的连接与通信，实现智能水表的计量、存储和管理。
系统框架包括IC卡读写模块、水表计量模块、显示模块和数据管理模块。
2. IC卡读写模块IC卡作为存储用户信息和充值记录的介质，需要通过51单片机与系统进行数据交互。
本课程设计中，采用SPI总线通信协议，通过51单片机的SPI接口与IC卡进行通信，实现对IC卡的读写操作。
IC卡中存储了用户的身份信息、充值金额和消费记录等数据，通过读卡器读取IC卡中的数据，传输给51单片机进行处理。
3. 水表计量模块水表计量模块通过与水表传感器的连接与通信，实现对用户用水量的实时计量。
本课程设计中，采用脉冲计量的方式，水表传感器产生的脉冲信号通过51单片机的外部中断引脚接收并计数，实时记录用户的用水量。
通过设置合适的脉冲与用水量的换算关系，可以准确地计量用户的用水量。
4. 显示模块显示模块用于显示用户的用水量和剩余金额等信息，方便用户实时了解自己的用水情况。
本课程设计中，采用LCD液晶显示屏作为显示设备，通过51单片机与LCD显示屏进行通信，将计量数据和相关信息显示在屏幕上。
5. 数据管理模块数据管理模块用于对用户的用水量和消费记录进行管理和统计。
本课程设计中，采用EEPROM作为数据存储介质，通过51单片机与EEPROM进行通信，实现对用户信息、充值记录和消费记录等数据的读写操作。
通过数据管理模块，可以实现对用户用水量和消费情况的管理和查询。
基于51单片机的ic卡智能水表课程设计
基于51单片机的ic卡智能水表课程设计一、引言随着科技的不断进步和社会的发展，智能水表作为现代化的水表管理方式，正在逐渐取代传统的机械式水表。
本文基于51单片机设计一个IC卡智能水表，实现水表的自动计量、远程抄表和用户信息管理等功能。
该设计将提高水资源利用的效率，方便管理人员的工作，并且实现了智能水表的节水、环保功能。
二、系统设计1. 硬件设计IC卡智能水表的硬件主要包括51单片机、开关电源、电源管理电路、水流量传感器、LCD显示屏、蜂鸣器、键盘和IC卡读写器等模块。
其中，51单片机作为主控制模块，负责接收各个模块的数据并进行处理。
水流量传感器用于检测水流量大小，LCD显示屏用于显示用水量和用户相关信息，蜂鸣器用于发出报警信号，键盘用于输入用户的操作指令，IC卡读写器用于读取和写入用户的信息。
2. 软件设计IC卡智能水表的软件主要包括嵌入式系统程序和用户信息管理程序。
嵌入式系统程序负责实时监测水流量，计算用水量并显示在LCD屏上；用户信息管理程序负责管理用户信息，包括用户的身份验证、用水量统计、账单生成和IC卡信息存储等功能。
软件设计需要采用C语言编程，并通过51单片机的开发环境进行编译和烧录。
三、系统功能1. 自动计量IC卡智能水表能够自动监测和计量水流量，并根据水流量大小计算出对应的用水量。
通过水流量传感器的实时检测，系统可以准确地计算出用户的用水量，并在LCD屏上显示。
2. 远程抄表IC卡智能水表支持远程抄表功能，可以通过无线通信方式将抄表数据传输给管理中心。
管理中心可以方便地获取用户的用水量信息，实现了抄表工作的自动化和高效性。
3. 用户信息管理IC卡智能水表具备用户信息管理功能，用户可以通过键盘进行身份验证并查询自己的用水量和账单信息。
管理人员可以利用IC卡读写器对用户的IC卡信息进行读取和写入，便于管理和维护用户的数据。
4. 节水和环保通过智能水表的使用，用户可以实时了解自己的用水情况，从而引起节水的意识。
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”的预付费控制功能。
该仪表采用一户一表一卡，凭卡用水，卡中数据输人表中，水表自动开阀供水，用完后自动关阀断水，必须重新购水，方能重新用水。
智能水表可以提高管理效率，有效防止欠费，避免上门抄表，实现节约用水。
IC卡智能水表的设计doc
