IC智能水表技術(shù)學(xué)習(xí)

1、pic 16f84,ic卡智能水表智能ic卡水表是一種利用現(xiàn)代微電子技術(shù)，現(xiàn)代傳感器技術(shù)，智能ic卡技術(shù)對用水量進(jìn)行計量并進(jìn)行用水?dāng)?shù)據(jù)傳遞及結(jié)算交易的新新水表。這與傳統(tǒng)水表一般只具有流量采集和機械指針顯示用水量的功能相比，是一個很大的進(jìn)步。智能ic卡水表除了可對用水量進(jìn)行記錄和電子顯示外，還可以按照約定對用水量自動進(jìn)行控制，并且自動完成階梯水價的水費計算，同時可以進(jìn)行用水?dāng)?shù)據(jù)存儲的功能。 pic 16f84,ic卡智能水表 圖1 硬件實物圖該款ic智能水表的性能指標(biāo)： l 工作電壓：2.7v3.6v；l 靜態(tài)功耗：<10ua；l 脈沖計量方式：雙脈沖計量；l 脈沖常數(shù)：10imp/m3;

2、(可調(diào)整)l 閥門驅(qū)動電流：不大于600ma;l lcd最大顯示剩余量：999.99噸；l lcd最大顯示已用量：99999噸；l 閥門到位方式：到位開關(guān)檢測；l 電池使用壽命：14505型鋰電池在7年左右；l 數(shù)據(jù)保存：數(shù)據(jù)自行記憶，可以保持10年；l 57卡讀卡瞬間電流：不大于30ma；l 讀卡距離：57卡為不小于4cm，mi卡為不小于8cm。ic卡計費水表主要是由閥門，流量傳感器，微處理器，ic卡讀/寫器，顯示器及電源等組成。下圖就是它的硬件原理圖。 圖 2 ic卡智能水表原理框圖 1） 微處理器為降低整個水表的功耗，微處理器選用microchip公司的低功耗芯片pic16f84。采用f

3、lash的串行存儲芯片93c46作為數(shù)據(jù)存儲器。93c46是一個串行的eeprom，占用體積小，功耗低，且操作簡單，主要用來存放ic卡識別字、發(fā)行密碼及用水計量等數(shù)據(jù)，以作為水表識別與計計量的依據(jù)。2） 閥門對水表而言，閥門是被控對象，控制著進(jìn)水的開/關(guān)狀態(tài)。必須對現(xiàn)有的電平開關(guān)式電磁閥進(jìn)行改進(jìn)，采用雙穩(wěn)態(tài)電磁閥，即閥門開/關(guān)由電脈沖來實現(xiàn)。使得對閥門開/關(guān)只需瞬時供電從而減少耗電量。3） 流量傳感器流量傳感器是水表中的傳感器部分，是實現(xiàn)正確計量的基礎(chǔ)。水表結(jié)構(gòu)簡單，測量范圍寬，靈敏度高，外形尺寸小，精確度已被廣大用戶所接受；因此本水表的流量傳感器還是基于模擬水表的旋翼式結(jié)構(gòu)，而通過在葉輪上安

4、裝磁鋼與微型干簧管等機構(gòu)，將葉輪的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成電信號，以實現(xiàn)頻率脈沖計數(shù)，進(jìn)而實現(xiàn)水流量的計量。其耗電小，并保持了原有的結(jié)構(gòu)簡單、精確度高的優(yōu)點。4） ic卡讀/寫器ic卡讀/寫器是ic卡水表的輸入接口。當(dāng)ic卡插入讀/寫器時，首先讀入的是卡中的密碼，以判斷此ic卡的合法性；水表在判斷了卡的合法性后，讀入所購水量并和水表內(nèi)剩余水量累加，同時將卡上購水量單元清零；回寫水表上用水量、剩余水量等信息，以便下次購水時自來水公司讀取，實現(xiàn)水表信息的回饋功能。5） 顯示器液晶顯示器作為水表的輸出接口，顯示剩余水量、電池狀態(tài)及開關(guān)狀態(tài)等信息。它們的有效工作時間都比較短。用戶看完后，沒有必要讓它一直顯示；為此，可利用水表上的防水蓋提供信號。即當(dāng)蓋子打開時，使它們進(jìn)入工作狀態(tài)；而當(dāng)蓋子蓋上時，是它們停止工作，從而達(dá)到節(jié)電的目的。6） 供電電源本水表采用交/直兩用電源。平時水表由交流電通過表內(nèi)的小型變壓器輸出供電，而備用電池處于充電狀態(tài)。一旦停電，水表就由內(nèi)部備用電池供電。下圖是pic 16f84,ic卡智能水表 的硬件框圖圖3 硬件框圖 圖4 pic16f84的引腳圖ic卡智能水表軟件設(shè)計的關(guān)鍵是看門狗的初始化、進(jìn)入睡眠及其喚醒等處理部分。從功能來看