IC卡智能煤气表的设计毕业设计论文-精品
IC卡智能煤气表的设计毕业设计论文-精品 第1章 概论 1.1 选题背景 随着人们生活水平的提高，日常做饭用的燃料已经从木柴、煤等资源浪费严重，污染严重的常规能源转变为使用天然气和煤气，甚至是电等清洁能源了。在这里煤气表就要发挥其作用了。机械计数器显示的煤气表已经使用了很长时间。煤气抄表是煤气行业管理和收费的一个重要环节，长期以来，国内一直采用人工抄表，其工作效率不是很高。 近年来民用管道煤气(天然气)事业的迅猛发展，煤气用户的数量迅速增加，煤气的供应量也越来越大。人口稠密和高层居民住宅不断增加，使得传统的人工抄表工作量越来越大。因此，煤气表的收费问题一直困扰着煤气行业的管理者。就目前煤气公司运行的管理方式来看，仍然是煤气用户先用气，后收费。在本月底或下月初由各服务站的收费人员去收取煤气费。这种收费方式的优点就是可以定期检查用户室内的煤气设施，杜绝跑、漏气的事故隐患，确保安全供气。但同时也存在着以下一些问题: 1)入户难:由于居民生活水平的提高、家庭财产价值越来越高、越来越重视隐私权等原因，用户不希望被人打扰;同时入户抄表只能在早、晚居民休息时间，抄表人员实际可利用抄表时间较短，因而使抄表率、收费率达到专业公司要求很难，燃气费漏抄、欠收、漏收严重，实际收费远低于统计值，费用流失严重。 2)管理费用开资过高:如10万户燃气用户，抄表和管理人员有40-60人，年费用需要近100万元。特别是随着城市的发展，抄表收费问题更为突出，严重制约了供气公司的发展。 3)抄表劳动强度加大:抄表收费人员工作条件差、效率低、劳动强度大;由于楼层越来越高、各住户逐步装修，所以入户难，且只能在早、晚入户抄表收费;各地收费人员遭抢或犯罪分子冒充收费人员入室作案时有发生，影响社会安定;现行抄表收费大多是人工抄表、人工收费、手工结算，效率低、误差大，已不适应企业管理现代化的要求。 4)问题多:用户、收费人员窃气、作弊、拒交费用时有发生，造成各类费用不能及时准确的收缴。 签于人工收费存在的这些问题，近年来国内许多研发单位所都在研制自动抄表系统和电脑收费管理系统，从而为我国的煤气行业抄表从人工到自动不断做出努力。一些厂家的科技人员开发出一种新型的预收费IC卡智能煤气表，解决了现行收费方式中的入户难、先用气后收费等问题。 IC卡智能煤气表就是近十几年发展起来的新型燃煤气表，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。与传统的皮膜式燃煤气表相比，它更具备了精确计数功能、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 [1]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。IC卡智能煤气表是今后的发展必然方向。 1.2 我国煤气计量技术的发展 从几十年前到现在，我国很多落后地区仍然在使用最原始的抄表方式——“挨家挨户亲自登门拜访”。传统的煤气表需要抄表人员定期挨家挨户抄取数据，结算出费用后，再到各家索取相应的费用，在这当中存在很多问题和弊端。 比如:误差大、统计量大，人为的错误给物业管理和用户带来极大不便。随着城市燃气的发展以及人民生活水平的提高，燃气用户数量逐年增加。抄表难、收费难越来越困扰着众多的煤气公司。抄表人员的不断增加直接影响燃气公司的经营成本，也给管理带来许多麻烦。 在上个世纪八十年代，随着微电子技术的发展，新型电子载体相继面世，家用煤气表的计量方式出现了许多新的方法，例如采用电话网抄表，通过电视电缆、甚至电力线载波抄表，利用无线电数传抄表 ，发展磁卡煤气表等。但九十年代初，因磁卡的信息容量小，容易被复制等原因而逐渐被IC卡所取代，于是IC卡燃气表应运而生。这些方法旨在避免原进户抄表的一系列弊端;实现预收费;便于查找用户挡 [2]案等方面，获得较好的经济效益和社会效益。 2000年以后，随着IC卡智能煤气表国家行业标准的颁布和关键部件的成熟，一体化IC卡智能煤气表迅速推到市场。一体化IC卡智能表采用系统设计，阀门装在膜式表里面，从外面看没有任何引线，外观浑然一体，检测和安装都十分方便。但对部件和整机的可靠性提出了更高的要求。由于IC卡智能煤气表实现了先交费后用气，解决了燃气公司收费难的一大顽疾，同时根除了抄表预约、抄表难的困扰，降低了经营成本，提高了燃气公司的管理水平和办事效率，加速了资金的流通周转，同时 [4]也保证了用户用气的安全性和合理性，增强了透明度。 随着西气东输工程的顺利完工，在全国将会出现新一轮的管道用气发展高潮。由于预付费IC卡在技术上的更新，质量上的进步，售后服务上的不断完善，IC卡表将形成一个巨大的市场。现阶段我国拟采用IC卡智能煤气表比较合适，其发展势头迅猛，锐不可当。 1.3 国外煤气计量技术的发展 人们想摆脱传统煤气表的主要动力产生于本世纪80年代。当时的住宅建设者们开始越来越喜欢全电子家庭。他们说这是因为煤气表太笨太难看了。作为对来自市场这些征兆的反应，英国煤气公司组成了一个工作组来评价某些技术方案。鉴于需要改进工作和精度、降低成本并与未来的自动读表相衔接，工作小组得出的结论是新型的煤气表应该是电子的。1987年，英国煤气公司举办了有35本国及海外煤气仪表制造商参加的研讨会，并提出需要生产一种技术性能特别精确的新型煤气表。新型煤气表应设计得象标准建房用砖那样大小的尺寸，另外对于表的精度要求还应考虑到煤气温度的影响、与新型表读出技术兼容和采用标准设计以便能与辅助设备(调节器、控制器)相匹配。 在英国煤气公司进行大量实验室试验和现场试验的基础上，英国各煤气用户现已选用新型的超声煤气表来取代现行的膜式煤气表。与此同时，国外的其他国家也在进行电子煤气表的研究。法国的施伦堡研究中心在试验利用超声、射流和硅传感器的电子煤气表。日本的主要煤气供应公司所进行的研究侧重于射流煤气表，而美国的研究则集中在新式容积膜式煤气表和射流振荡器上。 从19世纪以来，传统的计量技术没有多少改变，而采用先进的仪表读出技术的 新型超声煤气表的问世，却改变了全球煤气行业的这一现状。英国煤气公司的新型电子煤气表和电子预付费煤气表改变了传统的煤气计量技术，是一个重大突破。 第二章 IC卡智能煤气表的设计方案 随着现代微电子技术的迅速发展以及单片机技术的日趋成熟，在新型煤气表的开发设计中使用微电子技术，以单片机为处理核心实现流量数据的采集与累加已经成为一种趋势。普遍的设计思想为:将机械信号转化电子信号，通过数据采集接口传递到单片机控制系统。 现有的IC卡煤气表从可靠、实用、成本控制等方面综合考虑，一般都采用普通的干电池作为供电的电源，但是普通的干电池电量有限，因此，如何解决系统的功耗问题，降低系统的整体功耗，是系统得以真正实用的关键问题。由于IC卡煤气表 [5]系统直接安装在用户家中，因此存在各种电磁干扰。同时，系统本身也有执行机构电磁阀，本身就是很大的电磁干扰源，所以，如何提高系统的抗干扰能力，包括软件和硬件抗干扰措施，使系统可靠、安全，是整个IC卡煤气表系统设计中所要重点考虑的问题之一。 2.1 IC卡智能煤气表的工作原理 IC卡智能煤气表是在普通煤气表的基础上再加上电子控制器、一个阀门以及在机械计数器的某一位字轮处加一个取样用脉冲发生器(如光-电干簧管、霍尔元件等)。计数器字轮每转一周发出一个脉冲信号，将脉冲信号送入CPU，由CPU根据编制的程序进行计数与运算，再将计算结果与设定值比较，当比较结果达到一定范围时发出报警及开关进气阀等指令。其基本原理如图2-1所示。
图2-1 IC卡智能煤气表的基本原理图 2.2 IC卡智能煤气表的性能 1)计量精度:2,(B级表)。 2)压损:同普通煤气表。 3)电源:3,6V(DC干电池，电池寿命大于 1年。 4)数据的储存与保持。从IC卡读取购气数量并保存，多次输入气量的累计，失电时数据保持不丢失，具有时钟功能，把各种状况发生的时间记录下来。 5)显示。显示方式有机械与液晶显示二种。本系统采用的是液晶显示方式。显示内容有工作正常显示;累积用气量显示，剩余气量显示，剩余气量不足显示;电压不足显示;阀门状态显示;卡不在显示，卡编号错显示;窃气标志;各种报警状态显示。 6)报警功能。 (1)剩气余量不足报警。 (2)电源异常报警:失电报警或电压不足报警同时关闭进气阀。 (3)卡报警:插卡有效，实卡、伪卡报警。 (4)泄漏报警(与可燃气体报警器联用)。 (5)阀门开闭及误动作报警(阀门位置检测)。 7)信息交换。通过IC卡进行“用户—煤气公司”信息交换户购气写卡后，其允许 使用的气量由IC卡送入IC卡智能煤气表，煤气表在每次读IC卡的同时，将用户用气状态以及非正常操作等情况写入IC卡中，待用户下次购气写卡时，将这些信息送入煤气公司的计算机中。 8)安全功能。防爆:等级为 ib ? CT4。 卡的安全功能:卡自定保密规约(逻辑、数据加密)和破译或非法更改则IC卡自毁。 9)抗电磁功能符合IEC 103/4(JQB 0032-95)标准。 10)IC卡、读卡机均符合国际标准ISO-7816。 2.3 IC卡智能煤气表的主要功能 1)显示计量数值:插入电池首先显示使用累计气量，3秒后显示剩余气量。 2)电量不足提示:当电压低于5.1V时，显示“电量不足”，低于4.45V时，自动关阀。
低功耗IC卡燃气表的研究与开发
LCD 驱动器。采用保 密性好的 SLE4442 逻 辑加密 卡作为预付费卡片 , 具有强大的电源管理系统, 流量 监测精确 , 防磁、 防破坏、 数据加密防窃 , 可液晶显示 剩余气量、 购气量以及各种状态标志符。其基本功 能包括: 开机检测功能。系统开机后能自动检测 停电关阀及数据保护 当前状态 , 决定是否开阀。