检测技术与仪表实验课程设计题 目 IC 卡智能水表的设计姓 名 徐烨苗 王建彬 陈继扬学 号 3090433004 3090433027 3090433008专业班级 09自动化1班任课教师 钟伟红分 院 信息科学与工程分院完成日期 2011年12月20日宁波理工学院摘要本文设计了一种新型的基于PIC16F84 单片机IC 卡水表控制系统，给出了其硬件电路及相关的软件控制流程。
该水表控制系统具有低功耗、高安全性，有着良好的市场前景。
关键词：IC卡；水表；低功耗设计目录摘要 (2)关键词：IC卡；水表；低功耗设计目录 (2)1引言 (4)1.1课题的背景和意义 (4)1.1 本论文主要工作 (4)2 总体设计方案 (5)2.1 系统结构 (5)2.2元件介绍 (5)3各模块介绍 (6)3.1硬件电路设计 (6)3.1.1主系统 (6)3.1.2电源设计 (7)3.1.3液晶显示接口 (7)3.1.4 PIC16F84 单片机 (8)3.1.5 IC卡及读写电路 (8)3.2软件流程 (8)4低功耗性 (10)参考文献12附录13-1引言1.1课题的背景和意义长期以来，自来水用户的用水量管理依靠人工抄表。
然后由收费员到各家收费或各用户去银行交费。
这种传统的收取水费的做法需要的工作人员多，费时、费力、效率低，常常出现用户欠费、迟缴或漏缴水费等问题。
采用IC卡智能水表后．可以改变自来水收费及管理的现状，达到下列管理目标：（1）智能水表代替传统水表，用IC卡实现预付费，实现“先付费后用水”、持卡结算的理想管理模式，从根本上杜绝欠缴、迟缴、漏缴水费的现象，使自来水公司应收费用及时到位。
（2）建立自来水公司计算机信息管理网络系统，实现对自来水供应、自来水用户及自来水公司员工的科学化管理；建立完善的财务核算管理，使自来水公司的日常工作和管理流程化、自动化、科学化，提高自来水公司的服务质量和竞争力。
（3）减轻工作人员的劳动强度，消灭(减少)现金交易。
毕业设计基于单片机的ic卡智能水表设计[管理资料]
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基于单片机的IC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IC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IC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IC卡智能水表电路，其主要功能是以AT89C51单片机为核心，实现IC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。
本文对每个模块逐一进行了研究，全面详细地论述了硬件电路的设计流程，对本设计中非接触式IC卡读写电路模块、液晶显示电路模块和H6152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；IC卡；液晶显示；记忆模块全能交通出行搜索引擎达达搜分享达达搜简介：去哪儿？上——达达搜！互联网发展日新月异，网上信息爆炸性增长，搜索引擎成了人们从信息海洋中检索信息的最佳工具。
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IC卡智能水表的设计
当用 户 将 购得 的 水 卡 （Ｃ卡 ） 入 水 表 时 ， 内系 统 在 确认 该 卡 有 效 后 ， Ｉ 插 表 自动 打 开 阀 门 ， 行 正 常 供 水 。 当用 水 量 进 剩 下 最 后 一 定 量 时 ， 表 开 始 通 过 指 示 灯 闪烁 等 方 式 发 出 报 警 信 号 ， 醒 用 户 应 及 时 购 水 。一 旦 用 水 量 达 到 水 卡 所 水 提 购 水 量 ， 表 将 自动 关 闭 阀 门 ， 断供 水 。 水 切
３ 自动保 护及 信 息加 密 功 能 ．
