基于单片机的IC卡智能水表设计计开题报告

基于单片机的IC卡智能水表设计计开题报告
基于单片机的IC卡智能水表设计计开题报告

毕业设计(论文)开题报告

DN15家用智能水表使用说明书

DN-15家用智能水表使用说明书 DN15型号智能水表是普通家用住宅使用的水表,一般家庭自来水管道的直径是15毫米,所以使用DN15水表,那么它是否有使用说明书呢答案是肯定的,我们以北京慧怡顺水公司生产的这种水表为例详细介绍下,以便开放全国网民使用阅读! 本水表是用来计量流经自来水管道水的体积总量的仪表,适用于单向、非脉冲水流。智能IC卡(冷水、热水、纯净水)水表以自来水行业最常用,无故障,普通湿式水表为母体表,采用国际上最新微功耗,超大型大规模集成电脑芯片模块,以高集成化工业手段而设计制造的可靠电子控制器,配以水表公司研发的超低功耗,大扭距输出的无压损电机控制阀等相结合生产制造的新一代智能化水表,是集预付费,自动计费,报警及防止不当使用等功能于一体的高品质产品。具有计量准确,性能可靠,结构先进等特点,产品性能指标符合建设部CJ/133—2001标准和本企业标准,主要用于住宅和企业用水的计量与收费工作,该水表是以自来水公司和房产物业公司等水管部门现代管理的理想计量收费器具。 一、主要技术性能: 1. 被测水温:0o—30oC(热水表30oC-90 oC) 2. 水表的公称压力≤1Mpa 3.水表的最大允计误差:从包括最小流最qmin至不包括分界流量(qt)的低区±5%包括分界流量(qt)至包括过载流量(qs)的高区±2%。 4.管道的水压度大于Mpa. 二、工作原理 原理框图如下: #

三、功能特点 1.外观:全密封防水设计,采用食品级高强度ABS塑料材质,超大液晶屏,数字显示清楚; 2.机芯:采用干式水表机芯,确保水表字轮显示永久清晰,不受水质影响; 3.玻璃:表玻璃采用食品级透明高强度有机玻璃,有效防止外来物品对水表的损坏,防冻性能好; 4.电池:国标14505电池理论寿命6-8年,我公司18505电池实际寿命6-8年,容量提高倍; 卡:采用多点星形发讯设计,方便用户准确有效进行刷卡; 6.基表外壳:基表外壳全铜材质,采用二次静电喷涂防腐抗氧化工艺,基表永不腐蚀; 7.防拆热缩膜:杜绝了人为恶意拆表,并对接头起到有效防腐蚀、永不生锈的作用; 8.静态低功耗:我公司静态电流比国际低倍以上,我公司低于10μA,国际规定25μA 以下; ? 9.高强度防水性能:所有电子原器件均采用食品级专业电子灌封胶密封,防水性能高,安全可靠。 四、水表使用说明 用户需要手持IC卡去水管理部门缴纳一定的水费,再将IC卡插入家中的水表卡槽里(或者刷一下)就能开阀门使用水了。射频卡智能冷水表计量和监控数据是通过水表和液晶显示并用射频卡传递数据,液晶显示如下图所示:

基于单片机的IC卡智能水表控制系统设计方案

基于单片机的IC卡智能水表控制系统设计方案 1文献综述 1.1课题的背景及意义 环境与发展,是当今国际社会普遍关注的重大问题,保护环境是全人类的共同任务。水资源作为生态环境中的重要资源,是人类生活的生产中不可取代的资源,对一个国家的生存和发展也是极为重要的。水资源是一切生命的源泉,是人类不可缺少的物质条件,没有水人类就不能生存,没有水人类赖以自下而上的物质生产就不能发展。 IC卡智能水表是一种利用现代微电子技术、现代传感技术、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。这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,是一个很大的进步。IC卡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自动进行控制,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通过IC卡进行,因而可以实现由工作人员上门操表收费到用户自己去营业所交费的转变。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[1]。 IC卡智能水表及其管理系统的出现,将从根本上解决了已上问题。采用IC卡智能水表进行交易结算,不但实现了用水收费的电子化,而且还改变了先用水后收费的不合理状况,使的供水部门能预先收取部分费用,有利于公用事业的发展。IC卡智能水表具有成本低、可靠性高、使用寿命长及安全性好等优点,可提高居民用水收费的管理水平,确保供水部门能及时收取水费。因此,IC卡智能水表成为相关科研单位关注的重点,具有很好的经济效益与社会效益[2]。 1.2 智能水表的发展趋势 随着微电子技术的快速发展,加上国家相关政策的推动,民用计量仪表的智能化将是一个必然的发展方向。这不仅是中国的一种趋势,也将成为世界性的趋势。而在近十年里,单体式智能IC卡类仪表又将会是发展主流。 从实际情况看,现在的IC卡智能水表确实还存在着许多影响其大规模推广使用的问题。这些问题集中起来主要是(1)价格太高;(2)质量不可靠;(3)存在安全隐

