基于IC卡的智能电能表设计毕业设计(论文)
智能电表系统毕业设计(论文)
摘要电表计量工作是电力企业一项非常重要的工作,也是电力企业和用户建立信任关系的关键。
电力市场的快速发展要求电表计量工作必须提高管理水平,保证计量的准确、可靠,而这一切都是必须要依靠科技的进步和发展才能实现的。
当前,各种数据库技术和计算机操作系统飞速发展,特别是因特网网络技术广泛的应用,促使我们在计量管理上采用新的技术手段来进行管理具有更宽的选择空间。
电表计量管理部门应建立电表计量装置计算机管理信息系统,并实现与用电营业及其他有关部门的联网。
电表计量管理信息系统在功能设计上,各功能模块应形成一个有机联合的整体,互相关联,又各自独立,满足电表计量各业务功能需求。
电表计量管理作为用电MIS的基础组成部分,必须预留数据接口。
电表计量数据管理以电表计量装置为主线,计量器具资产为辅线,对电表计量装置的运行状况实现全过程管理。
应做到各项业务处理的独立性与业务流程的连贯性相统一;数据共享性高、一致性好;系统查询方式灵活多样;系统维护简便。
本系统采用B/S的结构方式。
主要使用JSP技术,Eclipse工具开发,数据库采用Access。
并在服务器上测试运行良好。
本论文对系统从前期调研,需求分析,到概要设计,设计实现进行了详细的说明,同时也对本次毕业设计中使用到的技术做以概况。
关键词:电表计量管理 JSP Access EclipseABSTRACTElectricity metering work is a very important job, but also the power companies and users to establish trust between the key. The rapid development of the electricity market requires metering must improve the management level, to ensure measurement accuracy, reliability, and all this must rely on technological progress and development can be achieved. Currently, a variety of database technology and the rapid development of computer operating systems, especially the Internet, network technology widely used in the measurement of management prompted us to adopt new techniques to manage a wider choice.Metering management should establish metering installations of computer management information systems, and to achieve sales and other departments with the power of networking. Metering management information system in the functional design, each functional module to be combined to form an organic whole, interrelated, and independently, to meet the metering requirements of each business function. Electricity metering management as a fundamental part of MIS, data interface must be set aside.Metering data management to the main line metering devices, measuring instruments, supplemented by line assets, the metering device to achieve the operational status of the whole process of management. The business processes should be independence and unity of the continuity of business processes; data sharing is high, and good consistency; system query flexible way; system maintenance simple.The system uses the B / S structure mode. Main use JSP technology, Eclipse tools development, database using Access. And a good test run on the server.The thesis of the system from the early research, needs analysis, to outline the design, design implementation for a detailed description, but also for the use of this graduation project to do with the technical overview.Keywords: Metering management JSP Access Eclipse目录1 前言 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 系统设计目标 (1)1.4 系统开发方法的选择 (1)1.5 论文组织结构 (2)2 关键技术介绍 (3)2.1 关于Assecc (3)2.2 关于Tomcat (3)2.3 JSP语言简单介绍 (4)2.4 J2EE简介 (6)3 系统分析 (8)3.1 可行性分析 (8)3.2 电表信息系统模块功能分析 (8)3.3 智能电表信息系统功能介绍 (9)3.4 系统数据流程分析 (9)3.5 数据字典 (10)4 系统总体设计 (12)4.1 智能电表信息展示模块系统功能结构图 (12)4.2 电表系统数据库设计 (12)4.2.1 数据库设计概述 (12)4.2.2 数据库设计规则 (13)4.3 数据库的概念设计 (13)4.4 数据库逻辑设计 (14)4.5 数据库的物理设计 (14)5 详细设计 (16)5.1 系统登录页面实现 (16)5.2 电表管理模块的实现 (18)5.2.1 添加电表 (18)5.2.2 修改电表 (19)5.2.3 删除电表 (20)5.3 新闻发布模块的实现 (21)5.3.1 发布新闻管理模块 (21)5.3.2 修改新闻管理模块 (22)5.3.3 删除新闻模块 (23)5.4 留言板模块的实现 (24)5.4.1 留言板留言模块 (24)5.4.2 留言板查看模块 (25)6 系统测试 (27)6.1 系统测试简述 (27)6.2 系统登录测试 (27)6.2.1 系统入口测试要点 (27)6.2.2 测试用例 (27)6.3 用户注册测试 (27)6.3.1 用户注册信息测试要点 (27)6.3.2 测试用例 (28)6.4 新闻发布测试 (29)6.4.1 新闻发布测试要点 (29)6.4.2 测试用例 (29)结论 (30)谢辞 (31)参考文献 (32)附录 (33)1 前言1.1 课题背景传统的电费管理都是由工作人员手工查表,抄表完成的,其中要完成用户电费的收取,每月抄度,用户购电情况查询,以及列出欠费用户的信息名单,之类的信息.其工作强度大,工作流程繁琐,由于工作人员的不细心,将会造成电费收支的出错也是经常发生的。
基于IC卡的电能收费系统的设计方案(优.选)
基于IC卡的电能收费系统的设计方案来源:中国一卡通网[导读]近年来,我国电力建设发展迅速,电网改造在有些地区已初步完成,用户不仅要求有电用,而且要求用高质量的电,享受到更好的服务。
提高电力部门电费实时性结算水平,建立区域乃至全国统一的电力大市场已成为所有电力部门的共识。
由此带来的对传统结算手段的改进。
关键词:智能电表IC卡1 引言近年来,我国电力建设发展迅速,电网改造在有些地区已初步完成,用户不仅要求有电用,而且要求用高质量的电,享受到更好的服务。
提高电力部门电费实时性结算水平,建立区域乃至全国统一的电力大市场已成为所有电力部门的共识。
由此带来的对传统结算手段的改进。
人工手工抄表工作量大,工作效率低,同时也容易出现混淆、错误,也容易导致用户与供电企业的纠纷。
鉴于此,目前市场上已出现无线(或者有线)抄表的电表和IC 卡电表。
例如基于电力线载波的有线抄表系统、基于无线通信网无线抄表系统、基于GPRS/CDMA 的无线抄表系统、基于有线电视网络有线抄表系统和IC卡电表等。
2 已有电能收费系统的优缺点2.1 基于电力载波的有线抄表系统利用电力载波作为自动抄表系统的底层数据通道,可以充分利用已有的供电线路,无需单独架设通讯网络,也无须后续的通讯费用,经济且实用性强,采集所得的数据实时性较好,运行成本低,无疑是很方便的。
但是用低压电力线作为传输信道还存在许多问题,首先电力线的干扰非常大,特别是在用户线路上,用户的家用电器、开关电源等产生的高次谐波,各种用电设备的通断产生的瞬时脉冲干扰和各种大功率开关器件的开关产生的宽频谱的驻波干扰等等。
不同地方的线路特性可能完全不同,使用线路的种类及线路上的负荷情况都会对高频信号在电力线上的传输特性产生很大的影响,即使是同一段电力线路,其传输特性也会随各种电力负荷的变化而改变,这样影响了数据信号的远距离传送。
其次线路在经历变压器的位置需要安装集中器;传输距离较长时,载波信号衰减严重,需要进行中继,这样增加了设备投资。
智能电能表原理特点及发展方向论文
智能电能表原理特点及发展方向摘要:智能电能表是以微处理器应用和网络通信技术为核心的智能化仪表,是智能电网的重要组成部分,智能电能表在世界各地越来越受关注。
智能电能表,就是应用计算机技术、通讯技术等,形成以智能芯片(如cpu)为核心,具有电功率计量计时、记费、与上位机通讯、用电管理等功能的电能表。
关键词:智能电能表;智能电网;ic卡电能表中图分类号:tm60 文献标识码:a文章编号:1 智能电能表背景介绍随着国民经济的不断发展,电力已经成为国家的最重要能源。
就民用电力来说,由于人民物质生活的极大丰富,生活质量迅速提高,对电力的需求也越来越大。
但是,当前居民用电的管理过于落后,居民用电管理收费多年来一直采用先用电、后抄表、再付费的传统作业方式。
居民用电绝大多数实行“分表制”,即若干集中居住的家庭(一个居住单元或若干居住单元的集合)使用一个总的电表,每户装一个分电表,电力部门抄表员抄收总电表的电量,作为居民交付电费的依据。
长期以来,我国生产的交流电能表均为感应式机械电能表,几十年来不得不采用人工抄读电表的原始方式。
目前全国大部分电力公司、电业局完成了用电营业计算机管理系统的开发和应用。
但作为用电管理最重要也是最基础的用电数据仍采用原始落后的人工抄收的方法,不但劳动强度大、效率低,而且还会存在抄表不到位、估抄、漏抄、错抄、错算及抄表周期长等问题,对窃电的防治更无从谈起。