Ｉ 水 表 采 用 电 池供 电 ， 表 的 水 量 等 重 要 参数 均 存 储 在 Ｅ Ｐ ＯＭ 芯 片 内 ， 数 据 可 保 存 １ Ｃ卡 水 ＥＲ 其 Ｏ年 以 上 。 由于 来 用掉 电保 护功 能 ， 当水 表 被 擅 自拆 卸 时 ， 内 自动 保 护 系 统 将 自动 关 闭 阀 门 ， 止 供 水 ， 记 录 拆 卸 时 间 ， 表 停 并 以备 查 。 此 外 ， Ｉ 及 卡 表 内 的信 息 进 行 加 密 ， 到一 卡一 表 ， 系 统 不 易 被 仿 制 和 非 法 使 用 。 对 Ｃ卡 做 使
源 增 加 了难 度 。用 户 可 以通 过 定 期 更 换 电 池 ， 持 Ｉ 卡表 正 常 运 行 ， 同 时也 给 Ｉ 维 Ｃ 但 Ｃ卡 留 下 了 技 术 安 全 的 两 大 隐 患 。 其 一 用 户 自行 更 换 电池 ， 味着 控 制 器 将 有 更 多 机 会 遭 受 劣 质 电池 的 侵 袭 ， 成 元 器 件 损 坏 。 其 二 更 换 电池 为 技 术 意 造
收 稿 日期 ：０ ６—０ ２０ ６—２ ６
作 者 简 介 ： 桂 利 （９ ７ ， ， 津 市人 ， 津 电子 信 息 职 业 技 术 学 院讲 师 ， 韩 １５ 一） 男 天 天 主要 研 究 单 电机 开 发 制 作 及 自
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目录我公司水表发展及优势。
11、水表功能。
52、表安全防护。
63、IC卡数据。
74、售水系统管理软件功能。
85、水表技术参数。
86、产品质量保证措施。
137、主要制造及检测设备、仪器一览表。
158、产品的检定、安装施工、调试方案。
169、水表产品出厂检验测试项目。
1610、产品价格清单。
20楼宇智能IC卡水表技术方案我公司水表发展及优势是一家集智能计量仪器仪表的开发、生产、销售及服务于一体的高新技术企业。
公司成立于1994年，注册资金1000万元。
是中国水表协会四家入会的智能水表生产企业之一及电能行业国家标准修订成员之一。
主要产品有系列智能仪表、各种水、电、气、热检测设备。
公司自2000年开始一直从事智能IC卡水表的研发、生产、销售及服务，水计量产品的研发技术成熟，并在智能IC卡水表领域具有极其丰富的经验。
随着水计量用户的需求及产品发展，我公司的智能水计量产品也在不断地更新与发展，产品的高智能化、多样化、专业化、多功能化，推动了企业的发展，当然质量是企业发展的根本。
在公司总经理席科的带领下，我公司对产品的材料进货、生产、入库、销售、服务等各方面严格规管理，保证产品质量。
本公司研究生产的非接触型智能IC卡预付费水表，从设计、生产到售后服务全过程按ISO9001质量管理体系进行。
①、成熟的产品设计确保产品质量（五个专利）a、球阀与水表连体的IC卡水表壳，专利号：01266780.3。
它简化了IC卡水表阀门与水表之间的联接结构，优化了IC卡水表的整体造型，同时也达到了增加阀门机构并不增加水表压力损失的目的。
b、采用微动开关作为发讯装置的发讯干式水表，专利号：01266781.1。
本专利采用了在传动齿轮上增加凸轮和在水表机芯下夹板上增装微动开关的办法实现了将水表的转动转化为电讯号的输出，不受外界磁场的干扰，发讯可靠c、用于IC卡水表的改进型浮动式球阀，专利号：01277043.4。
压力损失小,开、关阀门用力小，节省电源（电池），结构紧凑、简单，以优化结构，降低成本。
同时克服了瓷阀、先导阀的功耗大，易老化、容易堵塞、关阀不严等阀门的缺点，d、用于仪表的塑料封，专利号：01277042.6。
本专利利用塑料的弹性变形，采用止逆的结构使所封仪表（水表）不能随意拆卸，结构简单、使用方便。
e、一种可以用于滴水计量的水表部件，专利号：032324405，真正实现滴水计量。
f、计量基表采用名牌产品，质量稳定。
且产品的设计严格按照国家的有关标准进行设计。
②材料的选择，我公司的智能IC卡水表选材非常严谨，如水表基表材质选用无砂眼铸铜，表铜壳重量1.8KG，基表壁5mm。
同时在电池的选择上，我公司先用了进口3V高容量锂电池（Sanyo三洋）。
