IC卡智能水表设计报告 -

《IC卡智能水表设计报告 -》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、IC卡智能水表ICcard,Intelligentwatermeters17摘要本设计介绍一种采用MSP430F413单片机作为中心处理单元，用IC卡以及嵌入式安全模块作为信息存储介质的IC卡预付费智能水表的设计方法。详细介绍仪器的检测、控制以及IC卡等的设计思路及特点。理论与实践表明：该仪表功耗极低，精度高，性能安全、可靠，抗干扰性极强，使用灵活，从根本上改变了传统自来水计量收费落后的管理模式。关键词:MSP430F413、IC卡、智能水表、超低功耗ABSTRACTThedesigndescribesaMSP43

2、0F413microcontrollerusedasacentralprocessingunit,withICcardsandembeddedsecuritymoduleasaninformationstoragemediumoftheICcardprepaidwatermeterintelligentdesign.Detailsofinstrumentdetection,control,andICcards,designideasandfeatures.Theoryandpracticeshowthat:thei

3、nstrumentisextremelylowpowerconsumption,highprecision,performance,safety,reliability,stronganti-interference,theuseofflexible,fundamentallychangedthetraditionalmanagementofwatermeteringandchargingbackwardmode.Keywords:MSP430F413,ICcard,Intelligentwatermeters,l

4、owpowerconsumption17目录一、前言………………………………………………………………3二、总体方案设计（一）、系统简介…………………………………………………3（二）、系统功能…………………………………………………5三、各单元模块功能介绍及电路设计（一）、主芯片介绍………………………………………………5（二）、各单元模块设计…………………………………………6（三）、软件流程…………………………………………………11四、系统的调试……………………………………………………13五、设计总结………………………

5、…………………………………14六、参考文献…………………………………………………………1517一、前言随着电子技术、传感器技术的日趋成熟，实现自来水收费管理的电子化、信息化已成为可能。目前市场上已经出现了各种形式的电子水表。按照抄表的方式主要可以分为网络式和分立式。由于在某些场合需要对旧的水表系统改造，如果采用网络式抄表方式需要进行抄表线路的铺设，这给施工带来很大的问题。而分立式的IC卡水表收费系统则无需考虑这一问题，这为管理部门和用户提供了极大的便利。基于这一思路我们设计出了基于MSP430的超低功耗接触式IC卡

6、智能水表，以智能IC卡水表系统为研究对象，重点探讨了基于MSP430F413型超低功耗单片机在低功耗智能仪表上的应用与开发。设计首先提出利用IC卡技术智能水表系统的总体方案；设计了系统控制的硬件电路结构和研究了软件控制流程的实现，采用软硬件结合的方法，对系统的低功耗、抗干扰性设计及安全性问题作了一定的分析与研究。二、总体方案设计（一）、系统简介该水表的控制核心是MSP430F413单片机，其采用1．8—3．6V供电，它内置LCD驱动器24×4段，还包含了一个具有八个外部通道的12位高性能A/D转换器、一个具有自动扫

7、描功能的容量为16个字节的可编程缓冲器、片内参考电压、电池低压时的检测电路，A/D转换器的速度可高达200KHz。17该水表主要由MCU、电源监测、IC卡读写模块、电动阀门、水表传感器、LCD显示、报警电路7个模块组成。整体工作原理见图2-1IC卡智能水表原理结构框图。水表传感器LCD显示报警电路阀门控制MSP430F413单片机IC卡电源监控图2-1IC卡智能水表原理结构框图电源监测模块采用HOTEK公司的HT7027A，当该芯片检测到电源电压低于2．7V时，会触发1个低电平信号，单片机检测到低电平信号时发出报警

8、，并关闭阀门。 水流传感部分采用磁敏元件干簧管。水流带动水表中的磁体旋转，当磁铁靠近干簧管时，干簧管导通，此时单片机会在相应的端口检测到低电平。为了避免重复计数，在水表中安装了3个干簧管，只有当单片机先后检测到3个不同的干簧管导通时才算作1次有效的计数。 当读卡器有IC卡插入时，17卡座上的卡簧常开触点闭合，在单片机的I／O口检测到低电平输入，转入读写卡操作