在社会走向信息化,网络化,电力系统大踏步现代化的今天,手工抄表更是与无人值班等高度的自动化形成了鲜明对比,成为制约供电系统现代化管理的一大障碍。
就系统的完整性而言,电力系统从发电,配电,传输一直到区域变电所已基本实现网络化管理,而唯独用户终端没有和网络连接上,造成了系统的不完整,直接或间接的影响了系统潜能的发挥。
2 智能电表的现状目前,国内智能电能表从结构上大致可分为机电一体式和全电子式两大类。
机电一体式,即在原机械式电能表上附加一定的部件,使其既完成所需功能,又降低造价且易于安装,一般而言其设计方案是在不破坏现行计量表原有物理结构,不改变其国家计量标准的基础上加装传感装置变成在机械计度的同时亦有电脉冲输出的智能表,使电子记数与机械记数同步,其计量精度一般不低于机械计度式计量表。
智能IC卡燃气表毕业论文
智能IC卡燃气表毕业论文智能IC卡燃气表的设计摘要:本文设计的智能IC卡燃气表在对燃气流量控制的同时,又可以固定流量加以显示,而当流量小于某一值时,就报警。
本设计采用MCS-51系列单片机中的89C51为CPU,当IC卡插入后,燃气开通,传感器会将检测到的流量以电流的形式送入I /V变换器,得到相应的电压信号,该信号经A/D转换后,以数字量的形式存在于CPU单元中,该量与设定值一定存在差值,通过PID调节后,将信息送入CPU中,由他发出指令信号推动执行机构带动调节阀控制燃气流量的大小,如此反复多次控制后,最终可实现设计的相关参数。
关键词:IC卡单片机流量显示目录引言 ........................................................................... .............................................................................. ................1 第一章智能IC卡燃气表的总体设计方案及原理 (2)1.1 IC卡燃气表的总体设计方案 ........................................................................... .. (2)1.1.1 系统总体的控制过程 ........................................................................... ...........................................2 1.1.2 智能IC卡燃气表的控制算法 ........................................................................... ...........................2 1.2 智能IC卡燃气表的原理及功能 ........................................................................... (3)第二章智能IC卡燃气表系统的硬件组成 ........................................................................... . (4)2.1 传感器的功能及其技术参数 ........................................................................... .................................4 2.2(RCV420)变换器的设计 ........................................................................... ........................................5 2.3 A/D转换器的设计 ........................................................................... .....................................................6 2.4 TLC549与89C51芯片的连接方法 ........................................................................... .....................6 2.5 单片机的设计 ........................................................................... ..........................................................7 2.5.1 89C51芯片及片内功能 ........................................................................... .....................................7 2.5.2 89C51各引脚功能 ........................................................................... ..............................................7 2.5.3 89C51最小应用系统设计 .........................................................................错误!未定义书签。
毕业设计---插卡式(IC)智能电能表设计
目录1前言 (3)1.1智能电表应用的意义 (3)1.2智能电表的发展 (3)2 总体方案设计 (5)2.1 方案比较 (5)2.2 方案选择 (7)3 器件介绍和单元模块设计 (8)3.1单元模块设计 (8)3.1.1 电源模块电路 (8)3.1.2 信号采集电路 (9)3.1.3 计量模块 (10)3.1.4 时钟及LCD显示模块 (11)3.1.5 接触式IC卡模块 (12)3.2 器件介绍 (12)3.2.1 STC89C52单片机 (13)3.2.2 ADE7758 (13)3.2.3 DS12887 (14)3.2.4 LCD1602 (15)3.2.5 SLE4442 (17)4 软件设计 (18)4.1 主要芯片读写程序设计及设计工具 (18)4.2 主要软件设计流程框图及说明 (21)5 系统硬件调试 (23)6 系统软件调试 (26)7 总结与体会 (28)8 谢辞 (29)9 参考文献 (30)附录1:电路原理图 ................................................................................. 错误!未定义书签。
附录2:PCB图 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
附录3:程序 ............................................................................................. 错误!未定义书签。
附录4:英文文献翻译............................................................................. 错误!未定义书签。
电气工程系毕业设计---基于单片机的低功耗智能IC卡电表设计
基于单片机的低功耗智能IC卡电表设计1低功耗智能IC卡电表2012.3目录第一章序言 .................................................................................. 错误!未定义书签。
第二章课题的目的 ...................................................................... 错误!未定义书签。
第三章电表的发展及IC卡的介绍 ............................................ 错误!未定义书签。
3.1电表概述.............................................................................. 错误!未定义书签。
3.2电能表在我国的发展情况.................................................. 错误!未定义书签。
3.3我国电能表收费和管理现状.............................................. 错误!未定义书签。
3.4IC卡技术 ............................................................................ 错误!未定义书签。
第四章智能IC卡电表的硬件组成 ............................................ 错误!未定义书签。
4.1IC卡电能表的工作原理 .................................................... 错误!未定义书签。
4.2IC卡电能表的总体设计 .................................................... 错误!未定义书签。
基于单片机的IC卡智能热量表设计
基于单片机的IC卡智能热量表设计摘要很长一段时间以来,供暖用户的用热管理依靠人工抄表,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。
这种传统收取供暖费的方式需要的工作人员多、费时、费力、效率低,常常出现用户欠缴、迟缴等问题。
在经济发达国家,用户热量表的应用已经相当广范。
热量表作为供热公司与用暖用户之间收费的计量依据,不仅已被用户广泛接受,而且能明显地起到节能的作用。
为了解决这些问题,本文在研究国内外智能热量计发展现状的基础上,设计了一个基于单片机实现的IC卡智能热量控制系统。
在这篇论文中,较详细的阐述了IC卡智能热量计控制系统的设计内容。
本系统是以AT89S52单片机为核心部件,通过传感器检测用热量,实现购热与用热量管理。
本文完成了系统的硬件电路设计和软件设计。
硬件电路采用模块化设计,包括用热量检测电路、IC卡接口电路、电磁阀驱动电路、报警电路、LCD显示电路等,详细分析了各模块的工作原理;系统软件采用C语言编制,并且给出了具体的程序流程图。
本系统具有自动供停水、插卡智能识别、掉电保护、LCD显示、电磁阀门智能开关控制、防干扰、防拆卸等功能。
相信未来会研制出集预付费、阶梯热量计费、故障检测、告警功能等功能于一体的热量表,并具有读数清晰、计量准确、管理控制方便等特点。