基于单片机的简单频率计课程设计报告

《单片机原理与接口技术》课程设计报 告 频率计

1功能分析与设计目标 (1) 2频率计的硬件电路设计 (3) 2.1 控制、计数电路 (3) 2.2 译码显示电路 (5) 3频率计的软件设计与调试 (6) 3.1软件设计介绍 (6) 3.2程序框图 (8) 3.3功能实现具体过程 (8) 3.4测试数据处理,图表及现象描述 (10) 4讨论 (11) 5心得与建议 (12) 6附录(程序及注释) (13)

1功能分析与设计目标 背景: 在电子技术中,频率是最基本的参数之一,并且与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系,因此频率的测量就显得更为重要。为了实现智能化的计数测频,实现一个宽领域、高精度的频率计,一种有效的方法是将单片机 用于频率计的设计当中。用单片机来做控制电路的数字频率计测量频率精度高,测量频率的范围得到很大的提高。 题目要求: 用两种方法检测(Δm,△ T)要求显示单位时间的脉冲数或一个脉冲的周期。 设计分析: 电子计数式的测频方法主要有以下几种:脉冲数定时测频法(M法),脉冲周期测频法(T法),脉冲数倍频测频法(AM法),脉冲数分频测频法(AT法),脉冲平均周期测频法(M/T法),多周期同步测频法。下面是几种方案的具体方法介绍。 脉冲数定时测频法(M法):此法是记录在确定时间TC内待测信号的脉冲个数MX ,则待测频率为: FX=MXZ TC 脉冲周期测频法(T法):此法是在待测信号的一个周期TX内,记录标准频率信号变化次数MO。这种方法测出的频率是: FX=MOZTX 脉冲数倍频测频法(AM法):此法是为克服M法在低频测量时精度不高的缺陷发展起来的。通过A倍频,把待测信号频率放大A倍,以提高测量精度。其待测频率为: FX=MXZATO 脉冲数分频测频法(AT法):此法是为了提高T法高频测量时的精度形成的。由于T法测量时要求待测信号的周期不能太短,所以可通过A分频使待测信号 的周期扩大A倍,所测频率为: FX=AMO/Tx

智能水表施工组织设计

智能水表改造工程 第一节编制依据 1、对现场勘踏、了解所收集到的关于本工程的相关工程资料。 2、本施工工程所必须达到现行中华人民共和国的工程建设标准及 规范 (1) 《智能水表技术规程》 CJJ 28-2004 (2) 《城镇供水管网工 程施工及验收规范》 CJJ 28-2004 (8)《建筑机械使用安全技术规定》 JGB33-86 3、北京嘉洁能科技有限公司 《企业及质量管理手册》、《工程施 工作业 指导书》、《工程施工工艺标准》、《安全生产手册》等企业标准。 4、北京嘉洁能科技有限公司 现有的施工设备、技术装备、人力 资源、安 全保障体系以及公司多年来所完成同类优质工程所积累的完 善的、成熟的工程实施经验。 第二节工程概况 工程简介 施工组织设计 (3) 《测量规程》 GBJ50026-93 (4) 《建筑工程施工质量验收统一标准》 (5) 《建设工程文件归档整理规范》 (6) 《建筑施工工程安全技术规程》 GB50300-2001 GB/T50382-2001 国务院 (7)《建筑工程施工现场管理规定》 建设部15号令 (9)《建筑安全监督管理规定》 建设部13号令

工程名称:2013年建设项目 建设单位:公司 工程地点:西宁市 工程内容:对栋既有居住住宅楼,总计户住户实施供智能水表改造 工程特点 1、本工程需改造的楼宇多,住户多,智能布线工作量大。 2、本工程在西宁市住宅区内施工,所以必须做到文明、安全施工,因此在施工作业中必须做好安全防护、公共设施及环境保护以及施工作业噪音与灰粉尘的有效控制。 3、本工程为民生工程,必须按时保质保量的完成。 第三节工程现场组织管理机构 项目管理组织机构 根据工程的特点,我方将委派施工经验丰富且在同类工程中担任过负责人的为本工程的项目经理,并从我公司抽调工程管理能力强,责任心强、安全意识高、技术能力过硬、具备同类工程施工经验的骨干管理人员组成本工程的项目管理部,管理部由技术部、质量管理部、材料部、安全生产部组成。各部门责任明确,认证负责,健全和实现岗位责任制。对本工程的各个分项工程进行资源的合理分配和过程控制,对整个工程进行全方位的施工质量、安全生产、进度等的严格控制和监管。

智能水表使用说明书

智能水表 使 用 说 明 书

目录 一、概述 二、技术参数 三、操作(使用)说明 四、安装说明 五、故障处理说明 六、附件 一、概述 系列智能表是按照 CJ/T133-2007中华人民共和国城镇建设行业标准《IC 卡冷水水表》和中华人民共和国国家标准 GB/T778-2007 《饮用冷水水表和热水水表》的技术要求,由公司设计生产制造。 该系列智能表技术先进、性能优良、结构合理、计量准确、可靠。该智能表具有以下显著特点: 1、始动好; 2、基表采用四位指针、五位字轮,明确、易读; 3、阀门采用悬浮结构、开关扭矩小;寿命长、可靠; 4、表阀一体,结构合理; 二、主要技术参数 1、流量范围

