基于单片机的IC卡智能水表设计计开题报告

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基于单片机的IC卡智能水表控制系统设计

基于单片机的IC卡智能水表控制系统设计【摘要】本文的重点是对新型的IC卡智能水表电路进行设计和研究，它的主要特征是：以STC89C52单片机为核心，可以实现对IC卡的读写，对液晶屏幕的显示、电磁阀的开闭，对流量计脉冲的提取进行控制。

此外，它还拥有存储电路，可以完成对水表信号的读写处理，并对水表工作进行监控。

同时还能提供安全保护、自动报警、通讯接口等电路设计，以满足用户对IC卡智能水表控制系统的要求。

通过现场数据采集和实时传输水表数据，可以轻松准确地了解用户的用水量、剩余水量和购水量等信息，实现对用户的实时监控。

【关键词】单片机IC卡智能控制水表1水表的系统方案设计本系统以实现控制水的功能为基本原则，同时又要满足低功耗的要求。

首先，用户持IC卡到自来水公司购水，自来水公司用读写器把购水记录的数据写入IC卡中，之后用户将IC卡放在水表的读取和写入模块的感应区，然后IC卡读取和写入模块把IC卡中的数据传输到单片机，单片机就会根据IC卡中有无余额来决定是否要打开电磁阀，同时在LCD模块上显示出水表中的结余金额、用水量、余水量等信息；在用户用水时，流量传感器会将收集到的用水量数据的脉冲信号传输给单片机，通过单片机来计算目前的余额。

当余额低于设置值时，将发出警报，当余额为零时，将自动将电磁阀关闭，直至再次读入IC卡中。

此外，在这个设计中，还考虑到了防拆卸的功能，如果有人想要强行拆卸水表，就会触发水表内的防盗开关，当单片机探测到这个信号时，控制电磁阀自动关闭，并且报警器会发出警报声。

2 智能水表的硬件部分设计2.1 主控制装置本设计所采用的STC89C52是一个8位的CMOS51单片机，它有8KB的可编程性和可擦去性。

其具有32个输入输出端口、6个中断信号和2个计时器。

芯片中的闪存能够让程序在系统中进行更改，或者利用传统的非易失内存编程器改写相应的程序。

STC89C52是一种功能强大，性能稳定，性价比较高，在各类控制系统中有着广泛的应用。

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。

基于单片机的IC卡读写系统开题报告

基于单⽚机的IC卡读写系统开题报告毕业设计（论⽂）材料之⼆（2）本科毕业设计(论⽂)开题报告题⽬：基于单⽚机的IC卡读写系统课题类型：设计□实验研究□论⽂□学⽣姓名：学号：专业班级：学院：电⽓⼯程学院指导教师：开题时间：2013 年 3⽉ 1 ⽇开题报告内容与要求⼀、毕业设计（论⽂）内容及研究意义（价值）本选题的⽬的是利⽤AT89S51单⽚机微处理器，外接IC卡、键盘模块和显⽰模块构成⼀个IC卡读写系统。

在理解单⽚机应⽤原理的前提下，来提⾼IC卡读\写器的可靠性。

在IC卡读\写中出现问题时，能及时告警并恢复到正常状态。

理解IC的读写软件结构，⽤具体的软件系统来完成IC卡的读和写的功能。

对于AT89S51单⽚机它的体积⼩、质量轻、价格便宜、为学习、应⽤和开发提供了便利条件。

单⽚机是靠程序的，并且可以修改。

通过不同的程序实现不同的功能，尤其是特殊的独特的⼀些功能。

所以，深⼊掌握单⽚机的功能可以有效的⽤单⽚机来实现IC 卡的读与写。

由于IC卡的优点存在于它有超⼤容量数据存储和⾮常强⼤的安全能⼒，这样就更加的得到⼈们的由衷的信任和依赖。

现在，IC 在⾦融系统和⾮⾦融系统等⽅⾯都得到很好的应⽤。

如我们的银⾏卡，电话卡，驾驶员的执照卡,停车收费卡，公交卡，医疗卡等等。

IC卡是⼀个蓬勃发展的⾏业，⼀个与我们⽣活越⾛越近的产业。

在普及因特⽹和计算机的时候，IC卡扮演着越来越重要的⾓⾊。

同时IC卡读写器⼜是IC卡与各个应⽤系统之间的传输枢纽。

因此，基于单⽚机IC卡读写器设计的研究是⼀个⾮常有意义的课题。

⼆、毕业设计（论⽂）研究现状和发展趋势（⽂献综述）国内外IC卡市场经过⼗⼏年的发展，⽬前进⼊到发展的调整阶段中，虽然尚存在着⼀些问题，但总体发展趋势已经在朝着良好的局⾯前进。