人工上门查燃气表的工作量大, 效率低, 恶意拖 欠气费的用户使燃气公司损失很大。随着科技的发 展 , 出现了 IC 卡预付费型燃气表。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 5 m 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。 1 系统功能及硬件设计 系统 以 M SP430F413 单 片 机 为 核 心, 它 内 置
表的硬件设计、 电控系统电路构成、 系统软件设计。 为了有效地降低功耗, 外围电子元器件以低压、 低频、 静态低功耗的器件构成; 对于系统软件, 则在低功耗 、 信息安全 、 抗干扰及可靠性等方面地行 了设计 。系统整体的功耗很低, 且运行稳定可靠, 操作方便, 抗干扰能力强。 关键词 : I C 卡燃气表 ; 低功耗; 硬件 ; 中图分类号 : TU996 文献标识码 : B 软件 文章编号 : 1000- 4416( 2006) 04- 0031- 04
ic卡储存用户识别和用户购买气量的信息本系统采用符合iso7816国际标准的sle4442逻辑加密存储卡ic卡对存储区的读写擦除等操作都有硬件密码控制具有认证系统密码用户读写密码多层保密措施可确保数据的安全ic卡插入卡座后产生ic卡插入信号插入信号产生中断可唤醒cpucpu控制升压电路工作在检测ic卡及认证校验密码通过后读入ic卡中购买的气量和当前剩下的余量相加后存入内存并将ic卡中的数据清零
大学毕业设计_一种安全可靠的IC卡读写器系统的设计
一种安全可靠的IC卡读写器系统的设计摘要随着现在生活的发展，IC卡在人们的生活中起到了越来越重要的作用，这对IC卡行业是一次挑战，也是一个很好的发展机遇。
本文在对IC卡熟悉的基础上，以8051单片机为核心并选用X76F100卡设计了一种安全可靠的IC卡读写器。
本论文采用软硬件结合的方法，硬件设计通过对单片机、IC卡的选型，并设计了相应的监控电路、键盘电路和显示电路。
论文还对IC卡的内部结构，工作原理，编程和加密进行了详细的研究。
软件设计的实现是在硬件系统设计的基础上来编写的，用汇编语言对单片机进行了编程，实现读写卡、控制和显示等功能。
本文还对IC卡的安全性进行了研究和讨论，指出了IC卡应用中的漏洞并提出防范的方案。
本文设计的IC卡读写器以硬件设计为主，并对IC卡的读写和显示等进行了相关的程序设计。
关键词IC卡读写器；X76F100卡；单片机；汇编语言AbstractWith the development of our lives, the IC card plays more and more vital role in people’s life, which is a challenge to the IC card profession and also is a very good development opportunity.This article carries acquaint with the IC card on foundation, takes 8051 signal chip and selects the X76F100 card as the core to design one kind of security reliable IC card reader-writer. The paper uses the method of the software and hardware unified, the hardware has been designed in the corresponding monitoring circuit, the keyboard circuit and the display circuit through the shaping of the signal chip and the IC card. The paper has been studied in the detailed to the IC card internal structure, the principle of work, the programming and the encryption. The design of the software has been carried on in the foundation of the design of the hardware system and programmed to signal chip with the assembly language and realized the function of the researched and discussed to the IC card security and pointed out the loophole in the IC card application and proposed the guard method.This article designs the IC card reader-writer by the hardware design primarily, and read-write and the demonstration and so on has been carried on the related programming to the IC card.Key words IC card reader-writer; X76F100 card; Signal Chip; assembly language目录摘要 (I)ABSTRACT.......................................................... I I 第1章绪论 . (1)1.1IC卡读写器的研究背景和目的 (1)1.1.1 IC卡的分类及其特点 (1)1.1.2 IC卡读写器介绍 (2)1.2IC卡在我国的发展 (3)1.3本文的主要组织结构 (3)第2章 IC卡读写器硬件电路设计 (4)2.1读写器电路设计 (4)2.2单片机选型 (4)2.2.1 8051部分管脚功能 (4)2.2.2 ALE/PROG地址使能信号端 (5)2.2.3 PSEN程序储存使能端 (6)2.2.4 EA/VPP (6)2.2.5 XTAL1、XTAL2接晶体振荡器引脚 (6)2.3X76F100卡座以及卡的介绍 (6)2.3.1 X76F100卡座 (6)2.3.2 X76F100卡 (7)2.4监控电路设计 (10)2.4.1 X25045介绍及其引脚功能 (10)2.4.2 X25045看门狗电路设计及编程 (11)2.5键盘接口电路设计 (12)2.6显示电路设计 (12)2.6.1 LED数码管的显示 (13)2.6.2 数码管驱动芯片的选择及其应用分析 (13)第3章 IC卡读写器的软件程序设计 (15)3.1主程序流程图 (15)3.2循环键盘显示程序 (15)3.3X76F100读程序举例 (16)第4章 IC卡的安全性问题 (20)4.1对IC卡及其系统的潜在攻击 (20)4.1.1 对IC卡片可能出现的非法攻击 (20)4.1.2 对IC卡终端设备的非法攻击 (20)4.1.3 通讯网络系统的攻击 (21)4.2IC卡安全问题的解决方案 (21)4.2.1 确保卡内数据安全及防止单片机程序被读的方法 (21)4.2.2 提高电子模块的抗攻击能力的方案 (21)结论 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录A (25)附录B (33)第1章绪论读写器是IC卡系统中不可缺少的重要组成部分，它是各类IC卡与其相应的应用系统连接的工具，起到了信息识别、传送、处理任务的功能。
智能IC卡煤气表
智能IC卡煤气表
荣思远;景新幸;王晓英
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2007(023)014
【摘要】本文介绍了一种智能IC卡煤气表的设计方案,阐明了系统结构和各模块的功能.智能IC卡煤气表的硬件是由一个电源模块,可擦除只读存储器模块,IC卡模块,数字液晶模块和煤气传感器等模块组成,所有这些都是由一个单片机控制的.同时本文给出了软件的设计流程.
【总页数】3页(P96-97,72)
【作者】荣思远;景新幸;王晓英
【作者单位】541004,广西桂林,桂林电子科技大学;541004,广西桂林,桂林电子科技大学;541004,广西桂林,桂林电子科技大学
【正文语种】中文
【中图分类】TN402
【相关文献】
1.煤气表检定自动化的实现--介绍"钟罩式煤气表串联自动检定装置" [J], 罗元海;杨哲
2.智能IC卡煤气表 [J], 荣思远;景新幸;王晓英
3.智能IC卡水表的防攻击设计及推广智能IC卡水表的意义 [J], 徐小惠
4.提高煤气表首检的认识加强煤气表的监督管理 [J], 陈永利
5.武汉市煤气公司诉重庆检测仪表厂煤气表装配线技术转让合同、煤气表散件购销合同纠纷案 [J],
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毕业设计---插卡式(IC)智能电能表设计
