【正文】 魯美、Honeywell、西門(mén)子、斯倫貝謝等大舉進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，另一方面，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)全面進(jìn)入起步階段，熱計(jì)量產(chǎn)品的研制開(kāi)發(fā)工作發(fā)展很快，己經(jīng)有數(shù)家企業(yè)開(kāi)發(fā)出類(lèi)似產(chǎn)品。(2)通過(guò)測(cè)定用戶(hù)散熱設(shè)備的散熱來(lái)確定用戶(hù)的用熱量該方法是利用散熱器平均溫度與室內(nèi)溫度差值的函數(shù)關(guān)系來(lái)確定散熱器的散熱量；儀表為熱量分配儀表，常用的有蒸發(fā)式和電子式兩種。　(4) 按使用面積收費(fèi)這種方法與第3種方法基本相同。為入口與出口溫度下的載熱流體密度。現(xiàn)有市場(chǎng)上常見(jiàn)的有5PIC、MSP430等系列單片機(jī)。PT100，又叫鉑電阻，熱電阻，是一種溫度傳感器，／℃，0℃時(shí)電阻值為100Ω，℃。同時(shí)，綜合熱量表系統(tǒng)構(gòu)建的實(shí)際條件及大批量的用戶(hù)使用要求其價(jià)格低、非工業(yè)級(jí)別的測(cè)量對(duì)精度的要求不是特別高；家庭用供熱需要小口徑的管道；根據(jù)各種流量傳感器的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)低功耗、低成本的要求，本系統(tǒng)采用無(wú)磁式流量傳感器DN20來(lái)進(jìn)行對(duì)供熱流量的計(jì)量。非接觸式卡中有快速防沖突機(jī)制,能防止卡片之間出現(xiàn)數(shù)據(jù)干擾，因此，讀寫(xiě)器可以“同時(shí)”處理多張非接觸式IC卡?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)CANCAN屬于總線(xiàn)式通訊網(wǎng)絡(luò)。另外，AT89S52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。按鍵時(shí)間決定了復(fù)位時(shí)間。通常用來(lái)測(cè)定1000℃以上的移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)或反應(yīng)迅速的高溫物體的表面溫度。溫度傳感器的轉(zhuǎn)換結(jié)果以16位二進(jìn)制補(bǔ)碼的形式存放在便箋式存儲(chǔ)器中，如果測(cè)量的溫度值高于溫度報(bào)警觸發(fā)器TH或低于TL中的值，則DS18B20內(nèi)部的報(bào)警標(biāo)志位就被置位，表示溫度測(cè)量值超出范圍。根據(jù)對(duì)熱量表流量傳感器的研究體會(huì)，發(fā)現(xiàn)小口徑熱量表流量傳感器時(shí)存在的主要問(wèn)題有：量程問(wèn)題，冷熱水流量系數(shù)差異問(wèn)題，降低始動(dòng)流量和提高小流量情況下精度問(wèn)題，磁傳方式存在的磁干擾問(wèn)題，高溫失步問(wèn)題，以及對(duì)我國(guó)供暖系統(tǒng)水質(zhì)的適應(yīng)性問(wèn)題。因?yàn)槿~輪式流量傳感器中有可動(dòng)部件，所以對(duì)供熱介質(zhì)的要求較高，通常在安裝上要求配套過(guò)濾器，以防備雜質(zhì)對(duì)表的損傷。它成功地解決了磁效應(yīng)流量計(jì)容易吸附鐵銹而使轉(zhuǎn)軸偏重，出現(xiàn)噪聲的缺點(diǎn)。PCF8563有16個(gè)8位寄存器，其中包括：可自動(dòng)增量的地址寄存器、內(nèi)置振蕩器、分頻器、可編程時(shí)鐘輸出、定時(shí)器、報(bào)警器、掉電檢測(cè)器和400kHz的總線(xiàn)接口。MFRC522 非接觸式通信中高集成度讀寫(xiě)卡系列芯片中的一員。MFRC522的復(fù)位信號(hào)RST由AT89S52給出。轉(zhuǎn)換過(guò)程是先將AT89S52送到D/A轉(zhuǎn)換器的各位二進(jìn)制數(shù)按其權(quán)的大小轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的模擬分量，然后再以疊加方法把各模擬分量相加，其和就是D/A轉(zhuǎn)換的結(jié)果。美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司的DAC0832芯片是具有2個(gè)輸入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的8位DAC，它能直接與AT89S52單片機(jī)相連?？紤]到本系統(tǒng)的低功耗要求，這里采用液晶顯示器。