展望未来⼏年IC卡市场状况，前景将更加美好。

具体将体现在以下⼏个⽅⾯：1）在移动电话领域：移动电话卡仍将是市场的主流产品之⼀。

从出货量来看，未来五年⾄少将会有20亿张的数量，⽽发到最终⽤户⼿中的卡⽚也将呈增长的趋势。

基于单片机的智能水表设计

ii
目
录
摘要........................................................................................................................ i ABSTRACT.............................................................................................................. ii 目录......................................................................................................................iii 1 绪论....................................................................................................................... 1 2 系统分析及设计方案........................................................................................... 2 2.1 系统设计技术指标.................................................................................... 2 2.2 系统主要硬件............................................................................................ 2 3 硬件设计................................................................................................................ 3 3.1 AT89C51 单片机的介绍............................................................................ 3 3.2 流量传感器............................................................................................... 9 3.3 阀门驱动电路......................................................................................... 10 3.4 读写模块................................................................................................. 11 3.5 通信模块.................................................................................................. 13 3.6 显示电路.................................................................................................. 15 3.7 报警电路.................................................................................................. 15 3.8 电源电路.................................................................................................. 16 4 软件设计.............................................................................................................. 17 4.1 设计思路.................................................................................................. 17 4.2 主流程图.................................................................................................. 18 4.3 protues 仿真结论..................................................................................................................... 21 致谢..................................................................................................................... 22 参考文献................................................................................................................. 23 附录一................................................................................................................... 24 附录二................................................................................................................... 27

基于单片机的水位控制系统开题报告

目前，控制水位措施较多，其中较为常用旳是由单片机控制实现自动运行，使内水位保持恒定，以保证持续正常地供水。伴随我国单片机开发技术旳逐渐成熟，单片机具有了高集成度，体积小，高可靠性；控制功能强；低电压，低功耗；易扩展和单片机生产成本低旳长处。因此，基于单片机旳基于单片机旳水位控制系统应用到中小型以及民用产品有着交大旳发展空间。
2、方案设计
当水箱水位低时，起动水泵给水，水位上升到水位上限时，停止供水。当水箱水位低于水位下限时，起动水泵。
报警控制如下：
当水位高与水位上限旳时候，由传感器发送信号给单片机，单片机控制水泵停止运作，系统水位高报警。当水位低于水位下限旳时候，由传感器发送信号，单片机控制水泵开始运作，系统水位低报警。
使用单片机实现水位控制具有较高旳使用价值和稳定性好等特点。运用水旳导电性能实现对水位旳测量，可以有效地保证水位旳自动控制，能更好地对水位进行自动化控制，防止了工作人员在现场进行测检操控，以便了工作人员对水位旳控制，控制以便且系统稳定性能好。单片机具有了不仅体积小，安装以便，功能较齐全等长处，并且有很高旳旳性价比，应用前景广阔，同步有助于发现也许存在旳故障，通过微机实现给水系统旳自动控制与调整，维持稳定系统，保证安全经济运行。本次设计就是采用AT89S52单片机为关键旳一种基于单片机旳水位控制系统，具有较高旳使用价值和优越性。
论文题目
基于单片机旳水位控制系统
一、选题背景和意义
伴随社会经济旳飞速发展，人口密度旳不停增长，水资源旳运用率与节省用水意识就相对越发重要了。水位控制被广泛地应用在平常生活和工业上，通过对水位旳控制对外供水以满足需要，其水位控制具有普遍性。水资源一直都在人们平常生活和生产中起着至关重要旳作用，忽然断水，不仅会给人们旳生活带来大大旳不便，并且假如长时间缺水，则很有也许导致严重旳自然灾害甚至更大旳损失。因此，供水系统往往是建筑、生产或企业中最重要旳基础设备之一。供水旳重要问题是塔内水位应一直保持在一定范围，防止“空塔”、“溢塔”现象发生。当水位抵达水位下限时自动启动电机，给供水；在水位到达水位上限旳时候自动关闭电机，停止供水。并能在供水系统出现异常旳时候可以发出警报，以及时排除故障，随时保证旳对外旳正常供水作用。