目录1前言 (3)1.1智能电表应用的意义 (3)1.2智能电表的发展 (3)2 总体方案设计 (5)2.1 方案比较 (5)2.2 方案选择 (7)3 器件介绍和单元模块设计 (8)3.1单元模块设计 (8)3.1.1 电源模块电路 (8)3.1.2 信号采集电路 (9)3.1.3 计量模块 (10)3.1.4 时钟及LCD显示模块 (11)3.1.5 接触式IC卡模块 (12)3.2 器件介绍 (12)3.2.1 STC89C52单片机 (13)3.2.2 ADE7758 (13)3.2.3 DS12887 (14)3.2.4 LCD1602 (15)3.2.5 SLE4442 (17)4 软件设计 (18)4.1 主要芯片读写程序设计及设计工具 (18)4.2 主要软件设计流程框图及说明 (21)5 系统硬件调试 (23)6 系统软件调试 (26)7 总结与体会 (28)8 谢辞 (29)9 参考文献 (30)附录1：电路原理图 ................................................................................. 错误!未定义书签。
附录2：PCB图 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
附录3：程序 ............................................................................................. 错误!未定义书签。
附录4：英文文献翻译............................................................................. 错误!未定义书签。
IC卡预付费智能电表的设计
摘要随着社会生产力的发展和科学技术的进步，电表的使用已经趋向智能化的需求，IC 预付费智能电表从技术上满足了电力工业对电能的计算、控制和管理的要求。
所谓预付费是指用户“先付费，后用电”。
IC卡预付费智能电表具有多种防窃电功能，起动电流小、无潜动、宽负荷、低功耗，误差曲线平直、长期运行时稳定性好，外形美观、体积小、重量轻、安装方便。
论文对其硬件和软件进行设计，硬件电路主要包括电能计量电路、控制电路、显示电路、IC卡接口、电能存储器、掉电检测和电源等模块；软件设计主要有系统初始化程序、主程序MAIN、IC卡检测及读写程序、外中断0服务程序、定时器0中断服务程序等。
设计主要通过IC卡单元，专用集成电路SM9903，以及LED显示器等各个单元来完成计费，数据显示。
实现智能化电表。
关键词IC卡预付费智能电表。
AbstractWith the development of social productivity and progress of science and technology, the use of intelligent electric meter has been the trend of demand, IC prepaid intelligent meter and meet the requirement of calculation, power control and management of the electric power industry from technology. The so-called prepaid refers to the user "first payment, after electricity". Intelligent IC card prepaid meter has multiple anti-theft function, small starting current, no creeping, wide load, low power consumption, error curve straight, long-term operation stability, beautiful appearance, small size, light weight, convenient installation.The hardware and software design, the hardware circuit mainly includes the electric energy metering circuit, control circuit, display circuit, IC card interface, energy storage, power failure detection and power supply module; software design includes system initialization program, main program MAIN, IC card detection and reading and writing program, external interrupt service program, 0 timer 0 interrupt service program. The design mainly through the IC card unit, special integrated circuit SM9903, and LED display unit to complete billing, data display. The realization of intelligent electric meter.Keywords IC card prepaid smart meter.目录1. 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题意义 (1)1.3 国内智能电表的发展 (2)1.4 国外智能电表的发展 (2)1.5 智能电表的发展趋势 (2)2. IC卡预付费智能电表工作原理 (4)2.1 IC卡预付费智能电表概述 (4)2.1.1 IC卡介绍 (4)2.1.2 lC 卡电能表管理信息系统的简介 (4)2.1.3 IC卡预付费智能电表概述 (5)2.2 预付费电度表工作过程及基本原理 (5)2.2.1 预付费电度表工作过程 (5)2.2.2 有功电能测量的基本原理 (6)3. 预付费智能电表硬件设计 (9)3.1 硬件设计 (9)3.1.1 电能计量系统方案设计 (9)3.2 预付费电度表电路 (11)3.2.1 电能计量电路 (11)3.2.2 控制部分 (12)3.2.3 显示电路 (12)3.2.4 IC卡接口电路 (14)3.2.5 电能存储器 (14)3.2.6 掉电检测电路 (14)3.2.7 磁保持继电器驱电路 (15)4. 系统的软件设计 (17)4.1 主程序设计流程图以及相应代码 (17)4.2 IC卡检测及读写程序设计 (18)4.3 外中断0服务程序的流程图以及代码 (22)4.4 定时器0中断服务程序以及代码 (24)结论 (34)致谢 (35)参考文献 (36)1. 绪论1.1 课题背景电能表是我国电工仪表行业中产量最大，应用最广的产品。
中英文翻译--智能化煤气表的设计{修}
The Design Of Intelligent Gas MeterGas meter is a gas flow meter; they are included in the national directory of strong compulsory seizure test measuring instruments. Gas metering system has been developing constantly. From unenlightened mechanical to intelligent nowadays, made people's lives has been facilitated. In the past for a long period of time, we use most of all mechanical in the international, with the continuous advancement of electron technology, electron-type gas meter have also emerged in other country, but there is still a lot of non-convenience. Currently mechanical gas meter give a great deal of inconvenience to management and users, that is, issue of meter reading. We take original backward artificial way to look-up table charges generally. This charging method has several major disadvantages: occupy a great deal of manpower; Many drawbacks of artificially; inefficient and created a great waste of human, material, time to manage department. Therefore, research and development a new type of gas meter charging system is necessary. Abroad, intelligent gas metering system is also developing, and they have automatic billing, as well as alarm function, to protect the benefits of the Gas Company and the users. In China, Gas Meter remains at a fairly low