关键词:A T89S52;IC卡;智能热量计Design of IC Card Heat MeterAbstractA before a long period of time, thermal management that users consume dependences on artificial reading, which needs workers collect money from each families or users pay it to go to special locations on their own. This traditional way of collecting heating costs requires more workers, time, labor, and it also inefficient. There are usually some problems that user do not pay money or don’t pay it on time.In advanced economies countries, heat flow meter is widely used. Heat meter is the measurement fees between heating companies and users with warm, not only has been widely accepted and can obviously have energy-saving effect.In order to solve these problems, the paper designs an IC card intelligent thermal control system based on a single chip, after learning the development of domestic and foreign intelligent calorimeter. In this paper, there is a detailed description of design for the control system of IC card intelligent calorimeter. The system uses AT89S52 as the core component, and achieves thermal purchase and management through detecting consuming heat by sensors. The paper has completed the hardware circuit design and software design. Hardware is designed as module, including the heat detecting circuit, IC card interface circuit, the electromagnetic valve drive circuit, alarming circuit, LCD display circuit, and so on. In this paper, there is a detailed analysis of the working principle of each module. The system software is compiled by C language. Specificprogram flow chart is also given in the paper.The system has a greatly many functions, such as supplying or pausing water automatically, intelligent identifying cards, power-down protection, LCD display, intelligent switching electromagnetic valve, anti-interference, anti-demolition, and so on..In the future will develop set prepaid, ladder heat metering, fault detection and alarm functions, etc. In the hot scale, and has clear reading, accurate measurement and control is convenient for a characteristic.Keys word:AT89S52; IC card; intelligent calorimeter目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 IC卡智能热量表设计的背景及意义 (1)1.2 IC卡智能热量计的研究现状 (1)1.3 IC卡智能热量计系统设计的发展趋势 (3)第2章IC卡智能热量表的设计思想与方案论 (4)2.1 热量表的工作原理 (4)2.1.1 热量表计算原理 (4)2.1.2 IC卡热量表工作原理 (4)2.2 IC卡热量计总体结构 (5)2.2.1 流量传感器 (5)2.2.2 温度传感器 (7)2.2.3 电动阀 (7)2.2.4 IC卡 (7)2.2.5 供电方式选择 (7)2.3 IC卡智能热量表系统的功能 (8)第3章IC卡热量计硬件电路设计 (9)3.1 AT89S52单片机外围工作电路设计 (9)3.1.1 AT89S52单片机引脚说明 (9)3.1.2 AT89S52单片机复位电路 (11)3.1.3 AT89S52单片机时钟电路 (12)3.2 温度测量电路 (13)3.2.1 温度测量电路原理 (13)3.2.2 温度传感器的线性校正 (15)3.2.3 温度传感器的A/D转换模块 (15)3.3 流量传感器 (16)3.3.1 流量传感器技术参数 (17)3.3.2 流量传感器工作原理 (17)3.4 LCD液晶显示 (18)3.4.1 LCD显示器连接 (18)3.5 电动阀及驱动 (20)3.6 IC卡及接口电路 (21)3.6.1 SLE4442卡 (21)3.6.2 SLE4442卡接口电路 (23)3.7 中断保护电路及按键电路 (25)第4章IC卡热量计软件设计 (27)4.1 AT89S52单片机的编程特点 (27)4.2 IC卡热量计软件设计 (28)4.2.1 主程序模块 (28)4.2.2 热量值的读取 (30)4.2.3 1602LCD液晶显示程序 (30)4.2.4 IC卡的存储操作 (34)4.2.5 中断保护程序 (35)第5章总结 (38)参考文献 (39)谢辞 (40)附录IC卡热量表源程序 (41)第1章绪论1.1 IC卡智能热量表设计的背景及意义在经济发达国家,用户热量表的应用已经相当广发。
毕业设计(论文)基于单片机的数字电能表设计
毕业设计(论文)题目名称:基于单片机的数字电能表设计就读学校:河南工学院专业:工业自动化学生姓名:指导教师:中原工学院继续教育学院2016年4月基于单片机的数字电能表设计The design of digital watt-hour meter based on single chip microcomputer就读学校:河南工学院专业:工业自动化学生姓名:指导教师:2016年4月摘要19世纪三四十年代,中国人民的照明途径还是主要由煤油灯为主,而在经济飞速发展的,科技产品日新月异的今天,电的应用已经深入中国人民的日常生活。
电灯、冰箱、空调等等,统统都与电有着密切的关系。
电在当今社会不可或缺,同样也涌现出了对电量的计量,从而出现了电能表这一计量仪表。
电能表的发展历程主要是由最初的单一费率电能表到如今的复费率电能表。
这与我国的多费率用电政策有关,旨在消峰镇谷,平衡用电。
同样,在现在科技飞速发展,各种电器,仪表都逐渐趋近于自动化、人性化和智能化。
而这些电气设备大都含单片机或者是CPU控制器。
在本次设计中将智能化技术融入电能表中,电能表作为重要的计量仪表,准确性、稳定性都是很重要的。
而数字电能表具有精度高、测量准确、读数直观、使用方便等优点。
本设计以AT89C51单片机为核心,以逐次比较型A/D转换器ADC0809、八段数码管为主体,构造了一款简易的数字电能表,能够实现同时测量8路0.00~5.00V的直流电压,最小分辨率为0.02V。
关键词:AT89C51;ADC0809;数字电能表;八段数码管ABSTRACTThirties and 19th century, the Chinese people's way of illumination is mainly composed of kerosene lamp is given priority to, and with the rapid economic development, science and technology products with each passing day today, the applications of electricity have the Chinese People's Daily life. Lights, refrigerator, air conditioner and so on, all has close relationship with electricity. Electricity is essential in today's society, and also emerged for the measurement of the power, thus appeared the watt-hour meter measuring instrument. The developing course of watt-hour meter is mainly composed of a single rate, initial watt-hour meter in today's complex rate watt-hour meter. This is associated with rate more electricity policy of our country, aimed at peak valley town, balance of power. Also, in what is now the rapid development of science and technology, all kinds of electrical appliances, instrument has gradually tend to be automated, humanization and intelligent. But most of these electrical equipment including microcontroller or CPU controller.We will integrate the intelligent watt-hour meter in the design of watt-hour meter as important measuring instrument, the accuracy, stability is very important. And digital watt-hour meter with high precision, measurement accuracy, reading the advantages of intuitive and easy to use. This design USES AT89C51 single-chip microcomputer as the core, to compare successive type A/D converter ADC0809, eight digital tube as the main body, constructed A simple digital watt-hour meter, can be achieved at the same time measuring 8 road from 0.00 V to 5.00 V dc voltage, minimum resolution of 0.02 V.Keywords: AT89C51;ADC0809;Digital watt-hour meter;Eight digital tube目录第1章绪论 (1)第2章总体方案选择 (2)2.1方案一:由数字电路及芯片构建。