按下為接通，松開(kāi)后自動(dòng)還原為斷開(kāi)，由于單片機(jī)生產(chǎn)廠(chǎng)家的不同，內(nèi)部電路可能有所區(qū)別，因此有可能需要有上拉電阻，保證在沒(méi)有按鍵按下時(shí)為高電平，實(shí)際測(cè)試時(shí)應(yīng)注意這類(lèi)問(wèn)題。每個(gè)處于接收狀態(tài)的站對(duì)接收到的報(bào)文進(jìn)行檢測(cè)，判斷這些報(bào)文是否是發(fā)給自己的，以確定是否接收它。蓄電池在停電后能堅(jiān)持多少時(shí)間、蓄電池充放電次數(shù)和壽命有多少、成本、體積、可靠性都存在問(wèn)題。來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、熱能計(jì)量、顯示信息，遠(yuǎn)程抄表等功能。單片機(jī)控制DS18B20完成一次溫度轉(zhuǎn)換，需要經(jīng)過(guò)三個(gè)步驟：每一次讀寫(xiě)之前都要對(duì)DS18B20進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位成功后發(fā)送一條ROM指令，最后發(fā)送RAM指令。采集進(jìn)回水溫度數(shù)據(jù)處理 報(bào)警剩余熱量≤10J Y剩余熱量≤0J N 關(guān)閥 Y N循環(huán)顯示剩余、累計(jì)、本次購(gòu)入熱量 返回 顯示子程序設(shè)計(jì)顯示模塊顯示用戶(hù)需要的各種信息，包括進(jìn)水溫度、出水溫度、熱水流量、耗熱量及剩余熱量、取暖費(fèi)用等。本設(shè)計(jì)把傳感器技術(shù)、電子測(cè)量技術(shù)、遠(yuǎn)程通訊技術(shù)等應(yīng)用于城市冬季供暖收費(fèi)當(dāng)中。在初始化中,必須初始化的寄存器有ACR接收代碼寄存器、AMR屏蔽寄存器、BRT總線(xiàn)定時(shí)寄存器及ORC輸出控制寄存器等。 熱能計(jì)量子程序設(shè)計(jì)當(dāng)10L熱水流過(guò)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)脈沖給MCU一個(gè)中斷信號(hào)，喚醒MCU進(jìn)入計(jì)量中斷處理子程序。程序的初始化主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：CPU寄存器、狀態(tài)和控制寄存器的定義；端口控制寄存器的設(shè)置，如I/O口的初始化和時(shí)鐘芯片初始化等所使用的存儲(chǔ)單元的初始化，包括RAM數(shù)據(jù)初始化和FLASH數(shù)據(jù)初始化。與單片機(jī)的連接需要兩個(gè)I/O口，復(fù)位信號(hào)輸出端接單片機(jī)的復(fù)位端即可。當(dāng)穩(wěn)壓器距離整流濾波電路比較遠(yuǎn)時(shí)，在輸入端必須接入電容器，以抵消線(xiàn)路的電感效應(yīng)，防止產(chǎn)生自激振蕩。在同一系統(tǒng)中標(biāo)識(shí)符是唯一的，不可能有兩個(gè)站發(fā)送具有相同標(biāo)識(shí)符的報(bào)文。由于蜂鳴器的正常工作電流一般在20mA以上，而52系列單片機(jī)的I/O輸出電流約為5～10mA，顯然單片機(jī)的單個(gè)輸入/輸出管腳驅(qū)動(dòng)電流無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)所需電流值，因此采用合理的電路去驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警成為了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能的關(guān)鍵。 V/I 轉(zhuǎn)換電路 顯示模塊設(shè)計(jì) 在單片機(jī)系統(tǒng)中，通常用LCD數(shù)碼顯示器來(lái)顯示控制過(guò)程和運(yùn)算結(jié)果，由于它具有顯示清晰、亮度高、使用電壓低、壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，因此使用非常廣泛。(1/2)LSB時(shí)所需的時(shí)間。其主要技術(shù)參數(shù)如下：(1)電源：220VAC，50HZ(2)輸入控制信號(hào)：4～20mADC或1～5VDC(3)公稱(chēng)壓力：(4)公稱(chēng)直徑：20mm(5)重復(fù)精度：177。LEGIC技術(shù)在我國(guó)發(fā)展的初期曾占有大量的市場(chǎng)，即使是現(xiàn)在來(lái)講，其高度的安全性和靈活性是其它卡所不能比擬的。因?yàn)橹挥幸粋€(gè)AT24C04被總線(xiàn)尋址，故器件地址輸入端A0、AA2都接地（或懸空）；SCL為串行時(shí)鐘輸入管腳，經(jīng)電阻上拉后接單片機(jī)I/O口；SDA為串行數(shù)據(jù)地址端，用于接收或者發(fā)送數(shù)據(jù)、地址，經(jīng)電阻上拉后接單片機(jī)I/O口；WP為寫(xiě)保護(hù)管腳，接地之后用于執(zhí)行正常的讀/寫(xiě)操作。