【正文】 芯片結構及使用方法 ，A0,，A1， A2為芯片地址線，從000(全接低電平)至111〔全接高電平)，所以一個系統中最大可接接同類芯)片8片〔對24C01和24C02 ) 。但在訪問外部數據存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。當P3口寫入“1”后，它們被內部上拉為高電平，并用作輸入。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。 AT89S52各引腳功能VCC：供電電壓。第8個I/O CLOCK后，CS必須為高，或I/O CLOCK保持低電平，這種狀態(tài)需要維持36個內部系統周期以等待保持和轉換工作的完成。其I/O CLOCK和DATA OUT 可以和另外的TLC548/549或外部單元共用。I/O 總失調誤差最大為177。為了維持高共模抑制，并聯電阻的匹配很重要。電壓基準的輸出Ref OUT腳應接至Ref IN，以產生電平偏置。兩個匹配的75Ω檢測電阻Rs構成對稱輸入，可最程度地抑制CT腳的共模電壓信號，消除不同輸入端電流在差分電壓轉換時的不均衡。％，共模抑制比CMR達86dB，共模輸入范圍達177。 其適用范圍：SWINGWIRLⅡ電容式渦街流量傳感器是采用差動開關電容（DSC）作為檢測元件，來感測渦街發(fā)生體產生的渦街頻率的一種器材，壓力損失小；長期穩(wěn)定性好；工作壽命長；測量準確度高等?！　?）現場調整問題，現場投運缺乏調整或調整不當，正確的調整是用好的關鍵。　　另外，氣體和液體的密度差別很大，旋渦分離時產生的信號強度與密度成正比。由于VSF的儀表系數較低，頻率分辨率低，口徑愈大愈低，故儀表口徑不宜過大（DN300以下）。　　2．氣體：常溫常壓空氣，t=20℃，P=（絕），ρ= kg/m3，υ=15106　　PV工作溫度下液體的飽和蒸氣壓，Pa。儀表在脈動流、混相流中尚欠缺理論研究和實踐經驗。電容式另一個優(yōu)點是可耐高溫達400oC，溫度對電容檢測元件的影響有兩方面：溫度使電容間介電常數發(fā)生變化和電極的幾何尺寸隨溫度而變，這些導致電容值發(fā)生變化，另一方面由于溫度升高金屬熱電子發(fā)射造成電容的漏電流增大。c/D=～。　 已經開發(fā)出形狀繁多的旋渦發(fā)生體，它可分為單旋渦發(fā)生體和多旋渦發(fā)生體兩類。 斯特勞哈爾數與雷諾數關系曲線　　由上式可見，VSF輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和組分變化的影響，即儀表系數在一定雷諾數范圍內僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關。1. 工作原理在流體中設置旋渦發(fā)生體（阻流體），從旋渦發(fā)生體兩側交替地產生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡曼渦街。至今最基本的流量方程經常引用卡曼渦街理論，而此理論及其一些定量關系是卡曼在氣體風洞（均勻流場）中實驗得出的，它與封閉管道中具有三維不均勻流場其旋渦分離的規(guī)律是不一樣的。 　VSF是在流體中安放一根（或多根）非流線型阻流體（bluff body），流體在阻流體兩側交替地分離釋放出兩串規(guī)則的旋渦，在一定的流量范圍內旋渦分離頻率正比于管道內的平均流速，通過采用各種形式的檢測元件測出旋渦頻率就可以推算出流體的流量。5. LCD顯示本系統采用液晶顯示器。正常供氣情況下，電磁閥處于常開狀態(tài)，驅動機構不消耗電能；只有當上一級的氣體數完時，電磁閥關閉并自鎖于常閉狀態(tài)。f) 閥門驅動功能:閥門驅動主要實現閥門的開和關。 接觸式預付費燃氣表的功能接觸式預付費燃氣表，應具有以下基本功能:a) 提示功能:IC卡燃氣表控制器的液晶有簡潔漢字提示和蜂鳴器鳴叫等提示功能。該系統采用過程控制中應用最廣泛的PID控制形式。第2章 接觸式預付費燃氣表的總體設計方案及原理 方案比較方案一、采用PLC設計接觸式燃氣表，PLC設備價格相對較高，體積較大，主要應用于工業(yè)設備的設計，對于燃氣表設計不宜用PLC。近年來，它又結合微電子技術，進一步提高了人們生活和工作的現代化程度。按應用類別上來看，其中電話卡占的比重較多。在美國等國家多半是采用無線遙讀方式，而在歐洲許多國家采用的是有線集中讀取，用戶在銀行結算的方式。用戶和收費人員竊氣、作弊、拒交費用時有發(fā)生，造成燃氣費少收、漏收，費用流失嚴重。我國自從一百年前上海使用燃氣以來，至今基本上是一直沿用該種計費方式。