【正文】
s power, the one who make operate reduces the otiose error. Currently the HMI factory is also more and more, the function is also more and more strong, the price is also more and more low, and the noodles of the usage are wide more and more. The HMI foreground can say that think to be good very. At a lot of situations, the list is a smooth movement that can39。由于經(jīng)驗(yàn)缺乏,能力有限,設(shè)計(jì)中難免會(huì)有許多考慮不周的地方,希望諸位老師多加指教。為了方便用戶隨時(shí)了解掌握自己的用水情況,用戶可以通過水表的LCD液晶顯示屏,查看累計(jì)用水量及卡內(nèi)可用金額(指卡表內(nèi)所剩余的水量)。首先,在硬件設(shè)計(jì)部分給出了硬件電路設(shè)計(jì)圖,并詳細(xì)的介紹了各元器件的原理及功能特性,也對(duì)各功能部件與AT89C51單片機(jī)的連接進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。Keil uVison系列是非常優(yōu)秀的程序編譯工具,因此受到廣大單片機(jī)設(shè)計(jì)者的廣泛使用。從功能上看,系統(tǒng)控制軟件則主要由一個(gè)IC卡控制程序,按鍵處理程序,驅(qū)動(dòng)程序等組成。該液晶顯示模塊相對(duì)于其他顯示模塊有著巨大的優(yōu)勢(shì),該顯示模塊的硬件電路結(jié)構(gòu)和軟件程序都要比其他顯示模塊簡潔很多。時(shí)鐘電路一般由晶體震蕩器、晶振控制芯片和電容組成。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。并且擁有256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM),該單片機(jī)兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng),片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲(chǔ)單元,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn),因此在許多較復(fù)雜系統(tǒng)控制應(yīng)用場(chǎng)合都會(huì)有AT89C51單片機(jī)的應(yīng)用。設(shè)計(jì)管 理器的工作就象MS Windows的文件管理器一樣,可用它來導(dǎo)航和組織設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫里文件。Protel 99軟件沿襲了Protel以前版本方便易學(xué)的特點(diǎn),內(nèi)部界面與Protel 98大體相同,新增加了一些功能模塊??偨Y(jié):在編程和使用方面,兩者難度比較近似,原理也相差不多,都是寫指令、寫數(shù)據(jù)、寫地址、等等。但是存儲(chǔ)卡不具備加密功能,因此存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可能很容易地被讀出,所以這種卡的安全性較差。IC卡插入智能水表之后,系統(tǒng)能夠讀取IC卡內(nèi)的金額并進(jìn)行顯示,按下消費(fèi)鍵系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)開啟用水功能,智能水表會(huì)將卡內(nèi)的金額按1元/s扣除,顯示器實(shí)時(shí)顯示可用余額。IC卡智能水表的以上優(yōu)點(diǎn),這會(huì)使IC卡智能水表逐漸被社會(huì)所接受并成為一種基本的配置。 智能IC卡水表的主要特點(diǎn)和傳統(tǒng)水表相比,IC卡智能水表具有以下幾個(gè)特點(diǎn),也可以說是優(yōu)點(diǎn)。目前我國大部分城市居民使用自來水,都是在區(qū)域性水站供水基礎(chǔ)上,逐步發(fā)展成為以單位住宅區(qū)或以樓棟、單元為一戶由自來水公司抄表收費(fèi)的。本次設(shè)計(jì)的智能IC卡水表系統(tǒng)利用單片機(jī)AT89C51作為主要芯片,完成了充值、扣費(fèi)、復(fù)位等功能。 傳統(tǒng)水表傳統(tǒng)水表經(jīng)歷了慢長的發(fā)展時(shí)間,它對(duì)改善人們生活、促進(jìn)科技進(jìn)步起到了無法估量的作用。這種模式的改變其意義是巨大的。隨著智能卡行業(yè)的迅速發(fā)展和逐步成熟以及國家對(duì)智能卡行業(yè)的大力支持,國內(nèi)IC卡的生產(chǎn)和應(yīng)用展現(xiàn)出了突飛猛進(jìn)的發(fā)展勢(shì)頭。