基于IC卡的智能预付费电表的设计
第1章绪论选题背景电能表是我国电工仪表行业中产量最大的产品。
近几年,国家连续出台的多项与电能表行业发展相关的政策以及房地产产业的迅速发展,为电能表需求的上升及保持行业发展的相对稳定起到了一定的保障作用。
随着高新技术尤其是电子信息技术的快速发展,电子式、多功能、高精度、多费率、自动抄表等产品的优势突显,且已经逐步成为电能表发展的主流,在未来几年里,这种趋势将更加明显。
城乡电网改造,使电工仪器仪表行业步入了快速发展的轨道,同时也为行业企业提供了一个科技创新的平台,电工仪器仪表生产企业抓住机遇,通过对国外先进技术的兼收并蓄,并高标准、高起点自主开发了一系列高技术产品。
因此研究本课题具有重要的实用意义。
课题意义近几年,国家连续出台多项相关政策,尤其是国家十一五规划期间,对电工仪表的投入达到了前所未有的程度,政策带动了电能表需求的平稳上升。
未来5年将对本行业带来影响的政策主要包括分时电价政策和民用电收费及装备发展政策。
2003年,国家发改委出台了《关于运用价格杠杆调节电力供求合理用电有关问题的通知》。
在保持电价总体水平基本稳定的前提下,大力推行峰谷分时电价,鼓励发电企业充分利用发电能力,促进用户用电移峰填谷。
政策的出台,为复费率电能表的生产带来广阔的市场空间。
国家电网公司和中国南方电网公司对电网的改造及建设明显提速,根据十一五规划,各大电网已经做好了后续的改造规划,新一轮的电能表产品需求浪潮即将来临。
面对新的形势,全面提高电子式电能表,尤其是技术含量高的产品的市场竞争力,重点突破多费率表和多功能表的现状,使电能表从数量优势向技术优势转变是电能表产业的发展趋势。
电子式电能表是今后一段时间内的发展主流,技术含量高的产品发展空间大,经济效益也好,更应该作为今后发展重点。
而要发展电子式电能表,核心技术是关键。
国内外研究现状现有电表种类的分析电气仪表有模拟式和数字式两种类型。
模拟仪表史悠久,其原理及制造工艺均已成熟,该类仪表(带附加装置)可以实现指示、记录、调节、报警等功能,其特点是通过指针的移动,能连续、直观地反映被测变量(参数)的测量结果及变化过程。
IC卡智能电表控制系统设计
I c卡 的接 口电路 由 R 1 4 、 R 1 5 、 R 6 . 按钮 B 1 和I c卡组成 , 如图 3 所示 。 其 中. 管脚 1 接+ 5 V电源 . 单片机 的 P 2 3 、 P 2 4 、 P 2 5 外接上拉电阻 后分别和 I c卡的 2 、 3 、 8 引脚 连接 , 6 , 9 为 常开触 点 , 1 O 脚 接地 , 6 脚和 按钮 B 1 连接后接到单片机的 P 3 3口。当插 入 I c卡时 , 单片机并 不立 即对卡进行操作 . 为 了避免插卡 的不稳和有效去抖 动 . 提高系统 的稳 定性 . 此时需要按下 B 1 按钮 . 单 片机获得中断 申请 才开始对 I c卡进 行读 写操作
模块 , 不断地进行数据交换 , 在L E D 1 6 0 2上清晰的显示 出" 3前的剩余 电量和 累计 用电量。 系统主要 由单片机控制模块 、 - 电能采集和计量模块、 数据存储模块、 显示模块、 报警模 块、 断电控制模块组成 。
【 关键词】 电能表 ; I c卡 ; 单 片机 ; A D E 7 7 5 5
2 . 5‘ 数据存储 选择 A T 2 4 C 0 8 .可提供 8 1 9 2 位的串行电可擦 写可 编程 只读存储 1 . 1 I c卡智能 电表控制系统的计 要求 器( E E P R O M ) . 组织形式为 1 0 2 4 字× 8 位字长 。 适用于许多要求低功耗 从供电部门购得所需 电量后 . 存入 I c卡中。然后将 I c卡插入 I c 和低 电压操作的工业级或商业 级应用。可选节省空 间的 8 脚P D I P , 8 卡座 . 经过 I c卡智能电表控制系统对 I c卡 的识别后 , 开始供电。 显示 脚 J E D E C S O l E , 8脚 Ul t r a L e a d F r a me I . a n d G i r d Ar r a y f U L A ) , 5脚 芯片可以把 当前 的用 电量信息 以及卡 中的所剩 电量清晰的显示出来 . S O T 2 3 , 8 脚T S S O P , 和8 触点 d B G A 2封装 , 并通过 2 - w i r e 串行 接 口存
关于IC卡智能电表的模块设计与实现
关于IC卡智能电表的模块设计与实现【摘要】IC卡智能电表大量投入到楼宇的使用当中,其制作技术也逐渐成熟。
本文将对IC卡智能电表的模块设计与实现进行浅析,从系统总体设计到模块化分析对IC卡智能表的设计进行整体剖析。
【关键词】IC卡,智能电表,模块,设计一、前言随着科技的不断发展,越来越多的智能化进入到人们的生活当中,电表作为生活中必不可少的计量工具势必应当得到智能化。
目前我国IC卡智能电表已基本普及,其好处在于可远程操作,对用户的账户安全也有了保障等。
因此,为了使IC卡智能电表更好的为人们的生活服务,我们应对其模块设计有所了解。
本文将IC卡智能电表的模块设计与实现进行了阐述。
二、系统总体设计1.智能IC卡电表的结构与工作原理为了保证计量的精度并具备表计运行状态的自动化管理功能,将传统的电表机芯与高水平的测控电路集成在同一个表壳内,制作而成了现代IC卡智能电表,其可有效地防止人为破坏系统和私自开启IC卡控制系统导致的控制失灵行为。
图1 IC卡只能电表的总体结构图在电子计量工作原理中,将西门子SLE4442IC卡控制器AT89C51单片机与智能IC卡电表相结合,构成具有智能IC卡控制功能的电表。
仪表进入工作状态取决于用户插入IC卡或计量模块发出脉冲信号。
首先,LCD液晶显示模块上由运算控制模块显示出存储在电能表数据模块中的用户电量剩余值。
然后判断计量脉冲是否到来,若到来则启动计数及计算功能,对此时用电量进行计算,运算结束后得到这段时间用户消耗的电量。
对于新的用户预购电量剩余值,是由上次用户预购电量剩余值减掉用电量后值所得。
当用户预购电量剩余值低于某一设定值时,仪表会自动产生关闭开关指令,对用户停止电能供应,与此同时电表进入低功等待状态,用户需持IC卡向供电单位购电。
当用户将购电后的IC卡插入智能电表的IC卡接口中时,智能电表自动产生开启开关指令,若IC卡属于合法卡,智能表将对IC卡中存储的预购电量数据解密,并与之前剩余值相加得到新的用户电量剩余值,打开继电器开关,恢复对用户的电能供应,同时智能电表进入计量状态。
ic卡电度表(硬件)设计毕业设计[管理资料]
摘要电度表作为电能计量工具,在国民经济各部门中得到广泛应用,长期以来,使用的都是机械式感应电度表。
它具有耗电多、笨重、需要手工抄表、防窃电性能低等缺点。
随着微电子技术的迅猛发展,微控制器(单片机)和大规模的集成电路在电能计量领域的广泛应用,使电度表的技术水平和性能得到长足发展。
下面所述接触式IC 卡电度表就是其中的一种。
接触式IC电度表虽然只是普通计量器具,但是由于微控制器的引入,对设计者提出了很高的要求。
只是因为由电源等引入的干扰很容易导致程序出错,可能引起不可预测的后果,而且预付费电度表的工作条件相当恶劣,因此,对其可靠性的要求也相对较高,而本文介绍了接触式IC卡预收费电度表的工作原理和硬件电路,讨论了其工作过程,并给出了其工作原理图,解决了现实中的一些难题,接触式IC卡预收费电度表,它使收费从过去繁琐的人工抄表、手工计价转变为用户持卡购电,实现了电费收缴管理自动化。
关键字:IC卡;电度表; IC卡电度表;单片机ABSTRACTThe electric meter as the electrical energy metering outfit, obtains the widespread application in national economy various departments, since long, the use is the mechanical type induces the electric meter. The tower has consumes the electricity many, unwieldy, to need to copy the table, against to steal the electricity performance low status shortcoming manually. Along with microelectronic technology's rapid development, the micro controller (monolithic integrated circuit) and the large-scale integrated circuit in the electrical energy measurement domain's widespread application, causes electric meter's technical level and the performance obtains the considerable development. Below states the contact IC card electric meter is one kind..Although the contact IC electric meter is only the ordinary measurement appliance, but as a result of the micro controller's introduction, set the very high request to the designer. Is only because by introduction and so on power source disturbances is very easy to cause the procedure to make a mistake, possibly leads to the uncertain consequence, moreover the pre-payment electric meter's working condition is quite bad, therefore, relatively is also high to its reliable request, but this article introduced the contact IC card pre-charge electric meter's principle of work and the hardware circuit, discussed its work process, and has given its work schematic diagram, has solved in reality some