高质量的材质保证产品的使用寿命。
③生产、运输过程严格监控保证产品质量，是通过ISO9001质量体系认证的高新技术企业，产品生产过程中严格按照相关的程序运行，确保产品质量。
如：a、采购环节、产品零部件的采购，按采购程序进行供货商评审。
对供货的零部件要经过试验通过才能确认供货商批量生产。
而且采用严格的检测程序对进料进行检测，以确保零部件的质量。
b、过程中各工序均设有质控点，对生产进行质量控制，对出厂的成品采用全检，以保证产品出厂的质量。
c、本公司IC卡水表的生产工人均经过严格的培训，取得计量器具制造生产上岗证才能上岗，以高素质的员工保证产品质量。
d、公司的产品为了保证运输安全，在包装设计上采用外包装及塑料泡沫包装方式，以保证产品在运输过程中不易损坏。
水表每箱五只，每只水表均有独立塑料泡沫包装。
可防震防重力撞击。
④售后服务产品质量保证，本公司为了使用户满意放心，做好售后服务工作，采用二级服务网络模式，即我公司在市通州区有一个固定办事处及固定售后服务网络点，并配备多名技术支持人员，用户在燕郊能快速地得到公司常驻人员的响应及服务，这种以办事处与公司总部二级售后服务模式。
能提供便捷的处理速度、诚挚的态度、优异的服务，确保每一个用户都能得到满意的答复。
我公司在水计量产品有多年的研发经验，水表产品品种全，规格齐（DN15---DN150）。
且相对于民用智能IC卡水表我公司就可提供接触式卡、非接触式卡、CPU、无线远传可控等多种水表。
计量精度为B级。
我公司生产的智能IC卡水表整表作了屏蔽措施，可屏蔽强磁场干扰，水表在强磁干扰环境下能正常工常，且不影响计量准确度。
同时水表可抗高压电击（在10万伏电棒击后能正常工作）。
水表具有防倒装功能（多重防倒装设计），近两年来我公司客服部在接到的水表客户投诉中，在、、等地发现多例用户水表倒装事宜，虽然水表倒装时机械计量会扣减，但水表电子电路部份仍会正常计量正常扣费，但碰上有些客户可能是有理都说不清，所以我公司在设计水表时考虑到这一点，在机械设计上作了改进，如果用户水表倒装时，利用机械原理导致水表机芯损坏，致使水表不能正常工作。
面对如此损坏原因，相信用户无言可辩。
由于接触式智能IC卡水表表具有卡槽，所有智能IC卡水表都怕遭受卡槽进水的噩运，我公司前期产品也是如此，所以我公司水表产品在设计上做了一系列改进，采用自动复位透明翻盖，既方便读表，且在表不插卡使用状态下，水表表盖自动关闭，有效地防止了卡槽进水现象，同时水表表具具有多重密封性设计，在喷淋状态下能正常工作。
同时我公司的智能IC卡水表集合了我公司多年来IC卡水表研发经验，并汲取了客户的需求意见而研发改进，功能齐全，性能稳定，水表不仅具有错误报警、缺电提示报警、水量迭加、水量不足报警、防囤积等等功能，且系统兼容了月数据统计功能，通过软件可实现复费率或阶梯收费计算功能，相对自来水公司实行阶梯收费趋势，它完全可以兼容阶梯收费功能。
且管理系统数据库选用了SQL Server2000，性能稳定，根据用户需要我公司提供网络版与单机版两种版本的系统管理软件。
同时在IC卡的选择上，我公司选用了现国最为流行的 S4442卡。
据近两年来我公司对返修表统计分析，我公司水表返修率为1.38%左右，且其中还包括人为原因损坏或操作失误引起的故障。
这远远低于国其它水表厂家的返修率。
且我公司的智能IC卡水表用户使用反馈普遍较好，产品深受用户的认可。
“质量取信客户，服务取信市场”，我公司将一如既往坚持以上原则，打造出更能代表先进技术水平的计量仪器仪表产品，服务用户，并为解决目前水资源贫乏的现状尽绵薄之力。
1、智能IC卡热水表功能：我公司生产的智能IC卡水表符合GB/T778-1996国家标准，CJ/T133-2001行业标准。