，保證儀表的正常運(yùn)行。葉輪流量傳感器因其價(jià)格低廉，大量應(yīng)用在熱量表中。小口徑表(≤40mm)又分為單流束式、多流束式和標(biāo)準(zhǔn)機(jī)芯型多流束式三種，大口徑則分為水平螺翼式和垂直螺翼式二種。單片機(jī)AT89S52起實(shí)時(shí)控制及通訊作用，完成溫度數(shù)據(jù)的讀取和傳輸。DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是由64位ROM、9字節(jié)中間結(jié)果暫存器RAM、3字節(jié)EEPROM寄存器(包括非易失性電可擦寫(xiě)溫度報(bào)警觸發(fā)器TH、TL和非易失性電可擦寫(xiě)設(shè)置寄存器)、溫度傳感器和8位CRC發(fā)生器組成。（b）非接觸法。RESET為復(fù)位輸入。因?yàn)樵趩涡酒?，擁有靈巧的8位CPU,使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)所使用。本設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳控制功能，即用戶(hù)計(jì)量數(shù)據(jù)可遠(yuǎn)傳，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抄表。非接觸式卡具有可靠性高、操作方便、防沖突、可以適合于多種應(yīng)用、加密性能好等優(yōu)點(diǎn)?？紤]到國(guó)內(nèi)的特殊情況，水源差雜質(zhì)多的情況，在熱量表的工作過(guò)程中十分容易吸附金屬雜質(zhì)。綜上所述，鑒于本系統(tǒng)需要測(cè)量溫度、流量、等參數(shù)，同時(shí)還有鍵盤(pán)輸入、數(shù)碼管顯示、通信等，考慮到程序?qū)懭肟臻g、芯片性能等問(wèn)題，所以選用AT89S52單片機(jī)作為系統(tǒng)CPU。 總體設(shè)計(jì)框圖整個(gè)系統(tǒng)工作由溫度、流量傳感器檢測(cè)溫度和流量的變化，然后將溫度信號(hào)和流量信號(hào)傳輸給單片機(jī)控制系統(tǒng)，單片機(jī)系統(tǒng)接收傳感器信號(hào)，通過(guò)軟件程序?qū)ν鈬娐愤M(jìn)行驅(qū)動(dòng)工作，外圍電路主要包括，顯示及報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路、存儲(chǔ)電路、時(shí)鐘電路、鍵盤(pán)電路、IC卡預(yù)付費(fèi)電路、通信電路及電動(dòng)閥控制電路等。故此法舍去。這是最準(zhǔn)確且無(wú)爭(zhēng)議的辦法。東西德統(tǒng)一后，上述法令要求前東德的多層住宅在1995年前必須安裝熱計(jì)量裝置。近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)許多部門(mén)做了大量有效的工作，在居住建筑建立適合熱量計(jì)量的供熱系統(tǒng)以及熱量計(jì)量方法方面做了一些示范工程，進(jìn)行了有益的探索，取得了一定的成效。國(guó)外的熱計(jì)量經(jīng)驗(yàn)表明，按照熱量收費(fèi)的制度是促使用戶(hù)自覺(jué)節(jié)能的最有效手段，據(jù)統(tǒng)計(jì)，把大鍋飯式的采暖包費(fèi)制，改為按實(shí)際使用熱量向用戶(hù)收費(fèi)，可節(jié)能20％～30％。關(guān)鍵詞：預(yù)付費(fèi)；熱能計(jì)量；遠(yuǎn)程抄表AbstractHeating is an important indicator of urban environmental quality of life , will directly affect the daily life of urban residents . In recent years , due to the urgent need to implement household calorie charges , to design a prepaid type heat measurement and control system is necessary.This paper designs energy measurement and control system based on AT89S52 microcontroller . DN20 through DS18B20 temperature sensors and flow sensors , temperature , flow data directly to the microcontroller . Energy consumption values ??calculated according to the formula , and the LCD