【毕业设计】基于单片机的IC卡智能水表控制系统设计

第1章绪论本章介绍了本研究课题的背景及意义，阐述了其发展状况。

对当前水资源形势、传统水表和IC卡智能水表的特点及其水表的未来发展趋势作了概况。

另外，简要说明了本文所做的工作。

1.1 本研究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。

目前，我国的水资源问题十分严峻。

在我国600多个城市中，目前有400多个城市供水不足，其中严重缺水的城市有110个，城市年缺水总量达60亿立方米。

根据世界银行的数据，我国人均水资源占有量只有2200立方米，这个数字仅相当于世界人均水资源占有量的四分之一。

专家预测，当我国人口增至16亿时，人均水资源将下降到1750立方米，接近国际公认的水资源紧张标准。

从长远来看，搞好水资源的管理具有重大而深远的意义。

自来水事业作为用水资源的重要组成部分，它关系到人民生产和生活的各个方面。

由于历史的原因，我国大部分城市居民使用自来水，都是在区域性水站供水基础上，逐步发展成为以单位住宅区或以楼栋、单元为一户由自来水公司抄表收费的。

目前，这种经营方式已越来越不适应社会主义市场经济发展的要求，成为人民物资生活迅速提高和供水企业落后的经营方式之间产生的主要矛盾。

长期以来，我国自来水用户的用水量依靠人工抄表，然后由收费员到各家收费或令各用户去银行（或其他指定地点）交费。

这种传统收取水费的做法需要的工作人员多，费时费力，效率低，常常遇到用户欠缴、迟缴或漏缴水费等问题。

为适应国家对用水制度的改革，研究和利用现代化智能技术对自来水实行自动监控，减轻供水部门因“先供水后收费”造成的资金压力，减少每月抄表收费带来的麻烦和因收费问题带来的纠纷，用现代化科学技术手段改变自来水供水管理体制的落后现状势在必行。

基于总线式的智能水表抄表系统设计开题报告

毕业设计（论文）开题报告题目名称：基于总线式的智能水表抄表系统设计学生姓名专业电气工程及其自动化班级一、选题的目的意义目前我国的水费计量方式主要依靠抄表人员入户抄收，不仅浪费人力物力，又不可避免存在人为因素造成的误差，而且对用户的日常生活造成不便。

随着城市现代化建设的发展，建设智能小区成为必然趋势，原来的人工抄表已不能胜任现在的工作，新的抄表方式应运而生，随着通信和计算机技术的发展，使得远程抄表成为可能。

近年来国家正在推广户外计量技术，以实现方便查表，不干扰住户，使大量人工查表工作逐步过渡到数字化传送。

具体来说，总线式智能水表抄表可以使管理部门随时了解居民的用水情况，而且使抄表工作不受时间的限制。

在经济效益方面，降低了人工费用，降低偷水、漏水费用，降低水表的管理费用。

在社会效益方面，能够避免水表计量和收费过程中的各种错计、漏计用水量和拖欠水费等现象，同时也有利于社会的进步和新材料的研究。

二、国内外研究综述在国外集中抄表系统的技术发展起步较早，对集中抄表技术的研究起步也较早，且比较深入，从标准的制定到抄表专用芯片的生产都比较成熟，多种集中抄表技术得到了相对广泛的、成功的应用，在发达国家基本上都实现了远程集中抄表。

对于适合于远程集中抄表的智能水表而言，国外几家大水表公司，如瑞典ABB公司、德国MEILEK公司及以色列ARAD公司推出的总线制智能水表。

通过电力线载波技术进行远程集中抄表的智能水表，国外的很多大公司和研究所已经开发出了相对应用于电力线载波技术的器件和元件。

相对于国外远程集中抄表和智能化水表的发展，我国在这方面的技术起步较晚，但是发展十分迅速。

RS一485总线传输方式己经广泛应用在集中抄表系统中，在我国一些大中城市，无线传输抄表方式也广泛使用，经过技术的改进，这种抄表方式已经取得了明显的效果;电力线载波技术更是发展迅速，尤其在电能表自动抄表方面使用最多。