因此，燃氣銷售管理部門和城鎮(zhèn)居民迫切要求改變目前的收費方式，而采用IC卡預付費燃氣表是解決上述問題的有效方法。蘭州理工大學畢業(yè)設計(論文)以IC卡為信息載體的智能IC卡燃氣表畢業(yè)設計目錄第1章 接觸式預付費燃氣表的研究意義 1 1 1 2 2 IC卡燃氣表的發(fā)展歷史及國內外現狀 3第2章 接觸式預付費燃氣表的總體設計方案及原理 4 方案比較 4 接觸式預付費燃氣表的總體設計方案 4 系統總體的控制過程 4 5 接觸式預付費燃氣表的原理 5 接觸式預付費燃氣表的功能 5第3章 接觸式預付費燃氣表的硬件設計 7 主要系統組成 7 傳感器的功能及其技術參數 7 7 工作原理、結構及選擇計算 8（RCV420）變換器的設計 16 變換器的介紹 16 工作原理 17 注意事項 18 A/D轉換器的設計 19 TLC549與AT89S52芯片的連接方法 20 單片機的設計 21 AT89S52芯片及片內功能 21 AT89S52各引腳功能 21 AT89S52最小應用系統設計 23 儲存器的設計 24 AT24C02內部芯片結構及使用方法 24 AT24C02與單片機連接 25 26 IC卡接口電路 28 報警裝置設置 29 電磁閥電路設置 30第4章 軟件設計 35 35 顯示子程序 35 IC卡讀寫程序 36 37 37 37 38 38 38 39第5章 總結 40參考文獻 41中英文翻譯 42致 謝 65附錄1程序清單 67附錄2硬件圖 8585第1章 接觸式預付費燃氣表的研究意義 隨著社會的進步，人民生活水平不斷提高，城市管道燃氣已經逐漸進入千家萬戶。另外居民交費不方便，收費也不易管理，并且效率低，特別是對欠費者難以限制。自從有了燃氣計量儀表以來，國內外多年來一直是采取極為原始的查表收費的模式，即由查表員入戶查表計費，然后再由收費員入戶收費或將帳單送到用戶通過銀行進行結算。(3)費用流失不好控制。目前，許多發(fā)達國家是在采用遙讀方式讀取用戶用氣量后，到銀行通過帳戶進行結算，徹底解決查表收費問題。據不完全統計，從1992年到2000年。目前在金融、交通、醫(yī)療、身份證明等多個行業(yè)己廣泛應用IC卡，實現現金支付和存兌的電子化、公用事業(yè)預付費等功能。針對我們燃氣行業(yè)，IC卡燃氣表的應用時間還很短暫，我們要不斷的進行探索，對目前存在的問題和以后應用中出現的問題進行分析和研究，堅定不移地支持IC卡新技術、新工藝的應用推廣工作。 系統總體控制原理圖 本文設計的是對智能IC卡燃氣表流量的控制，這個控制是這樣一個反饋調節(jié)過程：比較實際流量和需要控制的流量得到偏差，通過對偏差的處理獲得控制信號，再去調節(jié)調節(jié)閥，從而實現對流量的控制。 本設計具有燃氣流量的累積，燃氣可用數的遞減；LCD顯示燃氣累積數，燃氣可用數以及卡中的購氣數；“欠量”，“過流”，“異常”等情況下有報警竟聲音等功能。即當電源電壓下降到某一值時，系統應能識別，并提示用戶更換電池，系統自動關閉閥門。 本文采用的是新型雙穩(wěn)態(tài)電磁閥MP15A5V，電源電壓低。適用范圍廣，壓力損失小，長期穩(wěn)定性好，工作壽命長。 　　本文僅介紹渦街流量汁（以下簡稱VSF或流量計）。應該看到，VSF尚屬發(fā)展中的流量計，無論其理論基礎或實踐經驗尚較差。全系列、規(guī)格齊全的產品，對于標準化工作亦很重視，流量計存在一些問題是發(fā)展中的正?，F象 工作原理、結構及選擇計算Pn，P分別為標準狀態(tài)下和工況下的絕對壓力，Pa； Tn，T分別為標準狀態(tài)下和工況下的熱力學溫度，K；　 Zn，Z分別為標準狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數。4） 形狀和結構簡單，便于加工和幾何參數標準化，以及各種檢測元件的安裝和組合；5） 材質應滿足流體性質的要求，耐腐蝕，耐磨蝕，耐溫度變化；6） 固有頻率在渦街信號的頻帶外。 三角柱旋渦發(fā)生體d/D=～。試驗證明，其耐振性能超過1g。DN300以下。工作狀態(tài)下介質的密度ρ和體積流量qv　　　　　　　　　　ρ=ρn（pTnZn/ pnTZ） 　　　　　　　　　　　　　　?。?）式中　　ρ，ρn分別為工作狀態(tài)和標準狀態(tài)下的介質密度，kg/m3；　其余符號同上?！　　鱬最大流量時傳感器的壓力損失，Pa，　　　　　　　　　　△p=CD（ρU2/2），CD≈2 （11）　　U管道平均流速，m／s；　　1．液體：常溫水，t=20℃，ρ=，υ=106m2/s。2%R，%～%。