1.1、预付费功能1.2、水表采样计量功能1.3、购水累加功能1.4、关阀报警功能1.5、竭断关阀功能1.6、欠压关阀功能（电池自动检测功能）1.7、数据返写卡片功能1.8、异常检测功能（抗干扰）1.9、适应多种基表，支持一卡多表功能1.10、强大的显示功能1.11、换表功能1.12、阶梯计价收费功能（可通过软件实现）1.13、参数变更功能2、表安全防护2.1、电路微功耗设计2.2、电池自保护功能2.3、防强磁防干扰功能2.4、一户一卡的格式，保证安全性2.5、阀门定期开关维护，防阀门锈死或卡死2.6、数据的掉电保护2.7、卡口防污染和防破坏功能2.8、表四重防水设计，可防渗漏、防潮3、IC卡数据3.1、卡型：卡型：本水表选用逻辑加密卡，型号：SLE4442。
（射频卡水表选用PHLIPS公司的Mifare one 卡），符合国际标准化规.3.2、卡片安全卡片读写具有数据完整性机制。
卡片具有防复制、防伪造能力。
卡片数据具有防篡改能力。
能够对卡片数据的读写进行认证，也就是对卡片的合法性进行认证。
对不同的卡片功能，使用不同的密钥进行控制。
3.3、卡的数据卡片标识信息：本水表IC卡有唯一的类型、序列号、版本号、发卡时间、发卡方标识、有效日期等。
卡类型：表示卡的种类，执行何种功能 1字节HEX；用户号：只有购水卡上的用户号与表具的用户号一致才可以识别。
4字节BCD码；卡号：每购水卡的唯一标识，5字节BCD码；购水卡可用水量：购水卡可以使用的水量小数第一位，小数二位；十个；千百；单位升 4字节BCD码卡密码：6字节HEX，获得卡操作权的密码，本系统只用一个密码获得读写权限；卡表对应结构，用户丢失IC后数据不会被窃取，而用户可到售水管理中心补用户卡，并可以根据本水表支持前述卡片及水表功能的数据。
3.4、与水表和售水管理软件配套使用的IC卡共有十二种：用户卡、抄表卡、清零卡、校时卡、检查卡、退购卡、设置卡等，各种卡有效使水表实现多种功能。
4、系统管理软件功能：4.1、用户开户4.2、交费结算（也叫购水功能）4.3、撤销上次购水4.4、补卡挂失功能4.5、销户4.6、水表参数设置4.7、水表更换4.8、水表的检定周期处理4.9、退水功能4.10、统计查询功能5、水表技术参数5.1、使用寿命本水表锂电池使用寿命不低于6年，为达到这一指标，我们从几方面入手5.1.1主控电路：该水表采用超低功耗设计方案，芯片全部选用cmos器件，为节约电池容量，水表在静态时，CPU处于休眠状态，其静态电流为小于10μA，液晶显示时工作电流为100uA 。
从工作状态转入休眠状态仅用2秒钟时间，大节省了电池的用电量。
5.1.2阀门：电动阀必须满足流量、压力、体积三个方面的具体要求，因此IC卡水表成败关键完全在于能否成功开发符合要求，生产成本又不太高的新型微功耗电控阀。
经过近两年的努力，电子成功地开发出了宽压力围，完全无泄露的微功耗电动球阀，并取得了国家专利，完全拥有了自己的知识产权。
本专利的目的是提供一种用于IC卡水表的改进型浮动式球阀。
它具有阀座，阀座中设有阀球，阀球上端设有阀杆，阀杆上设有O型密封圈，阀座左侧设聚四氟乙烯左密封圈,阀座右侧依次设有聚四氟乙烯右密封垫圈、橡胶密封垫圈和铜套圈,阀座左侧接表壳,右侧接螺头.本专利的优点是压力损失小,开、关阀门用力小，节省电源（电池），结构紧凑、简单，以优化结构，降低成本。
5.1.3、电池：采用大型专业生产厂商提供的大功率、长寿命功率型原装进口3 V锂电池。
在电源电路的设计上根据电池的温度特性、放电特性，采用最佳应用设计，确保电池使用寿命及工作的稳定性。
压力围：本水表基表外壳全部采用铸铜，由于质量控制严格，铸铜无砂眼。
产品检测压力试验符合CJ/T133-2001标准。
电池工作电流：开、关阀电流＜100mA采样电流＜10uA插卡显示电流＜100uA电池静态电流＜10uA采样点计量0.1吨表体材料基表为铸黄铜，外壳为ABS智能IC卡水表技术参数表6、产品质量保证措施本公司研究生产的非接触型智能IC卡预付费水表，从设计、生产到售后服务全过程按ISO9001质量管理体系进行。
6.1、成熟的产品设计确保产品质量6.1.1、阀门的高可靠性，选用了本公司自行研发的改进式球阀，克服了瓷阀、先导阀的功耗大，易老化、容易堵塞、关阀不严等阀门的缺点，6.1.2、计量基表采用名牌产品，质量稳定。