具体来说，有磁卡式智能水表，IC卡式智能水表和远传式智能水表。

推行自来水IC卡智能化水表浅探的开题报告

推行自来水IC卡智能化水表浅探的开题报告一、选题背景随着科技的不断发展和普及，智能化、数字化设备已经越来越广泛应用于日常生活中。

在城市生活中，自来水作为日常生活中最基本、最必要的生活资源之一，其管理与分配问题也越来越受到人们的关注。

当前，传统的抄表方式存在着很多弊端，如耗时耗力、易错等等，这就为推广自来水IC卡智能化水表提供了广阔的应用前景。

此次开题报告的选题正是基于这一背景而展开的。

二、研究目的和意义本次选题旨在研究推广自来水IC卡智能化水表，并对其优势和不足进行深入探讨与研究。

具体而言，本次研究的主要目的如下：1. 探究自来水IC卡智能化水表的实现原理及技术特点，了解其应用的前景和潜力。

2. 分析当前自来水普及的情况及其存在的问题，探讨自来水IC卡智能化水表的推广应用方向和策略。

3. 对自来水IC卡智能化水表在生活中的优势和不足进行深入分析，为今后提出改进意见和建议提供参考。

三、研究内容本次研究的主要内容如下：1. 自来水IC卡智能化水表的原理和技术特点，包括IC卡应用技术、数码读表系统、计费系统等内容。

2. 自来水IC卡智能化水表与传统水表的比较，分析其优点和问题，重点分析其在节约人力、优化管理等方面的应用优势。

3. 自来水IC卡智能化水表在实际应用中的现状和存在的问题，分析自来水IC卡智能化水表的推广难点及原因。

4. 分析自来水IC卡智能化水表的市场需求和前景，并提出相应的推广策略和建议，提高其推广和应用意识。

四、研究方法本次研究采用文献调查和案例分析相结合的方法。

在文献调查方面，主要对相关的文件、论文等资料进行搜集和整理，加深对自来水IC卡智能化水表各方面的理解和认识。

同时，借助分析现有城市的自来水系统情况，结合个案的实际推广情况，探究其推广应用中的优势和问题，寻找提高其应用水平的有效方法。

五、预期结果通过对自来水IC卡智能化水表的深入研究，本次开题报告旨在达到以下预期结果：1. 了解自来水IC卡智能化水表的技术特点和应用前景。

基于单片机的智能水表的设计

毕业设计(论文)任务书一、题目基于单片机的智能水表的设计二、设计课题要求1.了解水表的工作原理2.智能水表的结构，控制方式及实现方法3.供电方式及对节能的思考4.提交论文三、设计课题所需的主要设备和资料电脑、单片机相关书籍四、设计说明（论文）应包括的内容水表的工作原理硬件结构软件设计低功耗节能五、参考文献[1] 戴佳，戴卫恒.51单片机C语言应用程序设计实例精讲.电子工业出版社.2006[2] 王卓人，邓晋钧.IC卡的技术与应用.电子工业出版社.1999[3] 周航慈.单片机应用程序设计技术.北京航大出版社.2002[4] 杨振野.IC卡技术及其应用.科学出版社.2006[5] 赵文博.单片机语言C51程序设计.电子工来出版社.2006教研室主任（签名）系主任（签名）2011 年 6月 1 日毕业设计完成情况评语成绩指导老师（签名）2011 年 6 月 1 日学生毕业设计（论文）评阅学生姓名成绩题目名称基于单片机的智能水表的设计评语评阅人（签名）2011 年6月 1 日重庆交通大学（重庆通信学院办学点）毕业学生设计（论文）答辩委员通过意见学生姓名成绩题目名称基于单片机的智能水表的设计评语答辩小组负责人（签名）答辩委员会负责人（签名）2011 年 6 月 1 日[独创性声明]本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或其他机构已经发表或撰写过的研究成果。

其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。

[摘要]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，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AT89C2051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。

文献综述-基于PIC16F84单片机的IC卡智能水表设计

基于PIC16F84单片机的IC卡智能水表设计摘要：本文介绍了一种基于低功耗芯片PIC16F84的IC卡智能水表的设计，文中给出了系统的硬件设计和软件设计。

该IC卡水表具有低成本、低功耗、可靠性高等优点，可广泛应用于各城市供水系统。

关键字：PIC16F84，IC卡智能水表1、引言长期以来，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，减少人为差错和杜绝贪污案件的发生。