該CPU芯片內(nèi)置4K的程序存儲(chǔ)器,有32個(gè)多功能的I/O口,具有多個(gè)可編程的中斷I/O口和數(shù)據(jù)串行通信口。(1)獨(dú)立型按鍵的一腳通過電阻接電源或者接地,而另一腳接到單片機(jī)的I/O口上。早期的PROTEL主要作為印制板自動(dòng)布線工具使用,運(yùn)行在DOS環(huán)境,對(duì)硬件的要求很低,在無硬盤286機(jī)的1M內(nèi)存下就能運(yùn)行,但它的功能也較少,只有電路原理圖繪制與印制板設(shè)計(jì)功能,其印制板自動(dòng)布線的布通率也低,而現(xiàn)今的PROTEL已發(fā)展到DXP 2004,是個(gè)龐大的EDA軟件,完全安裝有200多M,它工作在WINDOWS95環(huán)境下,是個(gè)完整的板級(jí)全方位電子設(shè)計(jì)系統(tǒng),它包含了電路原理圖繪制、模擬電路與數(shù)字電路混合信號(hào)仿真、多層印制電路板設(shè)計(jì)(包含印制電路板自動(dòng)布線)、可編程邏輯器件設(shè)計(jì)、圖表生成、電子表格生成、支持宏操作等功能,并具有Client/Server(客戶/服務(wù)器)體系結(jié)構(gòu),同時(shí)還兼容一些其它設(shè)計(jì)軟件的文件格式,如ORCAD,PSPICE,EXCEL等,其多層印制線路板的自動(dòng)布線可實(shí)現(xiàn)高密度PCB的100%布通率。所有Protel99設(shè)計(jì)文件都被儲(chǔ)存在唯一的綜合設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫中,并顯示在唯一的綜合設(shè)計(jì) 編輯窗口。 在導(dǎo)航樹中活躍的文件夾是PCB裝配文件夾。可編程輸入/輸出引腳(32根):AT89C51單片機(jī)有4組8位的可編程I/O口,分別位P0、PPP3口,每個(gè)口有8位(8根引腳),共32根P0口:8位雙向I/O口線,~。P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口,可接收輸出4個(gè)TTL門電流。定時(shí)元件通常采用石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。沒有密碼只可以進(jìn)行讀取數(shù)據(jù)操作,只有密碼校驗(yàn)成功之后才可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入操作。本次設(shè)計(jì)IC卡密碼是111111 子程序流程圖 充值程序流程圖充值階段,IC卡插入卡槽后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)讀出卡內(nèi)金額,用戶自行選擇充值金額,在交納相應(yīng)的金額后,由工作人員通過鍵盤將此次充值的金額輸入進(jìn)IC卡中,水表自動(dòng)將此次充值金額加入IC卡中。開發(fā)工具選項(xiàng)可以對(duì)應(yīng)目標(biāo)、組或單個(gè)文件,uVision4包含一個(gè)器件數(shù)據(jù)庫(device通過51單片機(jī)控制MZ12864系列讀寫模塊對(duì)IC智能卡進(jìn)行讀寫操作,控制液晶顯示等模塊,設(shè)計(jì)出使用戶先買水后用水的一種智能化水表,使水費(fèi)收取工作邁向自動(dòng)化。該智能水表的突出特點(diǎn)是:整個(gè)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),采用上位機(jī)管理系統(tǒng)使得水表抄表高度自動(dòng)化,收費(fèi)方便快捷,大大節(jié)省了人力、物力和財(cái)力; 上位機(jī)管理系統(tǒng)能夠查詢用戶水表的運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況,方便用水管理部門處理:對(duì)智能網(wǎng)絡(luò)水表采取了低功耗設(shè)計(jì),在試驗(yàn)測(cè)試中,當(dāng)水表處于低功耗狀態(tài)時(shí),電流僅46μA;電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電流較大,約為150mA左右,但是電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)很少,一個(gè)月大約3次;干簧管閉合時(shí)電流大約為3μA。t satisfied with the current manufacturing industry foreground, also can39。t send out and accept at the same time, for example when you make a phone call is to can39。