level, most of the products just to play a role of switching, and the development of intelligent table also stagnated at a very low level, although there are a lot of manufacturers to product the intelligent gas meter. However, very few sophisticated products; they improve the products on the basis of foreign technology according to the actual situation, mostly the use of IC card technology. and manufacturers can not be simultaneously large quantities of products.In the view the actual situation, we reference to already exist product, according to the idea of it, and to design the intelligent gas meter. the system of the intelligent have application of advanced IC card billing functions, use of the remote communications, to connect the computer with all user terminals under control by Single chip, and have the best anti-cheating function, prevent users from stealing gas. To make the gas as a commodity after first use, the Gas Company can be to accelerate cash flow, eliminate the arrears of the phenomenon of gas charges happened. It completely overcomes the mechanical disadvantage of the gas meter, reduce the artificial factors; improve work efficiency; saving the managers‟ time. At the same time, the metering system also takes a number of ways to enhance its practicality in using, such as transparency of user data, users can view intuitive their own usage amount, as well as the balance of the card. In order to improve the reliability of thesystem, the system also set up a brown-out protection, while the metering system also considering can be add gas alarm function, that is, when the gas leak happened, the system will provide users with alarm functions, to provide users with the use of safety sexual.Because of the smart electron card prepaid gas systems is build up of computer-intelligent electronic card writer and sales database software. It have set up users, user change, relocation, marketing, writing cards, statistics, search for, buy those statistics should be imprisoned, fined report functions etc. The smart cards electron gas distribution system can realize the modernization of the gas sales management, and user consumption because of the amount of data such as pre-purchase through intelligent electronic card to transmit automatically recorded, compared with the previous manual entry not only reduces costs but also ensured data accurate and reliable.Following, introduce of the overall design program.First, the controller: The design is based on the implementation of single-chip microcomputer control system, single-chip microcomputer used AT89S51/52, it manufacture by ATMEL company of the United, it is the single chip of states low-voltage, high-performance COMS 8-bit. Chip containing 8k bytes of repeatedly rewritable read-only program memory (PEROM) and 256k bytes of random data memory (RAM), the device used ATMEL Corporation high-density, nonvolatile memory technology. Convenient control and easy power, easy to program, while the prices were relatively cheap on market, and there is associated circuits, components are also abundant on the market, but also conducive to the promotion of the system. The chip also have four 8-bit parallel I/O port P0--P3,each port can be used as input,can also be used for output; There are two 16-bit timer/counter internal, each regular browser / counter can be set to count the way to count on the outside, also can be configured the way from time to time and from time to time in accordance with the results of counting or the achievement of the computer control; it have five interrupt sources with two interrupt Interrupt Priority Control system; and a full-duplex UART serial I/O port for the realization of single-chip MCU and PC or between the serial communication between.the chip with the oscillator and clock Generation Circuit, but the quartz crystal need an external capacitance,the maximum allowed for the oscillation frequency 24MHz. AT89S52 all signal processing digital signal, a high anti-interference performance. AT89S52 support to ISP Programming.Controllerusing 11.0592MHz crystal oscillator ,so that more accurate clock, the chip can be used