4）提供方便的统计查询功能，便于全面、及时地了解情况，为决策提供依据。

IC卡水表系统是由IC卡水表、通用IC卡及计算机收费管理网络组成，起核心是IC卡水表。

2、硬件设计IC卡计费水表主要由阀门、流量传感器、微处理器、IC卡读/写器、显示器及电源等组成，其硬件结构如图1所示。

图1 IC卡智能水表原理框图1）微处理器为降低整个水表的功耗，微处理器选用低功耗芯片AT89C51。

该芯片工作于休闲状态时，耗电量仅为级。

另外，采用FLASH的串行存储芯片AT24C01作为数据存储器。

AT24C01是一个串行的EEPROM，占用体积小，功耗低，且操作简单，主要用来存放IC卡识别字、发行密码及用水计量等数据，以作为水表识别与计计量的依据。

智能一体化IC卡流量计的开题报告

智能一体化IC卡流量计的开题报告1. 题目简介智能一体化IC卡流量计是一种现代化的流量计，它具有集成、自动化、便捷等特点，能够有效地对水、气、热等流体进行精确计量。

在现代城市化发展中，智能流量计具有不可替代的作用。

本文将会对智能一体化IC卡流量计进行探究，包括其原理、设计和应用。

2. 研究背景随着城市化的不断发展，水、气、热等资源的浪费问题变得越来越突出，传统的存量管理方式已经无法满足需求。

因此，智能流量计应运而生，它能够实现对水、气、热等资源的精确计量，规范管理，并且便于用户使用。

目前市场上的智能流量计主要分为IC卡计量和远传计量两种类型。

而智能一体化IC卡流量计，将计量和计费功能集成在一起，具有使用方便、精度高、数据传输快的特点。

3. 研究内容本文将对智能一体化IC卡流量计的原理、设计和应用展开研究：（1）原理：介绍智能一体化IC卡流量计的工作机理，包括其测量原理、传感器的选择、信号处理等内容。

（2）设计：具体介绍智能一体化IC卡流量计的硬件设计和软件设计，包括流量传感器的选取、信号采集、微控制器的设计、数据存储、数据显示等部分的设计。

（3）应用：体现智能一体化IC卡流量计的实际应用，包括其在水、气、热等流体测量中的应用，以及在城市化管理中的应用。

4. 研究意义随着城市化不断加速，资源的浪费问题日益突出，如何科学合理地利用和管理资源成为关键。

本文的研究成果可以为城市化管理提供有力的支持，基于智能一体化IC卡流量计实现资源计量、计费、数据传输的自动化，节约管理成本，提高城市化管理的效率。

同时，该研究成果也可以应用于其他领域，如能源、农业等，具有广泛的应用前景。

5. 研究方法本文的研究方法包括文献调研、实验研究和软件模拟。

首先，通过查阅相关文献、了解市场现状，深入了解智能一体化IC卡流量计的原理和应用；其次，搭建实验平台，进行硬件和软件设计实验，验证智能一体化IC卡流量计的性能；最后，利用软件模拟，分析智能一体化IC卡流量计的计费原理和数据传输原理。

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)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)4.2.2 程序流程图及部分程序 (34)4.3 记忆单元电路软件设计 (36)第 5 章结论 (37)参考文献 (38)谢辞 (39)附录：电路图 (40)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。

基于单片机智能输液系统的设计开题报告

三、研究内容
本课题是以单片机为核心，设计一个液体点滴速度监测与控制装置，能检测点滴速度，控制点滴速度，并能发出报警信号。主要包括四个设计模块：a．从站数据采集电路，包括液滴信号的采集和输毕信号的采集；b．从站数据处理电路，包括实时数据的显示、处理及控制；c．从站数据发送部分电路，包括数据处理单片机与数据发送单片机之间的串口通信及数据发送单片机与无线发射模块PTR8000之间的SPI通信；d．主站数据接收部分电路，主要为主站无线接收模块PTR8000与单片机之间的SPI通信。
3.主站功能：
a.具有定点和巡回检测两种方式b.可显示从站传输过来的从站号和点滴速度。c.在巡回检测时，主站能任意设定要查询从站的数量、从站号和各从站的点滴速度。d.收到从站发来的报警信号后，能声光报警并能显示相应的从站号；可用手动方式解除报警状态。
4.主站程序Βιβλιοθήκη 计主站程序设计主要分为两部分：单片机通信控制及PC机监控软件设计，即单片机无线接收子程序控制PTR8000接收数据及串口通信子程序控制将接收的数据传送至PC，PC机端采用微软的VC++6.0实现客户端软件的开发，其中在串口开发部分直接使用MSCoom控件。MSCoom控件是微软公司开发的专门用于串行通信的控件。通过设置控件的几个属性，然后添加控件的事件响应代码就可以使串口按照要求进行工作。
四、进度安排
1.2013年1月10日--2013年1月20日资料准备阶段
2.2013年1月21日--2013年3月10日硬件设计，运用Protel画原理图
3.2013年3月10日--2013年3月20日硬件调试
4.2013年3月21日--2013年4月30日软件设计，编写各部分功能程序
5.2013年5月1日--2013年5月15日系统安装调试

