基于msp430单片机的智能水表设计毕业论文

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1、基于MSP430单片机的智能水表设计毕业论文目录摘要IABSTRACTII目录IV1概述11.1水表的发展历史11.2智能水表的概念11.3智能水表的性能指标21.4智能水表的分类31.4.1脉冲发讯集中抄收式水表31.4.2无电源直读抄收式水表31.4.3磁卡（IC）卡预付费水表41.4.4、非接触式IC卡51.4.5方案选择72智能水表的设计流程102.1智能水表的基本组成102.2智能水表的工作原理112.3智能水表的主要元器件介绍182.3.1智能水表的主芯片MSP430F149182.3.2液晶LC

2、D1602212.3.3传感器(霍尔传感器)262.3.4IC读卡器272.3.5三端稳压管LM1117-3.3292.3.6小型直流电机30III2.3.7蜂鸣器303智能水表的制作323.1智能水表的结构设计323.1.1表壳、中罩、表玻璃323.1.2计量机构323.1.3计数机构373.2智能水表组成电路的设计453.3原理图设计483.4PCB制作494智能水表的程序514.1MSP430F149常用程序介绍514.1.1中断介绍及存储器段介绍514.1.2硬件乘法器514.1.3P口524.1.4

3、定时器及数模转换524.1.5时钟模块524.1.6USART通信模块534.1.7比较器模块534.1.8数模转换模块534.2程序设计流程图544.3智能水表的程序源代码55智能水表的市场经济分析56结论与谢辞58参考文献60附件1.原理图62附件2.PCB图63附件3.程序源代码63附录一98附录二.104IIIIII1概述1.1水表的发展历史从1825年英国克路斯发明了真正具有仪表特征的平衡罐式水表以来，水表的的发展已有近两百年的历史。1879年，李鸿章为操办海军，在旅顺口创建了我国第一家水厂，188

4、3年英殖民主义者在上海创建了第二个水厂，水表开始进入我国。至20世纪初期，当时的水厂大都从国外进口部分零部件用以生产水表。在相当长的时间，英法德日等国家的水表一直占据中国水表行业的市场。1949年解放以后，随着城市供水事业的发展，我国的水表工业也相应的发展起来。从1955年起，我国的一些大中城市自来水公司向后开始生产水表。20世纪80年代初，根据当时水表的国际标准IS4046的要求，我国对小口径水表实行了全国统一的设计并加以改进推广。统一设计和水表零部件的塑料化，大大推动了我国水表工业进步与发展。20世纪90

5、年代，我国的经济建设高速发展，水表行业也快速发展，同时各种智能型水表、水表抄表系统等产品也开始兴起。1.2智能水表的概念智能水表是一种-112-利用现代微电子技术、现在传感技术、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，是水表的另类派生产品之一。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，是很大的进步。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由工

6、作人员上门抄表收费到用户自己去营业所交费的改变。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。图1-1某型号智能水表样图1.3智能水表的性能指标水表的主要技术参数：（1）水温：该参数规定了水表使用的最高温度，使用者英选用合适的型号规格来满足自己的需求，否则将导致水表水流总量计量不准。-112-（2）工作压力：规定了水表计量水体的最大压力。水压超过此限度，可能会使水表损坏或渗漏。（3）流量系数：其包括公称口径、最大流量、公称流量、分界流量、最小流量、始动流量。使用者可根据使用的需要选择公称口

7、径和公称流量。（4）示值误差。（5）外形尺寸及重量：水表的外形尺寸包括安装时需了解的各种参数如长宽高、连接螺纹。另外尺寸和重量与包装运输有关。1.4智能水表的分类目前市场上普遍采用的智能化水表主要有三类：脉冲发讯式集中抄收系统(表具传感器分为干簧管型、霍尔元件型、光电转换型)；IC卡表(分为插卡表、射频卡表)；无电源直读式集抄系统(传感器分为光电收发编码式、电阻逻辑编码式、接触开关编码式、条形码式，水表表具分为干式、湿式)。1.4.1脉冲发讯集中抄收式水表工作原理：由表具不断发出脉冲信号，经采集器对脉冲信号进

8、行采集、累加、存储和数据上传。优点：发讯式集抄系统目前在国内已普遍采用，推广应用方便，价格较低，只要生产厂商、系统集成商严格把好每一环节的质量关，且发讯不随时间而产生疲劳损伤。实践中存在的问题：①初始化及维护工作量大；②-112-磁铁强磁场干扰；③电能耗费。1.4.2无电源直读抄收式水表工作原理：在干式或湿式旋翼式水表码盘下每个与刻度对应的位置上装上红外收发光管或电阻或金属触点，当码盘上的透光孔或触