【正文】 將輸 出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 FIASH 編程時， P0 口作為原碼輸入口，當 FIASH 進行校驗時， P0輸出原碼，此時 P0外部必須被拉高。當P1 口的管腳第一次寫 1 時，被定義為高阻輸入。 GND：接地。低功耗的閑置和掉電模式 5 個中斷源 32可編程 I/O 線 三級程序存儲器鎖定 數(shù)據(jù)保留時間： 10年 4K 字節(jié)可編程閃爍存儲器 外形及引腳排列如圖所示 ： 圖 11 AT89C2051引腳圖 主要特性 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 AT89C51東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 緒論 9 是一種高效微控制器， AT89C2051 是它的一種精簡版本。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦除 100次。 AT89C51 單片機 AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（ FPEROM— Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 CMOS8 位微處理器，俗稱單片機。當頻率從一個值轉(zhuǎn)換到另一個值時，應注意保證沒有比短周期的 40%更短的脈沖。 復位后，由收到的 ATR(復位應答 )信號中的 F(時鐘頻率變換因子 )和 D(比特率調(diào)整因子 )來確定。 ● 通過觸點向卡提供穩(wěn)定的時鐘 IC 卡接口電路向卡提供時鐘信號。 (2)釋放過程 當信息交換結(jié)束或失敗時 (例如，無卡響應或卡被移出 )，接口電路應 按 時序釋放電路： ◇ RST 應置為狀態(tài) L； ◇ CLK 應置為狀態(tài) L(除非時鐘已在狀態(tài) L上停止 )； ◇ VPP 應釋放 (如果它已被激活 )； ◇ I/O 應置為狀態(tài) A(在 td 時間內(nèi)沒有具體定義 )； ◇ VCC 應釋放。 I/O 上的應答應在 RST 上信號上升沿之后的 400~40 000 個時鐘周期 (tc)內(nèi)開始 (tc 在 t’b 之后 )。時鐘加于 CLK后，保持 RST為狀態(tài) L至少 400周期 (tb)使卡復位 (tb在 t’a 之后 )。 在 t’a 時間對 IC 卡的 CLK 加時鐘信號。如果不能滿足相應的要求， IC 卡就不能正常進行操作；嚴重時將損壞 IC 卡或 IC 卡讀寫器。 IC 卡接口電路作為 IC卡與 IFD內(nèi)的 CPU 進行通信的唯一通道，為保證通信和數(shù)據(jù)交換的安全與可靠，其產(chǎn)生的電信號必須滿足下面的特定要求。由于 IC 卡技術含量越來越高，功能越來越強，使得 IC卡的應用領域不斷向縱深方向拓展 [1]?？傊?，采用先進的加密技術后，不僅具有高度安全性、嚴謹性，還具有靈活便捷、成本低等優(yōu)勢。 IC 卡中的 CPU 卡采用特殊的加密技術，不僅可以驗證信息的正確性，同時還能檢查通信雙方身份的合法性，從而保證信息傳送的安全性。預計此種技術將有很大的市場潛力。主動式卡是指卡片需要主動靠近讀卡器，用戶需要將卡在讀卡器上晃過才完成交易；被動式卡不用出示卡片，只要走過讀卡器的范圍，即可完成交易。射頻識別卡使用得較多，而且發(fā)展?jié)摿^大。使用此卡時，不需要把卡片插入到特 定讀寫器插槽之中。 RFID 系統(tǒng)使用的通信頻段范圍為＜ 135kHz 或＞ 300MHz～ GHz 級。 ② RFID 技術。例如，東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 緒論 7 在各種收費系統(tǒng) (公用電話、電表、公路收 費等等 )及訪問控制等領域獲得了廣泛的應用。 EEPROM 技術還提供了很大的靈活性，通過設置不可修改的標志位，能夠?qū)?EEPROM 單元轉(zhuǎn)變成可編程只讀存儲器、只讀存儲器或不可讀的保密存儲單元。該技術使晶體管密度增大，改善了性能，增加了容量，達到在同樣面積上存儲更大數(shù)據(jù)量的目的。 ① EEPROM 技術。 IC 卡主要技術包括硬件技術、軟件技術及相關業(yè)務技術等。 IC 卡核心是集成電路芯片，是利用現(xiàn)代先進的微電子技術，將大規(guī)模集成電路芯片嵌在一塊小小的塑料卡片之中。 IC 卡接口電路是 IC 卡讀寫器中至關重要的部分，根據(jù)實際應用系統(tǒng)的不同，可選擇并行 通信、半雙工串行通信和 I2C 通信等不同的 IC卡讀寫芯片 [14]。 IC 卡讀寫器是 IC 卡與應用系統(tǒng)間的橋梁，在 ISO國際標準中稱之為接口設備 IFD(Interface Device)。 IC 卡在有些國家和地區(qū)也稱智 能卡 (smart card)、智慧卡(intelligent card)、微電路卡 (microcircuit card)或微芯片卡等。 