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4.4 IC卡的读写软件设计4.4.1 SDA和SCL信号4.4.2 IC卡的写操作4.4.3 IC卡的读操作4.4.4 IC卡芯片的控制字节和器件寻址4.4.6 IC卡处理程序流程图4.5 片外数据存储器读写软件设计4.6 显示子程序第5章关于IC卡智能水表的关键问题及解决办法5.1 IC卡智能水表的低功耗问题5.2 低功耗解决方案1. 选择低功耗电磁阀2. 选择低功耗器件3. 选择低的工作电压和低的工作频率5.3 IC卡智能水表的安全性问题5.4 安全性问题解决方案1. 售水用IC卡（用户卡）的安全性2. 表内信息的安全性第6章系统调试6.1 调试设备6.2 硬件调试1. 静态调试2. 动态调试6.3 软件调试6.4 调试现象总结参考文献附录程序清单摘要很长一段时间以来，自来水用户的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。

基于单片机的ic卡智能水表设计计开题报告

基于单片机的ic卡智能水表设计计开题报告毕业设计(论文)开题报告题目名称基于单片机的IC卡智能电度表设计学生姓名石锋专业电气工程及其自动化班级 09电气2 一、选题的目的意义采用智能IC卡电表技术方案可以为供电管理部门和用户带来许多方便，并会产生很多积极的和有益的影响，而采用智能IC卡电表作为基本技术元件，还可以为传统的供用电管理模式进行现代化改造提供基础性的技术支持。

与传统的用电计量仪表相比，采用智能IC卡电表技术可以带来许多新变化。

1对供电部门来说，可以实现先交费再供电的用电模式。

这是大家都普遍认可的一个优点。

先交费后用电，是更合理的一种交易模式。

2、改变了入户操表收费的模式。

这种模式改变的意义是巨大的。

由于城市规模不断扩大和居民户数快速增加，供电部门抄表和收费的工作量将不断加大。

沿用传统的上门抄表模式，将很难适应这种变化。

而现在由于各种原因的影响，人工入户操表的效率已经在逐渐下降并且使这种模式的成本不断增加。

采用智能IC卡电表极其管理系统，将可以从根本上改变由供电部门派人去千家万户抄表收费的模式。

如果得到金融系统的配合，还可以减少布点的成本。

因此大规模采用智能IC 卡电表技术对降低供电部门的管理成本是会有显著帮助的。

而使用IC卡进行交易结算，用户可以自主决定交费时间和数量，增大了用户的自主性。

特别是随着人们家庭安全意识和隐私意识的增强，入户抄表和上门收费等随意进入私人住户的做法将逐渐不受欢迎甚至受到抵制，这必须给予重视的社会发展趋势。

而使用智能IC 卡进行交易结算，将可以有效解决这带来很多社会隐患的难题。

3、可以有效解决一些技术难题。

比如，随着电资源的紧张，将会逐步实行超计划电价甚至阶梯式电价等较为复杂的用电管理模式。

这些，将对供用电交易提出较高的技术要求。

采用普通电表和人工抄表的模式，是难以解决这些技术问题的，而采用智能IC 卡电表，将很容易解决这些问题。

与远传抄表系统相比，智能IC 卡电表具有使用和维护成本很低，没有布线造成的混乱和高故障率等问题。

毕业设计(论文)开题报告基于单片机的智能水表的设计

安徽工程大学机电学院本科毕业设计(论文)开题报告题目：基于单片机的智能水表的设计课题类型：设计√实验研究□论文□学生姓名：学号： 3072102137专业班级：电子信息工程2071教学单位：电气学院指导教师：开题时间： 2011年2月28日2011 年 3 月 10 日一、毕业设计（论文）内容及研究意义设计内容：此次设计是一种基于单片机的智能水表，它以价格较低的AT89C51为核心，以智能卡式水表系统为研究对象，它结合了控制技术、计算机技术、流体计量学等多方面技术，是一种跨专业的电子信息化系统。