difficult problems, the contact IC card pre-charge electric meter, it caused the charge to copy the table, the manual valuation from the past tedious man-power to transform for the user holds the card to buy the electricity, realized the electrical bill to capture the management automation.Key words: IC card ;electric meter;IC card electric meter ;monolithic integrated circui目录绪论 (1)论文的背景及意义 (1)IC电度表的发展及现状 (2)论文涉及的主要技术 (6)论文研究的主要内容 (14)2 方案论证与总体设计 (15)设计方案 (15)电能计量系统方案设计 (15)预付费系统方案设计 (16)IC卡电度表的工作原理框图 (18)单相电子式预付费电度表的工作过程 (19)3 硬件电路及工作原理 (20)电能计量电路 (20)实现功能 (20)电子计量电路图 (20)芯片介绍 (21)工作原理 (22)单片机外围电路 (24)实现功能 (24)单片机外围电路图 (24)芯片介绍 (25)工作原理 (25)键盘 (25)显示电路 (26)实现功能 (26)显示电路图 (26)芯片介绍 (26)工作原理 (31)掉电检测电路 (31)实现功能 (31)掉电检测电路图 (31)芯片介绍 (32)工作原理 (33)IC卡接口电路 (33)实现功能 (33)IC卡接口电路图 (33)芯片介绍 (34)工作原理 (36)电能存储电路 (36)实现功能 (36)电能储存电路图 (36)芯片介绍 (37)工作原理 (38)磁保持持续电器驱动电路 (38)实现功能 (38)磁保持继电器驱动电路图 (39)磁保持继电器介绍 (39)工作原理 (40)4 结论与展望 (41)结论 (41)预付费IC卡电度表的展望: (41)致谢 (42)参考文献 (43)绪论论文的背景及意义随着社会发展和科技进步,电子技术已经广泛应用于电信、公安、金融、社保、商业流通、航天航空等各个领域。
毕业设计论文_智能电表的设计_
2013届毕业生毕业论文题目:智能电表的设计院系名称:信息科学与工程学院专业班级:电子信息工程09级3班2013 年6 月3 日摘要随着科技的进步,电子产业的发展,人们生活水平的提高,电子式智能电表的出现势不可挡。
智能电表相对于传统的机械式电表,具有精度更高,能够实现多费率计费,自动抄表,预付费等功能,优势不言而喻。
相比传统电表需要电工去现场进行抄表,智能电表能够通过远程通讯进行抄表,这样就节省了大量的人力。
同时,智能电表的多费率计费,能够让用户在电能生产代价低的时候多用点。
生产代价高的时候尽量节约用电。
这样能够使发出的电能得到充分利用,有利于资源的节约。
所以智能电表取代传统电表是大势所趋。
智能电表具有数据保护功能,事件记录功能(如编程次数,失压次数等),远程抄表等一系列给基于集成电路而实现的功能。
本文就一种简单智能电表的设计做出描述,主要通过载波通讯,485通讯,GPRS通讯,等各个单元来实现电表的数据传输,数据的显示,报警,远程抄表使电表具有简单的智能。
本文通过对智能电表各个模块进行了简单设计,做出基本原理图。
关键词:智能电表485通信智能载波通信Title:The design of the smart meterAbstractWith the progress of science and technology, the development of electronic industry and the improvement of people's living standard. The emergence of smart meters is inevitable .Respect to the traditional mechanical meters, Smart meters is higher precision, further more, the smart meters have the function such as achieve multi-rate billing, automatic meter reading, prepaid fees .The smart meter have the function of data protecting , event logging and automatic meter reading because of the IC. In this paper, a simple design of smart meters will be made description. It will make the data transfer though GPRS and 485.Keywords: smart meters 485 smart Power Line Carrier目次1前言 (2)1.1智能电表的概念 (2)1.2智能电表发展概况 (2)1.3智能电表的结构 (3)1.4智能电表的主要特点 (3)1.5智能电表研究的目的以及意义 (3)2 智能电表的简单设计思路 (5)2.1智能电表的硬件设计方法 (5)2.2智能电表硬件设计 (6)2.3智能电表的软件设计 (8)3智能电表各个模块的设计 (1)3.1通讯模块功能描述及设计 (1)3.2 继电器模块功能描述 (2)3.3继电器模块性能描述 (3)3.4载波通讯部分电路及简要工作原理 (3)3.5红外控制电路及原理分析 (5)3.6计量模块 (6)3.7 ESAM 电路及原理分析 (7)4 系统软件设计 (8)5 智能电表常见问题分析 (8)5 智能电表常见问题分析 (9)5 智能电表常见问题分析 (10)结论 (11)致谢 (12)参考文献 (13)1前言1.1智能电表的概念所谓智能电表就是就是基于单片机,集成电路使电表具有简单的数据分许能力及其他功能。
电能表毕业论文智能电能表软件设计
摘要本论文对智能电能表进行了详细的阐述。
主要讲述了一种对普通电能表进行扩展,从而实现分时计价功能的智能化电能表,并给出了软件设计及调试问题。
在论文完成过程中,主要进行了以下工作:(1) 对系统要求进行分析,并设计系统的整体结构(2) 把整体细分化,对每个模块进行详细设计(3) 绘制原理图和PCB板,并制成实验板(4) 按照硬件电路,编写软件程序(5) 调试阶段,调试各软、硬件模块,编写测试程序,验证系统的可用性,最后制成系统样机。
本论文主要对智能电能表的结构进行了较详细的阐述,并简要讲述了近来电能表的发展及研究动态。
具体分析了软件的两大模块:键盘模块程序设计、LCD显示模块程序设计,并对主要芯片的使用做了说明。
同时也对硬件总体设计做了一些简要的阐述,并对编辑软件所使用的函数写了一些分析。
另外还介绍了绘制原理图所出现的一些问题,比如各个芯片之间连线及接口问题。
关键词:键盘模块;LCD显示模块;时钟芯片ABSTRACTThis study will discuss about the intelligence electric energy meter in detail. It is an intelligent electric energy meter by expanding to the normal electric energy meter, carries out the divided chronometer price, gives the software design and adjusts the problem. We do the following work in the completion of the thesis.(1) Analyze the requirement of the system, and design the whole structure of the system.(2) Subdivide the whole, and design each module in particular.(3) Protract schematic plot and PCB plot, and crank out experiment board.(4) Write software procedure according to hardware circuit.(5) In debugging moment, debug each software and hardware module, write testing procedure, validate the usability of the system, and finally crank out the system sample.This study will discuss about the intelligence electric energy meter in detail, and tell of the recent development of electric energy meter and the research statement in brief. This study analyzes materially the two parts: keyboard part program design and LCD show part program design, and does the explanation to the use of main chip. Also it explains the hardware total design in brief, and writes some analysis about editing the function which is used of software.Moreover this study also introduced some problems about drawing the principle diagram. For example, the connected line each chip and interface problem.Keywords: keyboard part; LCD show part; clock chip目录摘要Abstract1 概述 (3)1.1 本课题研究背景及意义 (3)1.2 国内外研究的动态 (4)1.3 本课题的可行性分析 (5)1.4 设计要求及预期研究成果 (5)2 系统简介 (6)2.1 系统总体方案设计 (6)2.2 硬件各模块的设计 (8)2.2.1 主机 (8)2.2.2 电脑时钟模块 (9)2.2.3 LCD显示模块 (9)2.2.4 光电转换模块 (9)2.2.5 键盘控制模块 (9)2.2.6 看门狗模块 (10)3 软件设计 (10)3.1 键盘模块 (13)3.1.1 键盘的中断处理函数 (16)3.1.2 实时时钟电路MC146818A (19)4 调试中出现的问题 (25)参考文献 (27)致谢 (28)附录1概述1.1 本课题研究背景及意义近年来,随着经济的快速发展,电力需求的不断增长和能源价格的不断提升,ⅰ智能电能表软件设计用电紧张已经成为突出的问题摆在我们面前。