2、相对误差 2.1 从包括最小流量至分界流量(不含)的流量低区,最大允许误差为±5%; 2.2 从包括分界流量至过载流量(含)的流量高区,当水温≤30°时;最大允许误差为±2%;当水温>30°时;最大允许误差为±3%。 3、工作温度:冷水水表:0.1℃~30℃;热水水表:0.1℃~90℃; 4、工作压力:≤1.0MPa 5、压力损失:≤0.063MPa 6、安装环境:B类-安装在户内的固定式IC卡水表 7、电磁环境:E1-住宅、商业和轻工业 8、工作电流:静态:( 5~6)uA 9、工作环境温度:5℃~55℃; 10、流动剖面敏感度等级:U10、D5。 11、存储环境温度:-5℃~55℃; 12、安装尺寸与重量 水表外形示意图: 安装尺寸与重量表 三、操作使用

用户使用本表时应到管理部门营业处去开户、建档,购买相应的水量的用户卡。用户卡在初次使用时必需在指定的表上使用,否则可能造成不必要的损失。 将射频卡靠近水表塑料壳体的读卡标志区处,按动按键,听到”嘀”的一声表示刷卡成功.在按按键的同时液晶显示“rd IC”表示检测到射频卡,如显示“END”表示卡操作正常,如显示“E rr XXX”表示可能有问题.请重新放一下卡的位置,再试一下,如还有问题请与管理部门联系. 当水表剩余量小于设定的报警值时(本表出厂时设定报警值2.0 m3),阀门关闭告警,同时显示请充值标志,用户发现关阀后可刷用户卡或按按键将阀门开启。IC 卡水表以此提醒用户及时充值;当剩余量递减至零时,阀门自动关闭。用户需重新购买充值后才能打开阀门。 当射频卡表出现说明2中的故障时阀门也将关闭,当故障排除后阀门才可打开。如果用户将卡丢失,须到管理终端处办理相应的补卡手续。本系统补卡后,如果原用户卡找到仍可使用。 四、安装说明 1、选择水表口径应根据安装地点的管道直径及流量等于或小于水表常用流量为依据来选择适宜口径的水表。 2、安装位置应选择方便拆卸和易读取水表计量数据的地方,应避开暴晒、雨淋、水淹、污染和有外磁干扰的环境。在有冰冻期间,除将水表和水管包扎外,不用时把水表进水端阀门关闭,出水端放水阀和水龙头打开,以防止水表因冰冻膨胀而损坏;透明吸塑罩是防止异物卡住水表转动部分而损坏水表,不读表时切记将其盖上。 3、安装时(特别是新管段)应避免将麻丝、胶带、砂石等杂物进入水表管道内,造成水表计量故障。 4、安装时,为了计量准确,水表出水口管道安装应高于水表不少于0.5米、在水表前面管道上应安装阀门,以便在拆卸水表时可以关闭水源。水表不应直接与管道连接,水表与管道间应有活接头(如管接头.连接螺母.接管密封垫圈等).拆装水表时,切不可用力硬扳.以免损坏水表; 5、安装时必须使表壳上水流指示箭头与水流方向保持一致。安装方式必须按水表读盘上标明的水平或立式安装,并使读盘朝上。

基于单片机的IC卡智能水表设计

基于单片机的IC卡智能水表设计 摘要 为适应国家用水制度的改革,研究和利用现代化智能技术对自来水实行自动控制,减轻供水管理部门因“先供水后收费”造成的资金压力,减少每月抄表、收费所带来的麻烦和因收费问题带来的纠纷,用现代科学技术手段改变自来水管理体制的落后现状,势在必行。基于单片机的IC智能水表不但可以提高供水部门的工作效率,而且在技术上为节约用水、合理用水创造了条件,由于这些特点,基于单片机的IC智能水表得到了越来越广泛的应用。 本论文主要设计研究基于单片机的IC卡智能水表电路,其主要功能是以AT89C51单片机为核心,实现IC卡的读写,液晶显示的控制,电磁阀的控制,脉冲的提取,同时具有安全保护电路、记忆单元电路、通信接口电路,完成整个水表信号的读、写处理,监控水表工作的功能。本文对每个模块逐一进行了研究,全面详细地论述了硬件电路的设计流程,对本设计中非接触式IC卡读写电路模块、液晶显示电路模块和H6152读写电路模块等工作原理及功能进行了详细了说明。关键词:单片机;IC卡;液晶显示;记忆模块