主要解决计量控制精度、功耗、数据保密性、动作可靠性和稳定性、系统易用性和安全性等方面问题。

研究意义：由于中国社会的经济快速发展，落后的科技已经不能适应时代的发展，只有不断进步的科技才能推动社会和时代的跨越发展，所以基于单片机智能水表的研究也推上了一个重要的高度。

更为重要的是水的节约利用，水是生命之源，没有水，人类的生命无法延续，所以节约水对我们来说也至关重要。

也是国家可持续发展的重要课题，还有物质基础。

所以当前很多城市在生态治理，在水污染治理的工作越来越受人们的重视，确保水的污染物质不超标，保证人们能够喝上干净的用水。

所以水的利用真的很有必要，智能水表的研究为水资源的再节约做了很重要的贡献。

另外，人类在寻找地球外部的其他星系的生命时候，也把水做为外星球的是否存在生命的重要的参考标准。

可是人们却没有完全真正的知道水的重要性，所以在许许多多的地方，公共场所等，水一直在流，却没有人用，严重的导致水的浪费，也许是因为生活在中东部，对水浪费并没有严重的感受。

可是当你生活在西部地区，干旱少雨，所以水在他们的意识中很重要。

有些人甚至一年都不能洗几次澡。

此外，我国是世界上人均水资源拥有量是分贫乏的国家之一，节约和保护水资源是我国当前一项是分重要的战略措施。

节约水资源包括两个方面的措施，一是大力推广应用节水新技术；二是加强用水的科学管理，在某种意义上来说，加强用水科学管理是当前的首要任务。

新型智能水表的设计报告

新型智能水表的设计报告《新型水表》的设计报告针对传统水表本身存在的弊端产生的一系列问题，国家建设部提出了城镇居民住宅“三表出户”的要求。

所以目前国内的很多水表生产厂家都在进行产品新型化的探索，大部分采用单片机技术，智能水表系统的实用性研究己成为当前仪表行业的热点之一。

本文介绍的就是一种基于MSP430F413单片机的智能水表的设计。

智能水表的工作原理本文设计的智能水表的工作原理：用户先购买IC 卡（用户卡），并携带IC 卡至收费工作站交费购水，工作人员将购水量等信息写入卡中。

用户将卡插入IC 卡水表表座内时，IC 卡水表内单片机识别IC 卡密码，校验并确认无误后，将卡中购水量与表内剩余水量相加后（初次使用时，剩余水量为零），写入IC 卡水表内的存储器，进而控制电阀开通阀门供水。

用户在用水过程中，带磁感器的叶轮在水流的冲击下转动，通过磁传递，带动上表罩上的梅花齿轮转动并使多极齿轮转动，实现机械累计计量，每当计量到0.01m3时由位于0.01m3处的计量传感器向单片机发出同步的计量脉冲信号，此时，MSP430F413将输入的有效脉冲计入并计算用水量，IC 卡水表内剩余水量就会相应的减少一个计量单位，累计用水量就会增加一个计量单位，LCD 显示屏上显示剩余水量等相关用水数据。

当剩余水量低于一个定量时（有一个事先设定好的最低剩余水量值），IC 卡水表的报警系统启动（蜂鸣器响起），提醒用户及时到供水部门再次购水，这时，LCD 显示屏上显示“请购水”字样。

当剩余水量为-1时，单片机驱动电阀自动关闭，切断水源，停止供水并报警。

在用户重新购水读卡存入后，再开通电阀供水。

在正常情况下，阀门处于开通状态，当遇到剩余水量为-1或者电池电压小于3V 等其他特殊情况时阀门会由开通变为关闭状态。

系统方案设计本文设计的智能水表系统主要由微处理器、流量传感器、电动阀门、IC 卡读/写器、LCD 液晶显示及电源等组成，图1 智能水表的原理框图硬件结构图如图1所示。