to enter power-saving program state on the circuit, that is, when users turn off the gas valve after the gas meter does not apply, the procedure that would allow the circuit to enter power-saving mode, save power consumption.Second, billing: The gas meter billing system is through non-contactless smart card reader implementation, and using MCS-RC500 contactless smart card reader ---- single-chip communication, program design is flexible, easy to develop, and communicate with the computer, manage the user's data through the computer software. The user must be go to the gas companies to purchase gas before users gas, then, purchase the volume of gas into the user card, then cards will be purchased the gas into the gas meter inside the house through the card, the electromagnetic valve to be open by control with single-chip microcomputer, the user can be normal use it. Through the flow sensor, the system measured the gas volume has been used and auto to minus the purchase gas, when deposit gas little or deposit gas run out, the electromagnetic valve will be closed and the alarm circuit will be to remind the user to renew at the same time. Users will once again purchased gas into the card. The circuit through the serial port with the MCS-RC500 communication, therefore the design of hardware circuits adds a MAX232 circuit, implement data exchange of the single-chip with the smart cards.Third, display module: The system shows the use of LCD Module 1602, LCD 1602 is a common 16 × 2 lines, 6 × 8 character dot matrix LCD module. It is widely used in smart intelligent instrumentation, communications, office automation equipment, and its character generator ROM have some their medium own figures and letters of the alphabet, some special symbols library of characters, we can use 1602 to set up eight 6 × 8 dot matrix font characteristics of custom ,it be able to meet the requirements for user, and LCD module 1602 suitable size, easy to install, In order to save energy ,the LCD module 1602 …power is controlled by single-chip in design, when the system need to display, the power will be supply, otherwise, no power supply.RT1602C use the standard 16-pin interface, which left this port from 1 foot to 16 foot.No.1 pin:VSS to power ground;No.2 pin:supply voltage for logic; No.3pin:Input for adjusting the LCD contrast,and when the power is the weakest contrast,the highest contrast ratio of ground power, contrast too high will lead to "ghosting", when used by a 10K potentiometer to adjust the contrast; No.4 pin:RS to register select,”H”usually select the data register,the selection of low-level instruction register. No.5 pin: RW for read-write signal line, when high time read operation, when low-level write operation. When the RS and the low co-RW can be written into the command or display the address, when RS is high for low-level RW can be read when the busy signal, when RS is high for low-level RW can be written into the data. No. 6-pin: It is the clock latch signal input. No.7 to 14 feet: D0 ~ D7 for the 8-bit bi-directional data line. No.15 to 16 feet: feet or Backlight air power. Cathode backlight 15 feet, 16 feet back negative. 1602 characters LCD module within the memory occurred (CGROM) have been stored in 160 different graphic dot-matrix characters, these characters are: Arabic numerals, upper and lower case letters, commonly used symbols, and Japanese kana and so on, each character a fixed code, such as the uppercase letters of the alphabet "A" code is 01000001B (41H), show that when the module to address 41H in the character dot-matrix graphic display, we can see the letters "A".Fourth, Protection function: The system circuit also has a brown-out protection function, using AT24C02 memory chip to store the necessary real-time data, when no electric power or in case of unexpected power outages can protect the data, when the system is restored in accordance with AT24C02 to store data, restore lost electricity before the data system to ensure the normal billing, to avoid the gas company and customer losses.The intelligent gas meter installation easy, the user can query the balance of card or usage amount by the key in the circuit.智能煤气表的设计煤气表是一种气体流量计，又称燃气表，是列入国家强检目录的强制检定计量器具。