Design of the Water Meter IC Card System Based On Sing-chip Abstract In order to adapt the reform of the nation system of water supply,studying and making use of the modern intelligence technique to realize the automatic supervision of the water supply,lightening the funds pressure because of“supply wat er first behind charge”of the department supplying water,reducing the trouble and dispute of copying the form and charging monthly,using the modern science technique change the current administration structure of using water and water supply industry is imperative under the situation.The application of intelligent water meter not only improves work efficiency of intelligent water meter not only improves work efficiency of the department supplying water and realizes using water electronically but also creates a condition for using water frugally and rationally.Because of these charactetistics,intelligent water meter obtained more and more widespread application. In this paper, the main design based on single-chip pre-charges the IC card water meter system hardware circuit design, its main function is based on AT89C51 single-chip microcomputer as the core, the realization of IC card reader, LCD display control, the control solenoid valve, pulse extraction, at the same time security protection

单片机课设——频率计的设计——C语言编程

沈阳工程学院 ┊┊ 课程设计 设计题目:频率计程序设计 系别自控系班级测控本091 学生姓名学号 指导教师职称教授 起止日期: 2012 年1月2日起——至2012 年1月13日止

沈阳工程学院 课程设计任务书 课程设计题目:频率计程序设计 系别自控系班级 学生姓名学号 2009308119 指导教师职称教授 课程设计进行地点: F422 任务下达时间: 2012 年 1 月 2 日 起止日期:2012年1月2日起——至2012年1月13日止教研室主任 2012 年1月2日批准

频率计的设计 1.设计主要内容及要求; 编写频率计程序。 要求:1)能够测量频率并显示。 2)能够进行闸门时间选择。 2.对设计论文撰写内容、格式、字数的要求; (1).课程设计论文是体现和总结课程设计成果的载体,一般不应少于3000字。 (2).学生应撰写的内容为:中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献等。课程设计论文的结构及各部分内容要求可参照《沈阳工程学院毕业设计(论文)撰写规范》执行。应做到文理通顺,内容正确完整,书写工整,装订整齐。 (3).论文要求打印,打印时按《沈阳工程学院毕业设计(论文)撰写规范》的要求进行打印。 (4). 课程设计论文装订顺序为:封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献。 3.时间进度安排;

沈阳工程学院 C8051F020单片机原理及应用课程设计成绩评定表

中文摘要 在人们的日常生活中,频率的测量无处不在。随着科学技术的发展,尤其是单片机技术和半导体技术的高速发展,频率计的研究及应用越来越受到重视,这样对频率测量设备的要求也越来越高。单片机是一门发展极快应用方式极其灵活的使用技术。他以灵活的设计、微小的功耗、低廉的成本,在数据采集、过程控制、模糊控制、智能仪表等领域得到广泛的应用,极大的提高了这些领域的技术水平和自动化程度。 在电子技术测量中,频率是最基本的参数之一,设计一种快速准确的频率计显得尤为重要。该数字频率计的设计主要实现用数字显示被测信号的频率,该设计是以51单片机作为核心,与传统频率计相比该设计具有更高的测量精度和速度,具有各种中断处理能力,并且具有丰富的数字输入输出口和通信口等。该频率计的设计在软件上编写,并采用计数式测频方法,通过单片机外围电路中由振荡电路产生的闸门信号进行计时,并对整形后的被测信号进行脉冲计数以得到被测信号的频率值。由于低频信号照成了较大的量化误差,可在测量低频信号的时候延长闸门时间信号,以提高测量精度。 数字频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域不可缺少的测量仪器。它是一种用十进制数字显示被测信号频率的数字测量仪器。它的基本功能是测量正弦信号、方波信号及其他单位时间内变化的物理量。在设计中应用单片机的数学运算和控制功能,来实现测量量程的自动切换,既满足测量精度的要求,又满足系统反应时间的要求。在进行模拟、数字电路的设计、安装、调试过程中,由于其使用十进制数显式、测量迅速、精确度高、显示直观、所以经常用到频率计。 51系列单片机是国内目前应用最广泛的一种8位单片机之一,随着嵌入式系统、片上系统等概念的提出和普遍接受及应用。51系列及其衍生单片机还会在继后很长一段时间占据嵌入式系统产品的低端市场,因此,作为新世纪的大学生,在信息产业高速发展的今天,掌握单片机的基本结构、原理和使用时非常重要的。 总之,频率计的设计是进行更深层次频率测量的基石。 关键词单片机,频率测量,分频器,硬件,软件

IC卡智能水表电路设计

实验报告

实验报告撰写要求 一、实验前用预习报告纸撰写预习报告,预习报告包括以下内容 1、实验目的 2、实验用仪器设备、器材或软件环境 3、实验原理、方案设计、程序框图、预编程序等 4、实验过程中需要记录的实验数据表格 二、实验过程中,要认真观察,仔细记录 三、完成实验后用实验报告纸撰写实验报告,包括以下内容 1、仪器设备型号及编号 2、实验器材或软件环境 3、实验步骤、程序调试方法 4、实验数据处理及结果分析 5、实验中存在的问题 6、体会及思考题 四、报告撰写时,要求格式规范、书写整齐