ic卡预付费电子电能表设计-毕设论文
毕业设计说明书IC卡预付费电子电能表设计摘要飞速发展的电力工业对电能的计量与管理提出了更高的要求:先付费、后用电,实施分时电价,实现自动抄表和收费等。
IC卡预付费电子电能表应运而生,能够满足上述要求。
本论文在大量文献查阅和市场调研的基础上,论述了IC卡预付费电子电能表的工作原理及采用的标准,IC卡的主要技术,论述了电能表的方案设计、电能测量电路芯片的选型及电表控制程序设计中应该考虑的具体技术问题。
售电管理系统软件不仅能实现对IC卡和电费的管理,还能实现对生活小区住户及其它各种费用的综合管理,论文详细地说明了售电管理系统的功能分析、模块划分、程序的总体结构、输入输出以及接口设计、数据结构的设计等,并说明了几个主要模块关键技术的实现。
因此,IC卡预付费电子电能表系统具有广泛的应用前景。
关键字:电子电能表,IC卡,预付费,单片机,交流采样Design of the full electronic watt-hour meter of prepaymentAuthor:Ba LuoTutor:Niu YuelanABSTRACTThe electric industry has been developed at very fast speed, it brings forward higher requires to the electricity management. It hopes that the user can prepay electricity before using it,time-sharing electrovalence, copying the data’s from watt-hour meters and charging can be carried out automatically. In these cases the full electronic watt-hour meter of prepayment of IC card emerges, it can be met the demands of the management above.Based on consulting a lot of literature and investigating,the paper discussed the principle of the full electronic watt-hour meter of prepayment of IC card, the standard and the technology of IC card. It also discussed the design of the watt-hour meter, the type of the energy measurement chips and the technique problems of the control program.The software of selling electricity management system can carry out not only the management to the IC card, but also the comprehensive management of various fees. The paper explained the analysis of function, module partition, program structure, input and output, interface and structure design of the software in detail. It stressed the critical technology of each module.Therefore the system of the full electronic watt-hour meter of prepayment has widely application prospect.Key words:The full electronic watt-hour meter,IC card,Prepayment,Single chip computer,Ac sampling目录1 绪论 (1)1.1 IC卡概况 (1)1.2 IC卡的分类 (2)1.3 IC卡预付费电能表 (3)1.4 近几年IC卡预付费电能表发展状态 (4)2 IC卡电能表原理分析 (6)2.1 预付费电表原理和常识 (6)2.2 市场上常见预付费电表及其比较 (6)2.3 IC卡电能表的组成框图 (7)3 硬件电路设计 (8)3.1 主控芯片的选用 (8)3.1.1 AT89C52的封装引脚 (8)3.1.2 AT89C52的内部特性 (8)3.1.3 AT89C52方框图 (9)3.1.4 各引脚功能说明 (9)3.1.5 振荡器特性 (12)3.1.6 空闲模式 (12)3.1.7 掉电模式 (12)3.2 接口电路的设计 (13)3.2.1 信号检测与传感电路的设计[8] (13)3.2.2 A/D转换通道的设计 (13)3.2.3 外部存储器的扩展设计 (17)3.2.4 掉电检测及看门狗电路的电路设计 (18)3.2.5 键盘及显示电路的设计 (19)3.2.6 串行通信接口的设计[10] (19)3.2.7 稳压电源的设计[11] (22)3.2.8 报警电路的设计 (23)3.3 硬件地址的确定 (23)3.3.1 外部存储器的分配 (23)3.3.2 A/D转换器的地址分配 (23)3.3.3 LED显示器地址分配 (23)4 系统软件的设计 (24)4.1 主控程序的设计 (24)4.1.1 中断源及中断优先级的安排 (24)4.1.2 存储器的分配 (24)4.2 模块部分的设计 (24)4.2.1 掉电中断子程序的设计 (24)4.2.2 数据采集中断子程序的设计 (25)4.2.3 键盘中断子程序的设计 (26)4.2.4 串行口中断子程序的设计 (26)4.2.5 显示子程序的设计 (26)4.2.6 声光报警子程序的设计 (26)4.2.7 数字滤波的设计 (29)4.2.8 系统主流程图 (31)4.3 软件程序清单 (31)结论 (32)1 设计历程 (32)2 设计特点 (32)3 展望和体会 (32)致谢 (34)参考文献 (35)附录A IC卡家用电能表硬件框图 (36)附录B 软件程序清单 (37)1 绪论1.1 IC卡概况IC卡是集成电路卡(Integrated Circuit Card)的英文简称,在有些国家也称之为灵巧卡(Smart Cart)、智慧卡(Intelligent Card)、微芯片卡(Microchip Card)等。
毕业论文基于单片机的IC卡智能水表设计
毕业论⽂基于单⽚机的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Design of the Water Meter IC Card System Based OnSing-chipAbstractIn order to adapt the reform of the nation system of water supply,studying and making use of the modern intelligence technique to realize the automatic supervision of the water supply,lightening the funds pressure because of“supply wate r first behind charge”of the department supplying water,reducing the trouble and dispute of copying the form and charging monthly,using the modern science technique change the current administration structure of using water and water supply industry is imperative under the situation.The application of intelligent water meter not only improves work efficiency of intelligent water meter not only improves work efficiency of the department supplying water and realizes using water electronically but also creates a condition for using water frugally and rationally.Because of these charactetistics,intelligent water meter obtained more and more widespread application.In this paper, the main design based on single-chip pre-charges the IC card water meter system hardware circuit design, its main function is based on AT89C51 single-chip microcomputer as the core, the realization of IC card reader, LCD display control, the control solenoid valve, pulse extraction, at the same time security protection circuit, memory cell circuit, communication interface circuit, the signal meter tocomplete the reading, writing and processing, monitoring the work function of water meters. In this paper, one by one for each module studied. Full detail of the hardware circuit design flow, for the design of the Central African contactless IC card reader circuit module, liquid crystal display circuit module and circuit module, such as reading and writing H6152 working principle and function are described in detail.Key words: SCM; IC Card ; Liquid crystal display; Memory modules毕业设计(论⽂)原创性声明和使⽤授权说明原创性声明本⼈郑重承诺:所呈交的毕业设计(论⽂),是我个⼈在指导教师的指导下进⾏的研究⼯作及取得的成果。
基于单片机的智能电表的毕业设计论文