s address and saving machine three big pieces to constitute, CPU core is from an or many is tired to add the machine to constitute, mathematics that they have the logic operation ability, and can read the procedure save the contents of the machine to drive the homologous saving machine and I/ Os to connect after pass the calculation。正是馬東老師的無私幫助與不斷地鼓勵(lì),我的畢業(yè)論文才能夠得以順利完成,謝謝老師。一旦用水量達(dá)到水表卡所購水量,水表將自動(dòng)關(guān)閉閥門,切斷供水。 上電選擇接通電源后,系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)“開啟水閥”和“充值”兩個(gè)選項(xiàng)。KeilC51是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)。單片機(jī)編程常用的語言有兩種分別是C語言和匯編語言,但是他們最終都要轉(zhuǎn)為Intel HEX格式或二進(jìn)制格式(Binary)文件才能拷入單片機(jī)芯片內(nèi)。復(fù)位電路:復(fù)位電路,就是利用它把電路恢復(fù)到起始狀態(tài)。此外,AT89C51設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯,可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯,支持兩種軟件可選的掉電模式。P1口管腳寫入1后,被內(nèi)部上拉為高,可用作輸入,P1口被外部下拉為低電平時(shí),將輸出電流,這是由于內(nèi)部上拉的緣故。電氣圖形符號(hào)庫編輯器(Schematic Library Editor) 電氣圖形符號(hào)庫編輯器簡稱庫編輯器是ADV、SCH軟件包中另外一個(gè)文件處理器,用于制作、編輯和管理元器件的圖形符號(hào)庫。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫對(duì)存儲(chǔ)Protel設(shè)計(jì)文件沒有限制 你能輸入任何類型的設(shè)計(jì)文件進(jìn)入數(shù) 據(jù)庫,如在MS Word書寫的報(bào)告、在MS Excel準(zhǔn)備的費(fèi)用清單和AutoCAD中制的機(jī)械圖。這款最新高端版本Altium Designer ,Protel2004在內(nèi)的先前一系列版本的功能和優(yōu)點(diǎn)以外,還增加了許多改進(jìn)和很多高端功能。與獨(dú)立式鍵盤相比,矩陣式鍵盤的優(yōu)勢(shì)在于可以節(jié)省很多I/O口,適用于按鍵數(shù)量較多的場(chǎng)合。(2)接觸型的IC卡的表面上有6個(gè)或8個(gè)金屬觸點(diǎn),只有在IC插入讀寫器內(nèi)后,金屬觸點(diǎn)與讀卡器進(jìn)行接觸,在微處理器的控制下才能夠完成的讀寫操作。第三代IC卡是法國布爾Bull公司在1976年研制出世界第一枚真正意義上的IC卡。供水部門也會(huì)因“先供水后收費(fèi)”的經(jīng)營模式而造成資金壓力,更為重要的是,隨著社會(huì)的發(fā)展,人們的家庭安全意識(shí)和隱私意識(shí)也隨之增強(qiáng),這就使得入戶抄表和上面收費(fèi)的做法逐漸受到抵制。而且,一臺(tái)普通傳統(tǒng)水表有相對(duì)獨(dú)立的特性,因此不能與其他的水表設(shè)備進(jìn)行互相通信,而且傳統(tǒng)水表的局限性很大,只能用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量,測(cè)量結(jié)果不能處理、存儲(chǔ)、顯示。關(guān)鍵詞:單片機(jī);IC卡;智能水表AbstractThe intelligent IC card water meter is a kind of water metering measuring function and control functions of the device, is the use of modern microelectronic technology, modern sensor technology, 39。本文詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的整體原理,分析了系統(tǒng)的硬件及軟件設(shè)計(jì),并制作了實(shí)物。傳統(tǒng)水表的功能也比較單一,它只具流量的采集和機(jī)械指針顯示用水量這鞋比較簡單的功能。采用傳統(tǒng)水表收取水費(fèi)的做法需要很大的工作量,不僅效率低,而且費(fèi)時(shí)費(fèi)力,還可能遇到用戶欠繳、遲繳或漏繳水費(fèi)等問題。莫雷諾RolandMoreno在1974年發(fā)明的帶集成電路芯片的塑料卡片,并且取得了該項(xiàng)的專利權(quán),這就是早期IC卡發(fā)展過程。