预习报告成绩:指导教师审核(签名):年月日 预习报告 1、实验目的 (1)了解完整的PCB板设计工序及方法; (2)掌握原理图的设计方法; (3)掌握PCB板基础知识及设计方法; (4)了解PCB的设计规则。 2、实验用仪器设备、器材或软件环境 (1)微机(最低配置: Pentium 4 CPU, 128M内存); (2)Protel DXP软件(最低版本:V7.0); (3)Windows2000/XP环境、MS Office 2000以上版、Adobe Acrobat 5.0以上版。 3、设计要求 本实验要求在Protel DXP软件平台上设计IC卡智能水表的PCB板。 具体要求如下: (1)采用双面板设计PCB(外形及尺寸根据具体电子系统合理布局); (2)PCB板中的过孔为穿透式、元件安装方式为单面安装; (3)PCB板中的信号导线的宽度≥10mil、电源导线宽度≥30mil,其他参数自定。 4、实验报告要求 (1)首先设计电路原理图,要求在设计原理图时要按步骤来设计,具体可以参照教材上的设计实例,要添加图形来说明实验过程; (2)其次设计电路的PCB板,具体要求如下: 元件的布局采用手工布局的方式,布局时要考虑元件布局的规则; 布线采用自动布线的方式,布线前要设计布线的规则; 要分步骤来说明PCB的设计过程,要时添加图形来说明实验过程; (3)实验报告中要写明实验中遇到的问题、解决的方法和实验体会。

射频水表使用说明书

JIDF射频卡预付费智能水表 使 用 说 明 书 太原市晋彤仪器仪表有限公司

射频卡预付费智能水表是一种具有预付费功能的水量计量装置,它是利用微电子技术为控制核心,非接触式智能卡技术为信息传递媒介而完成预付费计费及各种用水控制过程,并能实现阶梯计价的高科技产品。 一.主要功能 1.显示功能:液晶显示“剩余量、累计量、已充值、分段、分 段系数、时间、日期”等。 2.时间控制功能:根据预付费、用水量及各种保护情况自动实 现水通断控制。 3.付费计费功能:本表可以通过非接触IC卡下传2个阶梯计 价:议价水量1,议价水量2,(由用户管理部门决定),依此实行付费计价用水管理。

4.防磁干扰功能:当磁体靠近水表时,水表自动关闭阀门断水。 5.警示功能:当剩余水量≤1 m3时,自动关闭阀门,提醒用户 尽快购水,此时刷用户卡可以开阀,等剩余量为零吨时关阀停水。 6.防锈死功能:水表在每月的固定时间会自动开关阀门,以 防阀门长时间不转动而锈死。 7.欠压保护功能:当内置电池欠压时,水表自动关阀,刷用户卡 后显示“”表示欠压,提醒用户尽快通知管理部门更换电池,以免影响正常用水。 8.安全保护:采用核心加密算法,实现一表一卡一密码,保 证用水数据的安全及可靠性。所使用的非接触IC卡全部经过了专门的、系统级的加密处理,具有很高的安全性,以确保自来水公司和用户的利益不受损害。

二.使用条件 水温:0.1℃~30℃ 水压:≤0.8Mpa 环境温度:5℃~55℃ 相对湿度:(0-100)%RH 三.主要技术参数 1.水表计量等级: 公称 口径 mm Q3/Q1 Q4m3/h Q3m3/h Q2m3/h Q1m3/h Q2/Q1 Q4/Q3 DN15 80 3.125 2.5 0.05 0.03125 1.6 1.25 100 0.04 0.025 DN20 80 5 4 0.08 0.05 1.6 1.25 100 0.064 0.04 DN25 80 7.875 6.3 0.126 0.07875 1.6 1.25 100 0.1008 0.063 2.最大允许误差

基于单片机的IC卡智能水表设计中期检查表

基于单片机的IC卡智能水表设计中期检查表毕业设计(论文)中期检查表题目名称: 基于单片机的IC卡智能水表设计 设计人姓名所学专业自动化班级一、阶段性成果 到现在为止,毕业设计的时间过去了一半了,这几周的时间里我严格按照设计的要求进行着设计。首先是开题报告的撰写,其次是对单片机的基础知识和IC卡智能要求两大方面的工作原理进行深入的学习,通过以上对IC卡智能知识的学习,我初步拟定了本设计的设计思路,并对其中的各个环节做出了准确的定位,完成了单片机电路的设计和IC卡智能系统的设计。 通过前几周对IC卡智能水表知识的学习,可以说在本阶段我取得了一定的阶段性的成果。首先,我对智能软件控制系统有了深入的了解,掌握了其中一些控制部分的知识,比如IC卡的自动识别以及单片机控制流量传感器电气控制系统,单片机CPU具有一个16位的RISC精简指令计算机结构,对应用是高度透明的。所有的操作,除了程序流程指令,都是通过源操作数的7种寻址模式和目标操作数的四种寻址模式的组合对寄存器进行的。CPU集成了16个寄存器,减少了指令执行时间。寄存器到寄存器操作的执行时间是一个CPU周期。4个寄存器(程序计数器、堆栈指针、状态寄存器、常数发生器)用作特殊用途,其余的都可以用作通用寄存器。外围模块通过数据、地址、和控制总线与CPU相连。通过所有存储器操作指令可以很容易的对它们进行控制。数的四种寻址模式的组合对寄存器进行的。单片机的抗干扰能力有限,所以我们加设看门狗定时器。主要是实现单片机安全运行。为了保证系统在遭受干扰后能自动恢复正常,看门狗定时器(Watchdog Timer)是很有利用价值的,其主要功能是在发生软件问题后进行控制系统的重启。如果选定的时间间隔溢出,系统产生复位。如果看门狗功能应用中不需要,这个模块可以配置为间隔定时器在选定的时间间隔产生中断。