【最新版】城市燃气工程设计毕业设计论文
【最新版】城市燃⽓⼯程设计毕业设计论⽂摘要城镇燃⽓化是城市现代化的重要标志之⼀。
城镇燃⽓在发展⽣产、提⾼⼈民⽣活⽔平、节约能源、减轻污染、改善环境等⽅⾯起着重要作⽤。
本设计主要是针对开发区进⾏燃⽓管⽹的规划，该设计采⽤天然⽓为⽓源，燃⽓管道主要采⽤钢管。
⾸先根据城市的⾯积及⼈⼝情况对开发区的燃⽓需⽤量进⾏确定，然后根据⽤⽓量及规划要求进⾏管⽹设计。
在设计燃⽓管⽹时，应全⾯考虑经济、技术等⽅⾯因素，选择经济合理的最佳⽅案。
因此本设计选⽤了中压⼀级管⽹系统。
根据管⽹的布置和流量，经过⽔⼒计算的⼀系列步骤确定管径；再将管径作为已知条件，再选取调压设施以及⽤户燃具后满⾜供应的压⼒要求，设计具有⼀定的技术性和经济性。
关键词：天然⽓管⽹⽤⽓量管径AbstractUniversality of Gas in city is an important sign of the modernization of city. In the development and production of city, improving living standards, energy conservation, reducing pollution and improving the environment, gas plays as an important role.The theme of this paper is to design the gas network in the development zone, taking the natural gas as the gas source, the steel pipe as the main gas pipeline. Firstly, according to the city area and the demographic situation of the development zone to determine the amount of gas needed; and secondly to design the network according to the gas consumption and the requirements of the plan. In the design of gas pipeline network, the economic, technological and other factors should be considered Comprehensively; finally, choose the best economical solution. therefore this design the above pipe network system, used the region to adjust the pressure to stand to the region air feed way. According to pipe network arrangement and current capacity, process water power computation a series of steps definite caliber; Again the caliber took the datum, after selects the accent to press the facility as well as the user again burns Diameter⽬录第⼀章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 ⾃然地理环境概况 (1)1.2.1 地理位置 (1)1.2.2 ⽓候条件 (2)1.3 设计原始资料 (2)1.3.1 城市⾯积 (2)1.3.2 燃⽓⽤户 (2)1.4 设计范围 (2)第⼆章燃⽓的性质计算 (3)2.1 ⽓源 (3)2.2 ⽓体性质 (3)2.2.1 平均分⼦量 (3)2.2.2 平均密度和相对密度 (4)2.2.3 粘度 (4)2.2.4 爆炸极限 (5)2.2.5 混合物的热值 (6)2.2.6 华⽩数 (7)2.3 燃⽓质量要求及燃⽓的加臭 (7) 2.3.1 城镇燃⽓质量要求 (7)2.3.2 城镇燃⽓的加臭 (8)第三章燃⽓需⽤量及供需平衡 (9) 3.1 ⽤户类型及供⽓原则 (9)3.2 城市⽤⽓量 (10)3.2.1 居民⽣活⽤户⽤⽓量 (10)3.2.2 商业⽤户⽤⽓量 (11)3.2.3 ⼯业企业⽤户⽤⽓ (12)3.2.4 其他⽤⽓量 (13)3.3 各类⽤户⽤⽓量计算汇总 (13) 3.4 计算流量 (13)3.5 燃⽓输配系统的供需平衡 (14) 3.6 储⽓罐 (15)3.6.1 所需储⽓量 (15)3.6.2 ⾼压球型储⽓罐容积的确定 (17)第四章输配系统⽅案的选择 (18)4.1 城镇燃⽓输配系统的组成 (18) 4.2 燃⽓管⽹系统的选择 (18)第五章输配管⽹的布置 (20)5.1 城镇燃⽓管道的布线原则 (20) 5.1.1 管线布置依据 (20)5.1.2 ⾼、中压管⽹的平⾯布置 (20) 5.1.3 低压管⽹的平⾯布置 (21)5.1.4 管道的纵断⾯布置 (22)5.2 燃⽓管道穿越障碍物的设计 (24) 5.2.1 跨越⼯程的设计考虑 (24)5.2.2 燃⽓管道穿越公路 (24)5.2.3 穿越道铁路设计 (24)5.2.4 燃⽓管道穿（跨）越河流 (25) 5.3 燃⽓管道的防腐⽅法 (26)5.3.1 绝缘层防护法 (26)5.3.2 燃⽓管道的阴极保护⽅法 (26)第六章输配管⽹的⽔⼒计算 (28)6.1 开发区输配系统选择及管⽹布置 (28)6.1.1 开发区燃⽓管⽹系统的选择 (28)6.1.2 开发区管⽹输配流程 (28)6.1.3 管⽹系统压⼒参数 (29)6.2 中压环⽹⽔⼒计算 (29)6.2.1 计算各环单位长度途泄流量 (29)6.2.2 各管段的计算流量 (30)6.2.3 确定各管段的管径 (30)6.2.4 校正计算 (31)6.2.5 零点移动 (33)6.3 中压枝⽹⽔⼒计算 (33)第七章⼩区及室内管⽹设计 (35)7.1 ⼯程概况 (35)7.2 ⼩区燃⽓管道布置及⽔⼒计算 (35)7.2.1 确定管材 (35)7.2.2 花园⼩区管道布置 (35)7.2.3 ⼩区⽔⼒计算 (35)7.4 室内燃⽓管道的布置及⽔⼒计算 (36)7.4.1 室内设计资料 (36)7.4.2 室内管道的设计 (36)7.4.3 画出⽔⼒计算图（系统图或⽴⾯图） (37) 7.4.4 室内燃⽓管道⽔⼒计算 (37)7.2.5 管段流量的计算 (38)第⼋章调压站设计 (40)8.1 调压站的分类 (40)8.1.1 按使⽤性质分类 (40)8.1.2 按建筑形式分类 (40)8.1.3 按调解压⼒范围分类 (41)8.2 调压站的选址 (41)8.3 调压站的组成 (41)8.4 调压站的布置 (43)8.4.1 区域调压站 (43)8.4.2 专⽤调压站 (44)8.4.3 楼栋调压箱 (44)第九章⼯程概预算 (45)9.1 安装⼯程预算的组成 (45)9.1.1 安装⼯程预算的构成 (45)9.1.2 直接费 (45)9.1.3 间接费 (46)9.1.4 利润及税⾦ (46)9.2 室内民⽤燃⽓⼯程⼯程量计算 (47)9.2.1 民⽤燃⽓管道、管道附件及常⽤燃⽓⽤具安装 (47)9.2.2 ⼯程量计算规则及定额套⽤ (48)9.2.3 管道⼯程量计算 (49)致谢 (51)参考⽂献 (52)第⼀章绪论1.1 概述城市燃⽓是现代化城市⼈民⽣活和⼯业⽣产的重要能源。
智能电表系统毕业设计(论文)
摘要电表计量工作是电力企业一项非常重要的工作,也是电力企业和用户建立信任关系的关键。
电力市场的快速发展要求电表计量工作必须提高管理水平,保证计量的准确、可靠,而这一切都是必须要依靠科技的进步和发展才能实现的。
当前,各种数据库技术和计算机操作系统飞速发展,特别是因特网网络技术广泛的应用,促使我们在计量管理上采用新的技术手段来进行管理具有更宽的选择空间。
电表计量管理部门应建立电表计量装置计算机管理信息系统,并实现与用电营业及其他有关部门的联网。
电表计量管理信息系统在功能设计上,各功能模块应形成一个有机联合的整体,互相关联,又各自独立,满足电表计量各业务功能需求。
电表计量管理作为用电MIS的基础组成部分,必须预留数据接口。
电表计量数据管理以电表计量装置为主线,计量器具资产为辅线,对电表计量装置的运行状况实现全过程管理。
应做到各项业务处理的独立性与业务流程的连贯性相统一;数据共享性高、一致性好;系统查询方式灵活多样;系统维护简便。
本系统采用B/S的结构方式。
主要使用JSP技术，Eclipse工具开发，数据库采用Access。
并在服务器上测试运行良好。
本论文对系统从前期调研，需求分析，到概要设计，设计实现进行了详细的说明，同时也对本次毕业设计中使用到的技术做以概况。
