基于单片机的IC卡智能水表控制系统的设计开题报告

 2020-02-20 09:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

设计(论文)的目的是:

长久以来,用户的用水量主要依靠人工抄表得出,效率低下而且人工操作容易有错误,不能响应国家用水制度改革的要求。为了减轻供水部门因“先供水后收费”造成的资金压力,一套预付费智能水表系统应运而生,这套系统可以提高供水部门的计量收费管理水平和市场竞争力。减少每月人工抄表、收费所带来的麻烦和因收费问题带来的纠纷,用现代化科学技术手段改变自来水供水管理体制的落后现状。智能化水表的推广,不但可以提高供水管理部门的工作效率,实现用水收费的电子化,而且在技术上为节约用水,合理用水创造条件。在发达国家,由于管道直饮水较普遍,容积活塞式水表成为主要采用的产品,计量等级 普遍为c级。旋翼液封式水表和单流式水表也不少,单流式水表还具有材料节省、结构小巧的优点。总体来说,国外的民用水表产品注重高计量等级和使用寿命。在其它发展中国家如东南亚、南美、非洲,大多还是与我国相同的水表产品,有些国家 也在尝试采用预付费ic卡水表和塑壳水表。

设计(论文)的意义是:

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2. 研究的基本内容与方案

基本内容:基于单片机的ic卡智能水表的设计,其硬件部分以单片机为核心,包括ic卡读写、液晶显示控制、电磁阀控制、脉冲提取等模块,以及安全保护、通信接口、自动报警等电路;软件部分由主程序、外部中断、ic读写、串口通信以及存储器读写程序组成。并利用protues软件对系统进行仿真。

技术方案:首先确定智能ic卡水表主要由电阀门、流量传感器、微处理器、ic卡读/写器、显示器及电源等组成。其中电阀门是执行器,控制进水的开/关状态,传感器主要把叶轮的旋转转换成电信号来实现水流量的计量,由于大部分智能水表都是采用电池供电,要求系统工作在低功耗状态下,所以51单片机就不是非常合适,本文拟采用msp430单片机,主要是因为msp430单片机的低功耗的特性。ic卡读/写器是先判断ic卡的合法性,然后再读写ic卡上的数据,液晶显示器主要显示当前的时间、日期、购得水量、累计用水量和剩余水量等信息。软件部分首先是上电复位,系统初始化,读取ezpro m中的信息,然后是对各种情况的判断如表被拆卸、按键按下、有卡插人等,并转人相应的处理子程序,关闭阀门,最后判定流量传感器检测的信号是否有效,有效则进行扣水处理,无效则进人睡眠。


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3. 研究计划与安排

1)第1周~第2周:查阅相关资料,了解相关领域发展状况。

2)第3周~第5周:完成于本论文相关的15篇文献资料(不少于2篇英文资料)的查阅,每篇写出不少于200字的摘要。完成不少于2万英文印刷符,与选题相关的外文翻译工作。熟悉课题要求,收集有关资料,了解ic卡智能水表的现状及发展,完成开题报告。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] 戴佳,戴卫恒.51单片机c语言应用程序设计实例精讲.北京:电子工业出版社.2006.

[2] 王卓人,邓晋钧.ic卡的技术与应用.北京:电子工业出版社.1999.

[3] 杨振野.ic卡技术及其应用.北京:科学出版社.2006.

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