display shows consumption, balance , temperature , time, and other relevant information, the system is provided with a voice warning prompt. Microcontroller output signal through the D / A, V / I circuit , the output signal is transmitted to the electric control valve, control valve opening , to regulate the indoor temperature purposes. Remote meter reading and users via the CAN bus and noncontact IC card prepaid module functions . System data stored in memory chips AT24C04A, prevent data loss.Calorimeter prepaid heating system can not only solve measurement problems in heat consumption , but also greatly improve the accuracy and timeliness , to eliminate errors, omissions and other problems heating billing for scientific , timely, accurate and reasonable conduct civil heating systems heat billing, charging , control provides effective tools .Keywords : Prepaid 。通過(guò)CAN總線(xiàn)以及非接觸式IC卡模塊實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表和用戶(hù)的預(yù)付費(fèi)功能。但是我們必須清醒的看到，我國(guó)如此龐大的房屋建筑及住宅建設(shè)的快速增長(zhǎng)是以資源和能源的高消耗為代價(jià)換取的，除了利用最直接的資源土地以外，住宅能源消耗的增長(zhǎng)是住宅建設(shè)發(fā)展的一大限制因素。我國(guó)早在1986年開(kāi)始試行第一部建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，但建設(shè)部2000年對(duì)北方地區(qū)的檢查結(jié)果表明：真正的節(jié)能建筑只占到同期建筑總量的64％！不僅單位建筑面積采暖能耗為發(fā)達(dá)國(guó)家新建建筑的3倍以上，而且空調(diào)系統(tǒng)的能耗也居高不下。目前德國(guó)不允許采用，美國(guó)、法國(guó)有使用供熱采暖網(wǎng)。該方法是測(cè)定室內(nèi)、外溫度，并對(duì)取暖季節(jié)內(nèi)的室內(nèi)、外溫差累積求和，然后乘以房間常數(shù)(如體積熱指標(biāo)等)來(lái)確定收費(fèi)。消耗熱能的計(jì)算公式如下： （） （22）其中：為水的比熱容（= 67 kWh／L使用Atmel公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。新型數(shù)字溫度傳感器DS18B20具有體積更小、精度更高、適用電壓更寬、采用一線(xiàn)總線(xiàn)、可組網(wǎng)等優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的測(cè)溫效果。該類(lèi)卡一般用在使用頻繁、信息量相對(duì)較少、可靠性要求較高的場(chǎng)合。是 NXP 公司針對(duì)“三表”應(yīng)用推出的一款低電壓、低成本、體積小的非接觸式讀寫(xiě)卡芯片，是智能儀表和便攜式手持設(shè)備研發(fā)的較好選擇。第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 單片最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的微控制器選用AT89S52。CC3對(duì)頻率有微調(diào)作用，～12MHz（）。用接觸法測(cè)溫時(shí)，感溫元件要與被測(cè)物體接觸，往往要破壞被測(cè)物體的熱平衡狀態(tài)，并受被測(cè)介質(zhì)的腐蝕作用。（4）測(cè)量溫度范圍在－55oC到＋125oC之間。，其中測(cè)溫點(diǎn)是由數(shù)字溫度傳感器DS18B20構(gòu)成，DS18B20直接把溫度信息轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)。目前熱量表中使用的流量傳感器主要有以下三種類(lèi)型：葉