介質改變，電路參數亦應隨之改變。　　2）儀表選型和使用問題，用戶給定工藝參數不準確，使得選型不當；安裝地點選擇有問題，安裝不符合規(guī)定要求。僅產生一個與兩個電容差值所決定的差動信號，而原來的兩個基本電容值則在形成差動電容時被抵消，其頻率和流量成正比。它包含一個高級運算放大器、一個片內精密電阻網絡和一個精密10V電壓基準。當4－20mA電流輸入對應0－5V電壓輸出時，要求電路的傳輸阻抗為：VOUT/IIN=5V/16mA=（4mA時0V，20mA時5V），放大器的輸出必須有一個偏置:VOS=－4mA（）=－+IN端還是接至－IN端取決與信號的極性，并經過中心抽頭CT返回地端。輸入信號視其極性或接至+IN腳，或接至－IN腳，經中心抽頭CT腳返回地端。增益值由下式表示：VOUT/IIN=（RX+RS）%。具有4MHz片內系統時鐘和軟、硬件控制電路，轉換時間最小可達17μs。ANALOGIN：模擬信號輸入端，0≤ANALOGIN≤Vcc，當 ANALOGIN≥REF+電壓時，轉換結果為全“1”(0FFH)，ANALOGIN≤REF電壓時，轉換結果為全“0”(00H)。 TLC549工作時序 TLC549與AT89S52芯片的連接方法TLC548/549采用串行方式來傳送數據，在和單片機連接時只需占用3根口線。（3）接下來的3個I/O CLOCK周期的下降沿將將移出8（DD0）個轉換位（4）最后，片上采樣保持電路在8個I/O CLOCK周期下降沿將移出第8（DDD0）個轉換位保持功能將保持4內部周期，然后開始進行32個內部時鐘周期的A/D轉換。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C52是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統提供了一種靈活性高且價廉的方案。P1口管腳寫入1后，被內部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內部上拉的緣故。 89S52單片機P3口：P3口管腳是8個帶內部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。 本設計在用AT89S52單片機構成最小系統時，只需將單片機接上時鐘電路和復位即可。 24C系列EEPROM引腳圖極限參數工作溫度工業(yè)級55℃ +125℃，商業(yè)級0 ℃+75℃，貯存溫度65℃ +150℃， Vcc+，　 +，封裝功率損耗（Ta=25℃） ，　焊接溫度(10 秒) 300℃，輸出短路電流100mA特性：　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　、工業(yè)級和汽車溫度范圍 AT24C02與單片機連接。 關鍵信號說明SWG12232的幾個主要引出信號端的功能說明如下VLCD為液晶屏正常工作參數電源，可用于調整液晶屏的對比度。該模塊將顯示屏依行分為4頁，每一頁包含8行80列（只有前61列有效），每一列的8行即構成一個字節(jié)。采用總線方式連接。 報警裝置設置 基于本設計中流量范圍（~4m3/h），設計使用單頻音報警裝置。用在工業(yè)控制系統中調整介質的方向、流量、速度和其他的參數。當入口與出口達到啟動壓差時，通電后，電磁力先導小閥，主閥下腔壓力上升，上腔壓力下降，從而利用壓差把主閥向上推開；斷電時，先導閥利用彈簧力或介質壓力推動關閉件，向下移動，使閥門關閉。根據流體參數選擇電磁閥的：材質、溫度組1）腐蝕性流體：宜選用耐腐蝕電磁閥和全不銹鋼；食用超凈流體：宜選用食品級不銹鋼材質電磁閥；2）高溫流體：要選擇采用耐高溫的電工材料和密封材料制造的電磁閥，而且要選擇活塞式結構類型的；3）流體狀態(tài)：大至有氣態(tài)，液態(tài)或混合狀態(tài)，特別是口徑大于DN25時一定要區(qū)分開來；4）流體粘度：通常在50cSt以下可任意選擇，若超過此值，則要選用高粘度電磁閥。2）爆炸性環(huán)境：必須選用相應防爆等級產品，露天安裝或粉塵多場合應選用防水，防塵品種。一般來說交流電源取用方便；b ；c 電源電壓波動通常交流選用+%10%.15%，直流允許177。c 工作頻率：動作頻率要求高時，結構應優(yōu)選直動式電磁閥，電源聽優(yōu)選交流。不可裝在有直接滴水或濺水的地方。當電池電量不足時顯示“電量不足”；當燃氣量不足10方且大于0方時顯示“燃氣已用完”；當氣量不足0方時顯示人“燃氣已用完”。 延時子程序流程圖當用戶開閥用氣時，就有信號輸入單片機，通過計量信號，計算燃氣剩余量，從而實現氣