下面來說明一下兩種IC卡的特點(diǎn):(1)射頻IC卡表面上沒有金屬觸點(diǎn)而是在卡的內(nèi)部設(shè)置了天線,射頻卡處在讀卡器一定距離內(nèi)時(shí),讀寫卡器就可以通過發(fā)射射頻信號(hào)對(duì)IC卡進(jìn)行讀寫操作。將按鍵放置在行線和列線的交叉點(diǎn)上,按鍵開關(guān)的兩端分別接到行線和列線上,平時(shí)當(dāng)沒有按鍵操作的時(shí)候,列線將會(huì)處于高電平狀態(tài);而當(dāng)有按鍵按下時(shí),行列線就會(huì)導(dǎo)通,列線的電平也會(huì)由此連接在一起,每個(gè)按鍵的操作與否控制著該按鍵所在行列線的電平變化,這樣行列線配合起來進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?,就可以確定按鍵的位置。Altium Designer 是業(yè)界首例將設(shè)計(jì)流程、集成化PCB 設(shè)計(jì)、可編程器件(如FPGA)設(shè)計(jì)和基于處理器設(shè)計(jì)的嵌入式軟件開發(fā)功能整合在一起的產(chǎn)品,一種同時(shí)進(jìn)行PCB和FPGA設(shè)計(jì)以及嵌入式設(shè)計(jì)的解決方案,具有將設(shè)計(jì)方案從概念轉(zhuǎn)變?yōu)樽罱K成品所需的全部功能。這里對(duì)在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建文件夾的分 層深度沒有限制。編輯器中含有:生成電氣連接關(guān)系網(wǎng)絡(luò)表、進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)規(guī)則檢查、制作出設(shè)計(jì)報(bào)告和打印高質(zhì)量圖紙等一系列設(shè)計(jì)活動(dòng)所需的軟件工具。P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口,P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。在芯片擦操作中,代碼陣列全被寫“1”且在任何非空存儲(chǔ)字節(jié)被重復(fù)編程以前,該操作必須被執(zhí)行。除了正常使用的初始化之外,當(dāng)操作錯(cuò)誤或者程序運(yùn)行錯(cuò)誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時(shí),也需要按下復(fù)位鍵來重新啟動(dòng)單片機(jī)。 單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心部分就是軟件程序的設(shè)計(jì),硬件系統(tǒng)能后實(shí)現(xiàn)既定的功能也要看軟件程序編寫的成功與否。 按下用水按鍵開啟水閥開始扣費(fèi)開始讀卡 消費(fèi)過程流程圖5 編程與系統(tǒng)調(diào)試 編程工具Keil在當(dāng)今社會(huì)發(fā)展中,51系列微處理器被廣泛應(yīng)用在各式各樣的產(chǎn)品中。 實(shí)物調(diào)試本次設(shè)計(jì)的IC卡智能水表,通電后系統(tǒng)會(huì)通過LCD顯示屏開啟水閥或者是充值兩個(gè)選項(xiàng),根據(jù)需要選擇對(duì)應(yīng)的選項(xiàng)進(jìn)行操作。當(dāng)用戶將購的水表卡插入水表時(shí),水表內(nèi)的系統(tǒng)在識(shí)別確認(rèn)該卡有效后,自動(dòng)打開閥門,進(jìn)行正常的供水。在閑聊中他總是能像知心朋友一樣鼓勵(lì)你,在論文的寫作和措辭等方面他也總會(huì)以“專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”嚴(yán)格要求你,從選題、定題開始,一直到最后論文的反復(fù)修改、潤色,馬東老師始終認(rèn)真負(fù)責(zé)地給予我深刻而細(xì)致地指導(dǎo),幫助我開拓研究思路,精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵(lì)。 And the PLC emergence also became the epochmaking topic, adding the vivid software control through a very and stable hardware, making the automation head for the new high tide. The PLC biggest characteristics lie in: The electrical engineering teacher already no longer electric hardware up too many calculations of cost, as long as order the importation that t