成教学院毕业论文题目基于单片机的智能电表的毕业设计论文专业电气工程及其自动化(本科)姓名学号二O 年月日毕业论文评语姓名班级学号题目正文字数18166 字指导教师评语:评定成绩20 年月日指导教师基于单片机的智能电表设计摘要随着经济的快速发展,人们生活水平不断地提高,传统的电网已经不能满足现代社会的需求。
现在智能电网技术蓬勃发展,作为智能电网的一个重要组成部分,智能电表也得到很大发展。
在不久的将来,智能电表必将在全国范围内安装。
所以智能电表技术的研究具有重大的现实意义。
传统电表只能显示总体用电量,而且需要人工抄表,浪费了大量的人力物力。
智能电表的研究主要为了实现供需双方的实时通信,供方可以根据需求负荷调节电价,需方可以根据电价调节用电量。
最终达到削峰填谷,节约用电的效果。
本文针对电表现状,提出了基于单片机的智能电表的总体设计方案。
本文主要完成以下工作:提出了智能电表总体设计方案,设计了数据采集电路,运用Protel DXP软件绘制了原理图及生成了PCB板,焊制了数据采集电路板,运用Keil uVision2编写了程序。
经过调试,电路板能较准确地显示输入的电压、电流的有效值,他们的功率因数角以及实时功率。
关键词:智能电表,数据采集电路,PCB板,程序设计AbstractWith the rapid development of economy, people life level continuously improve, the traditional power grid already cannot satisfy the demand of modern society. Now, smart grid technology to flourish, as an important component of smart grid, smart meters also get great development. In the near future, smart meters will be installed on a national scale. So the smart meter technology research is of great practical significance.Traditional meters can only show the overall power consumption, but also need artificial meter reading, wasted a lot of manpower material resources. Smart meters research mainly in order to realize the real-time communication of supply and demand, the supplier can adjust the price according to demand load, the buyer can be regulated according to electricity power consumption. Ultimately reached peak cut and save electricity effect. The meter at present, and puts forward the overall design scheme of intelligent electric meter based on single chip microcomputer.This paper mainly completed the following work: proposed the overall design scheme of smart meter data acquisition circuit was designed, using Protel DXP software to draw the schematic diagram and generated the PCB, welded the data acquisition circuit, using the Keil uVision2. Write the program. After debugging, the circuit board can accurately show the input of the effective value of voltage, current, power factor Angle and power in real time.Keywords:data acquisition circuit, PCB board, the program design目录摘要 (I)Abstract ......................................................................................................... I I 目录.............................................................................................................. I II 前言. (1)1 智能电表的概述 (2)1.1 智能电表的定义 (2)1.2 智能电表的结构分类 (2)1.3 智能电表的工作原理 (3)2 智能电能表的设计方法 (5)2.1 智能电能表的硬件组成 (5)2.1.1 微处理器或微控制器 (6)2.1.2 传感器 (6)2.1.3 信号调理 (6)2.1.4 A/D转换器 (6)2.1.5 D/A转换器 (7)2.1.6 智能电能表的通信接口 (7)2.2 智能电能表的软件设计方法 (8)2.3 智能电能表的抗干扰方法 (10)3 智能电能表的硬件设计 (11)3.1 电能表概述 (11)3.2 电能表的总体方案设计 (11)3.3 电能表的控制芯片AT89C51 (13)3.3.1单片微控制器、微处理器 (13)3.3.2 AT89C51各主要引脚功能: (14)3.4 电能计量芯片 (15)3.4.1 CS5460A的性能 (16)3.4.2 CS5460A管脚说明 (16)3.4.3 CS5460A外围电路及供电电路设计 (18)3.4.4 微控制器AT89C51与CS5460A的接口 (18)3.4.5 电源模块 (19)3.4.6 电压电流采样模块 (20)3.5 显示模块 (20)3.5.1 八段数码管显示器 (21)3.5.2 数码管与AT89C51的接口 (22)3.6 按键组功能及与AT89C51总线口的连接 (22)3.7 SPI接口型EEPROM与AT89C51的接口 (23)3.7.1 X5045管脚分布 (23)3.7.2 X5045功能描述 (24)3.7.3 X5045硬件连接 (25)3.8 时钟模块 (26)3.8.1 DS13O2的引脚分布见图3.10。
IC卡电表的研究与设计
IC卡电表的研究与设计摘要随着我国市场经济的发展和金融现代化,现金和各种证件逐渐被各种卡片所取代。
IC卡技术是以计算机、通信技术等现代化科学技术为基础发展起来的一项新技术。
IC卡是近几年才出现的新型卡片,它保存的信息可靠、安全,可以高达几万次的读写。
本文以IC卡预付费电表为例对IC卡在电表中的应用进行了深入的研究。
本文在对传统电表分析的基础上,设计了IC卡电表预付费的控制系统,该系统采用硬件和软件相结合的方法。
硬件包括采样电路,存储电路,显示电路,IC卡接口电路和报警电路。
并通过汇编语言编程实现IC卡在电表终端预付费、电能计量、数字显示和报警等功能。
软件设计是基于硬件设计基础上的程序设计过程,具体包括:主程序,插卡中断子程序,脉冲中断子程序和显示子程序等。
本文所涉及的主要内容有:IC卡基础知识的概述、控制系统硬件的选择、设计及功能分析;软件设计部分主要给出了基本程序流程图和部分具体功能实现的程序以及简要的说明。
关键词IC卡;电表;单片机;SLE4442AbstractAlong with the development of market economy in our country and finance modernization, cash and many certificates are replaced gradually by some cards. The technology about the IC card is a recently rising technology which based on the computer and communication. The IC card is a new card which appears in recent years that preserves the information is reliable and safe and reach as high as read-write several ten thousand times. This paper takes the prepaid meter as an example to the card of IC in the application thorough study.The article has analysed the traditional meter and designed the pre-payment control system of the IC card meter which combines hardware and software knowledge. Hardware including sampling electric circuit, storage circuit, display circuit, IC card connection electric circuit and alarm circuit. Through the assembly language programming , the article realizes the meter terminal pre-payment, the meter energy measurement, the digital display and the function of alarm. The software design is a process of procedure design that based on the foundation of hardware design, includes: the main procedure, inserts the card interrupt procedure, the pulse interrupt procedure and the display procedure and so on.The main content of this system involves: the basic knowledge of the IC card, the hardware choice of the design control system, system of the hardware primarily to analyze with the function; The software design part has mainly given the procedure basic flow chart and the part concrete function realization procedure as well as the brief instructions.Keywords IC card;meter;chip;SLE4442目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1本文研究的背景及目的 (1)1.2国内外IC卡相关领域的研究应用成果 (2)1.3本文的主要内容及组织结构 (3)第2章 IC卡的概述 (4)2.1IC卡的发展及应用 (4)2.2IC卡的分类 (5)2.3IC卡的特点 (6)2.4IC卡的种类 (6)2.5IC卡基本构成及操作过程 (7)2.5.1 IC卡的内部结构及触点功能 (7)2.5.2 IC卡的选用 (8)2.5.3 IC卡的操作过程 (12)第3章 IC卡电表硬件系统设计 (13)3.1硬件设计 (13)3.2单片机的选型 (14)3.3采样电路设计 (15)3.4存储电路设计 (16)3.5IC卡接口电路设计 (18)3.6显示电路设计 (19)3.7报警电路设计 (20)第4章 IC卡预付费电表软件系统设计 (22)4.1软件设计 (22)4.2系统安全性分析 (26)结论 (28)致谢 (29)参考文献 (30)附录A (31)附录B (37)第1章绪论本文对IC卡技术进行研究,并以逻辑加密IC卡[1](Smart Card with Security Logic)SLE4442在预付费电表中的应用为例进行硬件选用和软件设计。
