智能IC卡燃气表毕业论文

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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。 2.6 储存器的设计 ...................................................................................................... 错误！未定义书签。 2.6.1 AT24C02内部芯片结构及使用方法 ....................................................... 错误！未定义书签。 2.6.2 AT24C02与单片机的连接 ......................................................................... 错误！未定义书签。 2.7 LED显示部分....................................... .............................................................. 错误！未定义书签。 2.7.1 LED显示及显示器接口 ............................................................................ 错误！未定义书签。 2.7.2 单片机与显示器接口 .................................................................................... 错误！未定义书签。 2.8 报警装置设置 ................................................................................................... 错误！未定义书签。

第三章 智能IC卡燃气表的软件设计 ............................................................................................. 11

3.1 主程序 ................................................................................................................................................... 11 3.2 显示子程序 ..........................................................................................................................................12

II

3.3 IC卡读写程序 .....................................................................................................................................12

结 论 .....................................................................................................................................................................14 致 谢 ..................................................................................................................................................................15 参考文献 .............................................................................................................................................................16 附录A.....................................................................................................................................................................20 附录B.....................................................................................................................................................................21 附录C.....................................................................................................................................................................22

III

引言

近些年随着计算机技术和信息技术的发展，全球的信息时代已来临，世界各国都在高科技领域制订适合自己的发展道路，我国政府正在致力于国民经济信息化的建设，以“金卡工程”为代表的信息化应用工程使我们加速向全球经济一体化进。作为金卡工程的代表，IC技术无疑是当今世界最优秀应用技术。

近十几年发展起来IC卡燃气表是一种新型的燃气表，一般由计量传感器电路、微功耗单片机、微功耗阀门、电压测试电路、防窃气电路、流量监测等部分组成。具有精确记数功能、功能卡传输媒介功能、阀门自动处理功能、非法操作处理功能、欠压处理功能、掉电处理功能、数据下载功能、数据显示与声音提示功能等。经过广大IC卡生产厂家多年的技术改进和革新，IC卡技术日益成熟，应用也越来越普及。

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第1章 智能IC卡燃气表的总体设计方案及原理

1.1 IC卡燃气表的总体设计方案

1.1.1 系统总体的控制过程

智能IC卡燃气表系统主要由单片机，IC卡、电磁阀、传感器、I/V转换器、A/D转换器、LED显示器、报警器等组成。总体框图如图1.1所示。燃气用户在燃气公司开户,购买一定气量后,即得到加密的IC卡。用户用气时将卡插入燃气表中,卡中气量自动输入燃气表并在IC卡中消除气量,供气阀门打开。当气量不足时,燃气表提示用户购气；气量用完时,燃气表自动切断供气管路。

显示报警电源单片机IC卡A/D转换器I/V转换器流量传感器

电磁阀燃气 图1.1 系统总体控制原理图 1.1.2 智能IC卡燃气表的控制算法

本文设计的是对智能IC卡燃气表流量的控制，这个控制是这样一个反馈调节过程：比较实际流量和需要控制的流量得到偏差，通过对偏差的处理获得控制信号，再去调节调节阀，

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