关键词：电表计量管理 JSP Access EclipseABSTRACTElectricity metering work is a very important job, but also the power companies and users to establish trust between the key. The rapid development of the electricity market requires metering must improve the management level, to ensure measurement accuracy, reliability, and all this must rely on technological progress and development can be achieved. Currently, a variety of database technology and the rapid development of computer operating systems, especially the Internet, network technology widely used in the measurement of management prompted us to adopt new techniques to manage a wider choice.Metering management should establish metering installations of computer management information systems, and to achieve sales and other departments with the power of networking. Metering management information system in the functional design, each functional module to be combined to form an organic whole, interrelated, and independently, to meet the metering requirements of each business function. Electricity metering management as a fundamental part of MIS, data interface must be set aside.Metering data management to the main line metering devices, measuring instruments, supplemented by line assets, the metering device to achieve the operational status of the whole process of management. The business processes should be independence and unity of the continuity of business processes; data sharing is high, and good consistency; system query flexible way; system maintenance simple.The system uses the B / S structure mode. Main use JSP technology, Eclipse tools development, database using Access. And a good test run on the server.The thesis of the system from the early research, needs analysis, to outline the design, design implementation for a detailed description, but also for the use of this graduation project to do with the technical overview.Keywords: Metering management JSP Access Eclipse目录1 前言 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 系统设计目标 (1)1.4 系统开发方法的选择 (1)1.5 论文组织结构 (2)2 关键技术介绍 (3)2.1 关于Assecc (3)2.2 关于Tomcat (3)2.3 JSP语言简单介绍 (4)2.4 J2EE简介 (6)3 系统分析 (8)3.1 可行性分析 (8)3.2 电表信息系统模块功能分析 (8)3.3 智能电表信息系统功能介绍 (9)3.4 系统数据流程分析 (9)3.5 数据字典 (10)4 系统总体设计 (12)4.1 智能电表信息展示模块系统功能结构图 (12)4.2 电表系统数据库设计 (12)4.2.1 数据库设计概述 (12)4.2.2 数据库设计规则 (13)4.3 数据库的概念设计 (13)4.4 数据库逻辑设计 (14)4.5 数据库的物理设计 (14)5 详细设计 (16)5.1 系统登录页面实现 (16)5.2 电表管理模块的实现 (18)5.2.1 添加电表 (18)5.2.2 修改电表 (19)5.2.3 删除电表 (20)5.3 新闻发布模块的实现 (21)5.3.1 发布新闻管理模块 (21)5.3.2 修改新闻管理模块 (22)5.3.3 删除新闻模块 (23)5.4 留言板模块的实现 (24)5.4.1 留言板留言模块 (24)5.4.2 留言板查看模块 (25)6 系统测试 (27)6.1 系统测试简述 (27)6.2 系统登录测试 (27)6.2.1 系统入口测试要点 (27)6.2.2 测试用例 (27)6.3 用户注册测试 (27)6.3.1 用户注册信息测试要点 (27)6.3.2 测试用例 (28)6.4 新闻发布测试 (29)6.4.1 新闻发布测试要点 (29)6.4.2 测试用例 (29)结论 (30)谢辞 (31)参考文献 (32)附录 (33)1 前言1.1 课题背景传统的电费管理都是由工作人员手工查表,抄表完成的,其中要完成用户电费的收取,每月抄度,用户购电情况查询,以及列出欠费用户的信息名单,之类的信息.其工作强度大,工作流程繁琐,由于工作人员的不细心,将会造成电费收支的出错也是经常发生的。
基于单片机的智能IC卡电表设计(硬件系统)资料
学院毕业设计(论文)系（院）专业毕业设计（论文）题目基于单片机的智能IC卡电表设计(硬件系统)学生姓名班级学号指导教师完成日期年月日基于单片机的智能IC卡电表设计(硬件系统)The Design of Intelligent IC Card Meter Based on Single Chip Microcomputer（Hardware System）总计毕业设计（论文） 32 页表格 2 个插图 22 幅电表是我国电工仪表行业中产量最大的产品，随着高新技术尤其是电子信息技术的快速发展，电子式、多功能、高精度、多费率、自动抄表等产品的优势突显，且已经逐步成为电表发展的主流。
智能电表具有数据的保护，报警功能，断电的显示，负荷的控制，防窃电功能，远程抄表系统等功能，从计量到数据处理都采用以集成电路为核心的电子器件，从而取消了电表上长期使用的机械部件，随着智能化电表的发展，将最终取代传统电表在用户中的使用。
本文主要应用IC卡单元，89C51单片机，LED显示器等各个单元来完成费率的计算，数据的显示，报警，使电表实现智能化。
并根据阶梯电价计算出卡内电费剩余等情况，自动报警功能用蜂鸣器进行模拟，并通过四个键盘实现显示的切换以及电价的调整功能，IC卡采用西门子公司的SLE4442卡，可实现逻辑加密，可反复读写，卡内数据保密性好。
关键词：智能化电表 89C51单片机电能计量IMeter is one of the largest product output in electrical instrumentation industry in China, with the rapid development of high and new technology especially electronic information technology, electronic, multi-function, high accuracy and rate, the advantage of automatic meter reading and other products, and has gradually become the mainstream of instrument development.smart meter data protection, alarm functions, and the display of power, load control, preventing electricity-stolen, remote meter reading system, and other functions, ranging from measurement to data processing adopts integrated circuit as the core of electronic devices, and cancelled the meters on the long-term use of mechanical parts, with the development of the intelligent electric meter, will eventually replace the traditional electric meter used in the