基于51单片机的数字频率计课程设计

毕业论文声明 本人郑重声明: 1.此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外,本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2.本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定,同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版,允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3.若在大学学院毕业论文审查小组复审中,发现本文有抄袭,一切后果均由本人承担,与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文,是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者(签名): 年月 关于毕业论文使用授权的声明

本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料(包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等),知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存,使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版,允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果,一定征得指导教师同意,且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据 库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名:日期: 指导教师签名:日期:

智能水表方案工作原理及应用

智能水表方案工作原理及应用 点击次数:1002 发布时间:2011-5-24 水表的发展已有近二百年的历史,在开始阶段相当长的一段时间里,英法日德等国家的水表一直占据着中国水表行业。随着城市供水事业的发展,中国的水表工业也相应地发展起来,从20世纪90年代开始,各种智能型水表、水表抄表系统等产品也开始兴起。 尽管,目前国内的水表市场仍然以机械表为主,但是从发展角度来看,智能化是一种必然的趋势,可以节省人工,提高抄表的准确度,更可以实现阶梯化收费,有效的利用有限的水资源。 水表的电源一般由水表自行供给,这就对水表的功耗提出了苛刻的要求。国际规定,智能水表的静态电流应该小于30μA,实际中水表厂商都把该指标控制在10μA以内(使用干簧管时),保证工作时间大于6年以上才算合格。NEC带LCD控制功能的8位微控制器以其低功耗、高性能等优势,成为水表微控制器的优质选择。 NEC山梨MR和Renesas MCU水表方案: 该方案的工作原理为:在叶轮上装上磁铁,由磁场感应器(MR Sensor)感知出叶轮的旋转。磁场感应器(MR Sensor)把磁场信号转变成电信号,再由单片机进行计量的加法或减法运算,运算值由液晶显示或对外部输出。 方案结构框图如下:

Renesas(原NEC)水表方案结构框图 Renesas MCU——78K0/Lx3微控制器介绍 Renesas电子78K0/Lx3微控制器是高性能8位通用微控制器,采用原NEC电子的78K0内核,有48Pin~80Pin的多种封装,内置4Com/8Com 模式的LCD驱动,可以驱动的LCD段数高达288段。 ●LCD驱动器 最大可实现36*8段位控制,共有6种显示模式供选择,内/外部分组电压。 ●CSI通讯模块1~2 可与IC卡接收器、短距离无线收发器、超声波流量传感器进行通讯 ●丰富的比较/触发定时器 采集流量传感器信号并精确计算出流量 ●EEPROM模拟功能 通过flash的数据烧写及特殊的管理方式代替EEPROM对重要数据进行存储 ●振荡电路 78K0/Lx3微控制器内置高精度8MHz振荡电路,并且可以通过寄存器去控制内部振荡电路的快慢。对于不需要实时时钟的水表,可以节约成本,加快软件开发进度。如果需要使用RTC,则需要外接32.768kHz的振荡器,可以轻松实现阶梯复费率水费。 ●功耗

单片机简易频率计课程设计

前言 (3) 一、总体设计 (4) 二、硬件设计 (6) AT89C51单片机及其引脚说明: (6) 显示原理 (8) 技术参数 (10) 电参数表 (10) 时序特性表 (11) 模块引脚功能表 (12) 三、软件设计 (12) 四、调试说明 (15) 五、使用说明 (17) 结论 (17) 参考文献 (18)

附录 (19) Ⅰ、系统电路图 (19) Ⅱ、程序清单 (20)

前言 单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械以及各种智能机械了。因此,单片机的学习、开发与应用在生活中至关重要。 随着电子信息产业的不断发展,信号频率的测量在科技研究和实际应用中的作用日益重要。传统的频率计通常是用很多的逻辑电路和时序电路来实现的,这种电路一般运行缓慢,而且测量频率的范围比较小.考虑到上述问题,本论文设计一个基于单片机技术的数字频率计。首先,我们把待测信号经过放大整形;然后把信号送入单片机的定时计数器里进行计数,获得频率值;最后把测得的频率数值送入显示电路里进行显示。本文从频率计的原理出发,介绍了基于单片机的数字频率计的设计方案,选择了实现系统得各种电路元器件,并对硬件电路进行了仿真。