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摘要国家电网于2009年5月首次向社会公布“智能电网”发展计划以来,智能电网开始逐步的走进了人们的生活,智能电网作为未来电网发展的大趋势,在智能电网的改造和建设中,智能电力设备将会从中受益,智能电能表是智能电力设备中必不可少的设备,目前普遍采用的单相电能表技术虽然成熟,运行稳定,电能计量准确,但是其智能管理和安全保密性却很难满足智能电网建设和管理的需要,因此费控智能电能表的研发对智能电网的改造和建设具有重要的意义。
本文以低功耗高性能的ATMEL公司生产的Atmega16单片机为核心,配以ADI公司的高精度电量测量芯片ADE7755,SLE4442卡等外围电路设计的IC卡预收费电度表控制系统,采用硬件和软件相结合的方法,通过C语言编程实现IC 卡在电表终端的持卡消费。
本系统所涉及的主要内容有:IC卡的基础知识;硬件的选用、硬件设计和功能分析:主程序、掉电中断子程序、AT24C02读写子程序、SLE4442卡子程序和显示子程序的软件设计以及数据安全设计。
通过对系统中涉及的硬件的选用和组合使整个系统的功耗和稳定性达到较好效果。
通过对IC卡的选用和内部存储器的合理分配以及对程序的合理设计增强了IC卡中数据的安全性。
关键词:IC卡;电度表;ADE7755;单片机AbstractSince the state grid first publicize the development plan of "smart grid" in May 2009, Smart grid steps into people's life gradually, Smart grid as a trends of grid development in future, smart power equipment will benefit from the reform and construction of smart grid, smart electricity is a indispensable equipment of smart power equipment. The current poly-phase electricity although has the characters of mature technology, stable operation and power accuracy, but it defects in smart management and safety confidentiality, therefore the smart electricity will have the important significance of the reform and construction of smart grid.Based on low-power, high-performance production ATMEL Corporation Atmega16 as the core, coupled with ADI's high-precision measurement of electricity chip ADE7755. ALE4442 cards and cards and other external circuit design of IC card charges meter control system, The controlling system of the prepaid electrodynamic meter with 1C card combines hardware and software knowledge and accomplishes consumption of the electrodynamic meter terminal with IC card through assembly language programming. Main program, brownout interrupt subroutine, AT24C02 read and write subroutines, SLE4442 card and display subroutine subroutine design and software design and data security, system of the hardware primarily to analyze with the function;The main procedure,the IC card break-sub-procedure,the customer card sub- procedure, the pulse break-sub-procedure and the display-sub- procedure design.and data security.The system in consumption and stability is optinal effect through selection hardware.The card's security with data is enhanced through programming in reason.Key words:IC card; the electrodynamic meter;ADE7755;microchip computer毕业论文(设计)原创性声明本人所呈交的毕业论文(设计)是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文(设计)不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。
作者签名:日期:毕业论文(设计)授权使用说明本论文(设计)作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文(设计)的规定,学校有权保留论文(设计)并向相关部门送交论文(设计)的电子版和纸质版。
有权将论文(设计)用于非赢利目的的少量复制并允许论文(设计)进入学校图书馆被查阅。
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作者签名:指导教师签名:日期:日期:注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。
4.文字、图表要求:1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印4)图表应绘制于无格子的页面上5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档5.装订顺序1)设计(论文)2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订3)其它目录1 引言 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 IC卡电度表发展现状 (3)1.3 本文研究的主要内容 (4)2 系统的方案论证 (6)2.1电能计量系统方案设计 (6)2.1.1 电子式电能表的测量原理 (6)2.1.2 方案的选择 (9)2.2 IC卡系统方案设计 (11)2.3 系统总体方案设计 (13)3 系统的硬件设计 (14)3.1 电量检测电路 (14)3.1.1电量测量芯片的选择 (14)3.1.2电量测量芯片ADE7755 (14)3.1.3电量采集电路硬件设计 (17)3.2 IC卡接口电路 (20)3.2.1 IC卡的选择 (20)3.2.2 SLE4442卡 (21)3.2.3 IC卡接口电路 (25)3.3 数据存储电路 (26)3.4 用电控制电路 (27)3.5 报警电路设计 (27)3.6显示电路设计 (28)3.7掉电检测电路 (29)3.8电源电路设计 (29)3.9单片机最小系统设计 (31)3.9.1 Atmega16单片机介绍 (31)3.9.2最小系统电路 (32)4 程序的软件设计 (33)4.1 掉电中断子程序的设计 (33)4.2 AT24C02读写子程序设计 (33)4.2.1 向AT24C02中写入数据的设计 (34)4.2.2 从AT24C02中读取数据的设计 (34)4.3 显示子程序的设计 (34)4.4 数字滤波的设计 (35)4.5 SLE4442卡子程序 (36)4.5.1 写数据程序 (37)4.5.2 读数据程序 (37)4.5.3 密码校验程序 (38)4.6 系统主流程图 (40)5 误差的定性分析及改进措施 (41)5.1 空间电磁场的抗干扰设计 (41)5.2 模拟通道与数字通道之间抗干扰设计 (41)5.3电源和接地系统的抗干扰设计 (44)5.4 印刷电路板抗干扰设计 (44)6 结论 (46)致谢 (47)参考文献 (48)附录 (49)1 引言1.1研究背景IC卡是集成电路卡(Integrated Circuit Card)的英文简称,在有些国家也称之为灵巧卡(Smart Cart)、智慧卡(Intelligent Card)、微芯片卡(Microchip Card)等。
将一个专用的集成电路芯片镶嵌于符合当然也可以封装成纽扣、钥匙、饰物等特殊形状。
IC卡的最初设想是由日本人提出来的。
1969年12月,日本的有村国孝(Karnataka Arimura)提出一种制造安全可靠的信用卡方法,并于1970年获得专利,那时叫ID(Identification Card)。
1974年,法国的罗兰•莫雷诺(Roland Moreno)发明了带集成电路芯片的塑料卡片,并取得了专利权,这就是早期的IC卡。
1976年法国布尔(Bull)公司研制出世界第一枚IC卡。
1984年,法国的PTT(Posts Telegraph sand Telephones)将IC卡用于电话卡,由于IC卡良好的安全性和可靠性,获得了意想不到的成功。