user. This paper application of IC card unit, 89 c51, LED displays, and other units to complete the rate calculation, data display, alarm, intelligent electric meter to realize. And according to the ladder electricity price to calculate the surplus electricity, and so on and so forth, inside of the card, to simulate the automatic alarm function with a buzzer and implementation by four keyboard display switch and electricity price adjustment function, using Siemens SLE4442 card IC card, which can realize the logical encryption, can be repeatedly read and write, Kane data confidentiality.Keywords: Intelligent electric meter;89C51;Electricity measurement.目录摘要 (I)ABSTRACT............................................................................................................................................... I I 第一章引言 .. (1)1.1智能电表应用的意义 (1)1.2智能电表的发展 (1)第二章总体方案设计 (3)2.1方案比较 (3)2.2方案选择 (6)第三章器件介绍和单元模块设计 (7)3.1器件介绍 (7)3.1.1 AT89C51单片机 (7)3.1.2 ADE7758 (7)3.1.3 DS12887 (9)3.1.4 LCD1602 (10)3.1.5 SLE4442 (12)3.2单元模块设计 (12)3.2.1 电源模块电路 (12)3.2.2 信号采集电路 (14)3.2.3 计量模块 (15)3.2.4 时钟及LCD显示模块 (16)3.2.5 接触式IC卡模块 (18)第四章软件设计 (20)4.1主要软件设计流程框图及说明 (20)4.2主要芯片读写程序设计及设计工具 (21)第五章仿真调试 (26)结语 (28)参考文献 (29)致谢 (31)附录电路图 (32)第一章引言电表是我国电工仪表行业中产量最大的产品。
ic卡预付费电子电能表设计-毕设论文
毕业设计说明书IC卡预付费电子电能表设计摘要飞速发展的电力工业对电能的计量与管理提出了更高的要求:先付费、后用电，实施分时电价，实现自动抄表和收费等。
IC卡预付费电子电能表应运而生，能够满足上述要求。
本论文在大量文献查阅和市场调研的基础上，论述了IC卡预付费电子电能表的工作原理及采用的标准，IC卡的主要技术，论述了电能表的方案设计、电能测量电路芯片的选型及电表控制程序设计中应该考虑的具体技术问题。
售电管理系统软件不仅能实现对IC卡和电费的管理，还能实现对生活小区住户及其它各种费用的综合管理，论文详细地说明了售电管理系统的功能分析、模块划分、程序的总体结构、输入输出以及接口设计、数据结构的设计等，并说明了几个主要模块关键技术的实现。
因此，IC卡预付费电子电能表系统具有广泛的应用前景。
关键字：电子电能表，IC卡，预付费，单片机，交流采样Design of the full electronic watt-hour meter of prepaymentAuthor：Ba LuoTutor：Niu YuelanABSTRACTThe electric industry has been developed at very fast speed, it brings forward higher requires to the electricity management. It hopes that the user can prepay electricity before using it，time-sharing electrovalence, copying the data’s from watt-hour meters and charging can be carried out automatically. In these cases the full electronic watt-hour meter of prepayment of IC card emerges, it can be met the demands of the management above.Based on consulting a lot of literature and investigating，the paper discussed the principle of the full electronic watt-hour meter of prepayment of IC card, the standard and the technology of IC card. It also discussed the design of the watt-hour meter, the type of the energy measurement chips and the technique problems of the control program.The software of selling electricity management system can carry out not only the management to the IC card, but also the comprehensive management of various fees. The paper explained the analysis of function, module partition, program structure, input and output, interface and structure design of the software in detail. It stressed the critical technology of each module.Therefore the system of the full electronic watt-hour meter of prepayment has widely application prospect.Key words：The full electronic watt-hour meter，IC card，Prepayment，Single chip computer，Ac sampling目录1 绪论 (1)1.1 IC卡概况 (1)1.2 IC卡的分类 (2)1.3 IC卡预付费电能表 (3)1.4 近几年IC卡预付费电能表发展状态 (4)2 IC卡电能表原理分析 (6)2.1 预付费电表原理和常识 (6)2.2 市场上常见预付费电表及其比较 (6)2.3 IC卡电能表的组成框图 (7)3 硬件电路设计 (8)3.1 主控芯片的选用 (8)3.1.1 AT89C52的封装引脚 (8)3.1.2 AT89C52的内部特性 (8)3.1.3 AT89C52方框图 (9)3.1.4 各引脚功能说明 (9)3.1.5 振荡器特性 (12)3.1.6 空闲模式 (12)3.1.7 掉电模式 (12)3.2 接口电路的设计 (13)3.2.1 信号检测与传感电路的设计[8] (13)3.2.2 A/D转换通道的设计 (13)3.2.3 外部存储器的扩展设计 (17)3.2.4 掉电检测及看门狗电路的电路设计 (18)3.2.5 键盘及显示电路的设计 (19)3.2.6 串行通信接口的设计[10] (19)3.2.7 稳压电源的设计[11] (22)3.2.8 报警电路的设计 (23)3.3 硬件地址的确定 (23)3.3.1 外部存储器的分配 (23)3.3.2 A/D转换器的地址分配 (23)3.3.3 LED显示器地址分配 (23)4 系统软件的设计 (24)4.1 主控程序的设计 (24)4.1.1 中断源及中断优先级的安排 (24)4.1.2 存储器的分配 (24)4.2 模块部分的设计 (24)4.2.1 掉电中断子程序的设计 (24)4.2.2 数据采集中断子程序的设计 (25)4.2.3 键盘中断子程序的设计 (26)4.2.4 串行口中断子程序的设计 (26)4.2.5 显示子程序的设计 (26)4.2.6 声光报警子程序的设计 (26)4.2.7 数字滤波的设计 (29)4.2.8 系统主流程图 (31)4.3 软件程序清单 (31)结论 (32)1 设计历程 (32)2 设计特点 (32)3 展望和体会 (32)致谢 (34)参考文献 (35)附录A IC卡家用电能表硬件框图 (36)附录B 软件程序清单 (37)1 绪论1.1 IC卡概况IC卡是集成电路卡（Integrated Circuit Card）的英文简称，在有些国家也称之为灵巧卡（Smart Cart）、智慧卡（Intelligent Card）、微芯片卡（Microchip Card）等。