一、总体设计 用十进制数字显示被测信号频率的一种测量装置。它以测量周期的方法对正弦波、方波、三角波的频率进行自动的测量. 所谓“频率”,就是周期性信号在单位时间(1s)内变化的次数。若在一定时间间隔T内测得这个周期性信号的重复变化次数N,则其频率可表示为f=N/T。其中脉冲形成电路的作用是将被测信号变成脉冲信号,其重复频率等于被测频率f x。时间基准信号发生器提供标准的时间脉冲信号,若其周期为1s,则门控电路的输出信号持续时间亦准确地等于1s.闸门电路由标准秒信号进行控制,当秒信号来到时,闸门开通,被测脉冲信号通过闸门送到计数译码显示电路。秒信号结束时闸门关闭,计数器停止计数。由于计数器计得的脉冲数N是在1秒时间内的累计数,所以被测频率fx=NHz。 本系统采用测量频率法,可将频率脉冲直接连接到AT89C51的T0端,将T/C1用做定时器。T/C0用做计数器。在T/C1定时的时间里,对频率脉冲进行计数。在1S定时内所计脉冲数即是该脉冲的频率。见图1: 图1测量时序图 由于T0并不与T1同步,并且有可能造成脉冲丢失,所以对计数器T0做一定的延时,以矫正误差。具体延时时间根据具体实验确定。 根据频率的定义,频率是单位时间内信号波的个数,因此采用上述各种方案

NB-IoT智能水表的原理及设计

NB-IoT智能水表的原理及设计 今天为大家介绍一项国家发明授权专利——NB-IoT智能水表。该专利由益都智能技术(北京)股份有限公司申请,并于2018年9月28日获得授权公告。 内容说明本实用新型具体涉及NB-IoT智能水表。 发明背景水表作为一种计量器具,大多是水的累计流量测量。一般分为容积式水表和速度式水表两类,采用活动壁容积测量室的直接机械运动过程或水流流速对翼轮的作用以计算流经自来水管道的水流体积的流量计,现有的水表均为自来水厂安装在各用户的房屋门口的进水口端,传统的水表需要工作人员逐个观察记录,这样十分浪费时间;为了解决上述问题,在水表内设置采集单元、近距离通信单元及相关信号处理单元,将水表的读数发送至工作人员的手持终端上,这样一来,工作人员便可批量化的获取水表读数。 现如今的采用的方式是在原有的老式水表的指针上加上小磁铁,并在水表内部加上一个磁敏传感器与外部采集电路板,通过导线将传感器与外部采集电路板相联,其通过检测指针转动的圈数来达到计量用水量的目的,存在智能化程度低的问题。再者,这种水表由于上述电路元件是设置在水表内部的,其需要作一定的防水处理,无疑的增加了水表的报价;且电路板部分和传感器部分为易损件,维修时需要打开整个水表进行修理,甚至需要将水表完全更换,这样一来浪费人力物力,二来也浪费了材料,且其信号传递是通过磁场,这样就存在可能被外部磁场干扰的情况,这时的传感器都会检测到恒定磁信号,传感器就无法计数或计数错误。 发明内容有鉴于此,本实用新型目的是提供一种传输方式多样化、检测信息准确和智能化程度高的NB-IoT智能水表。 为了解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是:一种NB-IoT智能水表,包括水表壳体,及设置在水表壳体上方的、且与水表壳体固定的信号采集装置;所述信号采集装置包括外壳体,及设置在外壳体内部一端、且与外壳体固定的CMOS数字图像传感器,及设置在CMOS数字图像传感器上方的、并与CMOS数字图像传感器连接的、用于显示数值

IC卡智能水表使用说明书

一、用途及适用范围 本企业生产制造的LXSZ(R)-15/20型IC卡智能水表是以旋翼式多流束水表(铜壳)为基表,适用于单向、非脉冲水流。产品性能指标符合GB/T 《冷水水表》国家标准和CJ/T 133-2001《IC卡冷水水表》建设部标准,热水水表还符合JB/T 8802-1998《热水水表》机械部标准。主要用于住宅和企事业用水的计量与收费工作,热水水表独有的热量测量功能○1可以为合理收费提供科学的、定量的依据,是自来水公司和房产物业公司等自来水收费管理部门现代化管理的理想计量收费器具。 注:LXSZ型为IC卡智能冷水水表;LXSZR型为IC卡智能热水水表(包括具备热量测量功能和不具备热量测量功能两种热水水表)。 二、功能及特点 一户一卡 具有预付费功能 电子采样,计量准确、精确度高、性能稳定、安全可靠 LCD汉字显示功能 具有余量不足报警功能 具有防窃水功能 具有电池欠压保护功能 具有阀门自动维护功能 具有数据回抄功能 具有赊欠功能 多种事件记录功能,12个月用水量、最近100天用水量记录功能 最近100天热量记录功能○1 内置精确时钟,可实现阶梯收费(配合管理软件) 支持水、电、气、热“一卡通”功能 三、主要技术参数 项目冷水水表热水水表 公称口径DN15、DN20 计量等级B级 压力损失ΔP≤ M Pa 公称压力1MPa 环境温度0℃—40℃0℃—55℃ 相对湿度≤93% 介质温度0.3℃—40℃30℃—90℃ 电源锂亚柱式电池 原理框图如下:

