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文档简介

基于单片机的智能水表的设计,一、智能水表的特点,1、可实现先交费再供水的用水模式。2、改变了入户抄表收费的模式。3、使用和维护成本很低。,二、智能水表设计的思想,1.统计功能2.自动供停水功能3.显示功能4.报警功能5.掉电自动保护数据功能6.一户一卡的功能7.欠电自动关闭系统的功能8.防拆卸功能,三、方案选择,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at89c2051单片机的ic卡智能水表系统,四、智能水表的总体结构图,电源模块,ic卡插座,通信插座,来自水量传感器,cpu,ic卡读写电路,显示/报警电路,通信接口电路。,脉冲提取电路,电磁阀控制电路,安全保护电路,记忆单元电路,去脉冲电磁阀,下一章,ic卡系统硬件结构图,mifare1射频卡,返回,记忆单元电路,返回,控制阀的关断情况,返回,报警电路,返回,防拆电路,返回,信号处理电路图,返回,电源的设计,电压检测器：在系统掉电到一个门限电压（该门限电压应高于cpu的最低运行电压）时，通过相应的电压检测电路把信号传递给cpu，cpu及时对系统进行软件复位。电压检测器可以选用合泰公司的ht70xx系列产品，此产品价位较低，而且规格十分齐全。在这里我们选用芯片ht7039来监视系统供电电平vcc，它对电压变化十分敏感，在vcc大于3.9v时，芯片输出高电平，当vcc低于3.9v时，芯片输出马上变为低电平，从而可以迅速的判断系统是否掉电。系统除了有灵敏的电源监控之外，还可以采用3.6v的锂电池作为后备电源来支持阀的动作，在正常工作时，锂电池不参与供电，仅在掉电后提供阀工作的电源，以保证掉电后的一系列正常动作。超级电容：超级电容是近几年才批量生产的一种无源器件，性能介于电池与普通电容之间，具有电容的大电流快速充放电特性，同时也有电池的储能特性，并且重复使用寿命长，放电时利用移动导体间的电子（而不依靠化学反应）释放电流，从而为设备提供电源，,返回,at89c2051单片机,返回,五、软件设计,1、主程序的设计2、中断服务0程序设计3、中断服务1程序设计4、ic卡的读写软件设计5、片外数据存储器读写软件设计.6、记忆单元电路软件设计.,下一章,主程序流程图,返回,外部中断0服务程序,返回,外部中断1子程序,返回,ic卡处理程序流程图,返回,六、智能水表的节能设计,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,七、智能水表安全设计,1、售水用ic卡（用户卡）的安全性2、表内信息的安全性,八、总结,优点：增强了系统的安全性减少了耗电量使用了逻辑加密ic卡利用光电耦合器进行了电气隔离应用超级电容作为备用电源有效防止了系统掉电时用户进行偷盗水的行为,缺点
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