注:冷水表不具备测温元件。 控制器通过安装在基表上的电子发讯装置采集基表的水量脉冲信息,换算成为相应的用水量。(热水水表基表上安装有数字温度传感器,用于测量热水温度,环境水温可以预先设定,通过用水量和用水温度可以积算出用热量○1。)IC 卡作为信息载体,可以用于设置表内参数、充值、回读表内信息或者发出特定的控制指令。LCD 显示水表状态、水量信息。电机和减速机构用于控制阀门。电池提供能源。 五、 使用 水表显示说明 请换电池干扰 开关 购余 总断线月请充值泄漏 数值显示:冷水表显示6位整数,1位小数;热水表显示4位整数,3位小数; 时间显示:第一位显示上“-”表示年、月、日;第一位显示下“-”表示时、分、秒; “8”: 1到8表示分表号,“0”表示未开户(不显示表明未做系统设置); 请换电池:电池电压低,需要更换电池; 请换电池:电池电压过低,已进入关阀保护模式; 请充值:剩余水量小于预设报警水量,提示用户及时充值; 请充值:可用水量为零,进入关阀保护模式; 月:当月用量 总:总用量 购:本次购量 余:表内余量 ▲:指示计量单位; :阀门处于人为控制状态,含强制开关阀、维护开关阀、测试开关阀; 开:阀门处于打开状态; 关:阀门处于关闭状态; 泄漏:水表处于泄漏状态; 断线:水量传感器断线(或者温度传感器断线○1),进入关阀保护模式; 干扰:违规操作表计或水量传感器损坏,进入关阀保护模式。 IC 卡及其使用 采用大容量逻辑加密卡作为传输介质,并对卡上数据采用动态加密,以保证数据传输的安 M 3 ℃ kWh ○ 1 ○ 1

基于单片机的IC卡智能水表源代码

基于单片机的IC卡智能水表源代码 作者:清华大学杨家沛 ;************************************************************************** ;本系统所用CPU:PIC16F84 ; ;采用外接RC经济阻容振荡方式:R=100K C=100P ;时钟频率约72KHz ;机器周期约56us ;************************************************************************** INCLUDE “PIC 84.H”;PIC84头文件 ;************************************************************************** ;液晶显示命令字定义 ;************************************************************************** SYSDIS EQU B'00000000' ;关闭液晶系统振荡和偏振命令字SYSEN EQU B'00000001' ;打开液晶系统振荡 LCD ON EQU B'00000011' ;打开液晶偏振发生器 BIAS 1 EQU B'00100000' ;液晶显示方式命令字 ;************************************************************************** ;PIC I/O口线输入输出方式定义字 ;************************************************************************** O RB EQU B'01000110' ;RB口输出状态定义字 ;输出状态:RB0,RB3,RB4,RB5,RB7均为输出,RB1,RB2,RB6为输入; I RB EQU B'01100110' ;RB口输入状态定义字 ;输入状态:RB0,RB3,RB4,RB7为输出,RB1,RB2,RB5,RB6为输入; 0 RA EQU B'11110000' ;RA口定义字 ;RA4为输入,低4位均为输出 ;**************************************************************************

AT89C51简单频率计课程设计

目录 1功能分析与设计目标 (1) 2 频率计的硬件电路设计 (3) 2.1 控制、计数电路 (3) 2.2 译码显示电路 (5) 3 频率计的软件设计与调试 (6) 3.1 软件设计介绍 (6) 3.2 程序框图 (8) 3.3 功能实现具体过程 (8) 3.4 测试数据处理,图表及现象描述 (10) 4 讨论 (11) 5 心得与建议 (12) 6 附录 (13)

1功能分析与设计目标 背景: 在电子技术中,频率是最基本的参数之一,并且与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系,因此频率的测量就显得更为重要。为了实现智能化的计数测频,实现一个宽领域、高精度的频率计,一种有效的方法是将单片机用于频率计的设计当中。用单片机来做控制电路的数字频率计测量频率精度高,测量频率的范围得到很大的提高。 题目要求: 用两种方法检测(Δm ,ΔT )要求显示单位时间的脉冲数或一个脉冲的周期。 设计分析: 电子计数式的测频方法主要有以下几种:脉冲数定时测频法(M法),脉冲周期测频法(T法),脉冲数倍频测频法(AM法),脉冲数分频测频法(AT法),脉冲平均周期测频法(M/T法),多周期同步测频法。下面是几种方案的具体方法介绍。 脉冲数定时测频法(M法):此法是记录在确定时间Tc内待测信号的脉冲个数Mx,则待测频率为: Fx=Mx/ Tc 脉冲周期测频法(T法):此法是在待测信号的一个周期Tx内,记录标准频率信号变化次数Mo。这种方法测出的频率是: Fx=Mo/Tx 脉冲数倍频测频法(AM法):此法是为克服M法在低频测量时精度不高的缺陷发展起来的。通过A倍频,把待测信号频率放大A倍,以提高测量精度。其待测频率为: Fx=Mx/A To 脉冲数分频测频法(AT法):此法是为了提高T法高频测量时的精度形成的。由于T法测量时要求待测信号的周期不能太短,所以可通过A分频使待测信号

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