就這樣，中國電度表從小到大，從弱到強，每年生產(chǎn)幾千萬只電度表滿足國內(nèi)外顧客的需求，可以予計，中國電度表企業(yè)的競爭將更加激烈，中國電度 表的發(fā)展在技術進步的道路上越來越寬廣，作為這一領城的開拓者肩負著光榮的歷史使命，為此而努力一定會有豐碩的成果！ 論文涉及的 主要技術 IC 卡 IC 卡是指集成電路卡 ,， 一般常見的 IC卡采用射頻技術與 IC 卡的讀卡器進行通訊 .IC 卡與磁卡是有區(qū)別的 ,IC 卡是通過卡里的集成電路存儲信息 ,而磁卡是通過卡內(nèi)的磁力記錄信息 .IC 卡的成本一般比磁卡高 ,但保密性更好。 從 2020 年開始的城鄉(xiāng)電網(wǎng)第二輪改造，開始推廣電子式電度表，電子式電度表在我國的發(fā)展非常迅速，與傳統(tǒng)的機械式電度表比較，電子式電度表有以下明顯的特點和優(yōu)勢： a)過載倍數(shù)高，一般可以過載六至八倍，負荷曲線平直，潛動靈敏度特性好， b)功耗低， c)滿足多功能的需求，適應自動控制及其它個性化、科學化管理的需求， d)適用于規(guī)摸化自動化的生產(chǎn)規(guī)模， e)成本低，性價比高，以上優(yōu)勢得到 用戶的歡迊，由于電子式電度表生產(chǎn)門坎不高，全國各地涌現(xiàn)大批的電子電度表的生產(chǎn)廠家，又一輪的市場競爭又激烈的展開，? 激烈的市場競爭使各電度表廠不斷分化，企業(yè)開始注意發(fā)揮各自優(yōu)勢，有些企業(yè)有技術優(yōu)勢，生產(chǎn)高端高附加值的多功能電度表，如長沙威勝電子、深圳龍電電子、深訓浩寧達電子、科陸等企業(yè)，他們生產(chǎn)的電子式多功表功能強、價格高，而有 些江浙企業(yè)憑借生產(chǎn)能力強的特點，大量生產(chǎn)各種低端的電度表，以獲得規(guī)模效益，如：浙江華立、德力西、寧波三星、正泰集團等，而有些企業(yè)憑借加工能力強的優(yōu)勢，承接貼牌加工業(yè)務，還有一些企業(yè) 專做一種或幾種特殊用途電度表，如預付費電表、復費率電表、集中抄表系統(tǒng)，更多沒有質(zhì)量意識、沒有技術、沒有市場開拓能力的電表生產(chǎn)企業(yè)選擇了轉(zhuǎn)行甚至倒閉。 隨著中國電度表企業(yè)自舉創(chuàng)新能力的增強和電度表更新?lián)Q代的加快而停止，通過引進和吸收國際先進的電度表技術尤其是中國企業(yè)開始走向國際市場、迊接國際競爭的挑戰(zhàn)，使中國的電度表水平迅速上升到與滿 足國際市場需求接軌，不斷改進、不斷提高，今天我們可以高興的看到：全世界百分之七十以上的電表是由中國企業(yè)制造的。 3)：第三階段，引進消化階段 (1988 年 2020 年 ) 十世紀八十年代中期開始，我國儀器儀表對外開放的步伐開始加快，電表的出口也開始迅猛增長，因為中國公司生產(chǎn)的電表質(zhì)量可以達到國際電工委員會標準 (IEC521)，而價格只有國際同類表價格五分之一，因需求國主要分布在亞、非、拉的欠發(fā)達國家，價格是最優(yōu)先考慮的因素，這些國家與中國又有傳統(tǒng)的友誼，而中國各出口生產(chǎn)廠沒有進出口權(quán)，由國字號進出口公 司銷售，這些進出口公司實力強大，國家有退稅等一系列優(yōu)惠措施鼓勵出口，因此中國電表在國際上的知名度和競爭力直線上升，對實力強大的生產(chǎn)電表的國際跨國公司的生存構(gòu)成了巨大的威脅 .同時，中國國內(nèi)隨著電力快速發(fā)展，人民生活水平的提高、住房條件的改善，對電表的數(shù)量和質(zhì)量的要求越來越高，也引起了國際跨國公司的注意，因為中國當時的電表技術水平與國際同行業(yè)的水平還相差很遠的距離，尤其是在關健材料、檢測手段、關健工藝等方面缺少理論研究和實踐經(jīng)驗，中國企業(yè)急需學習和引進國外電度表的先進設計思想和制造工藝。從此中國電度表出口競爭力大大提高，迅速成為世界電度表生產(chǎn)和出口第一大國。 二十世紀八十年代初，電度表的主管部門一機部哈爾濱電工儀表研究所組織全國電度表骨干企業(yè)進行電度表技術升級的全國聯(lián)合設計，參加單位自愿報名，費用各參加單位分攤，當時全國主要電度表廠家和專家都參加了這次聯(lián)合設計，參加單位有：長沙電表廠、上海電度表廠、天津第三電表廠、蘇州紅旗儀表廠、哈爾濱電表儀器廠、上海向東儀表廠、哈爾濱電度表廠、無錫電度表廠、蘭州長新儀表廠、杭州儀表廠、北京第三電表廠、貴州永江電表廠、上海第五電表廠，我代表長沙電表廠參加了這次歷時二年的聯(lián)合設計 , 設計組分成四個組， 861系列設計組、 862系列設計組、 863系列設計組、關健組件設計組，我參加了 862系列設計組，同組的廠家有：上海電度表廠、長沙電表廠、上海向東儀表廠、哈爾濱電表廠，上海電度表廠任組長單位， 861設計組由杭州儀表廠任組長單位、 863設計 組由蘭州長新儀表廠任組長單位，關健組件設計組由哈爾濱電表儀器廠任組長單位，于八五年開始集中設計，于八六年完成 設計，八七年通過部級鑒定，該項目獲機械部重大科技成果二等獎，在全國推廣至今，已生產(chǎn)八億多只電表，并成為出口的主導電表品種，獲得了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。 進入二十世紀七十年代，國家強調(diào)用電按計量收費，電度表產(chǎn)品需求不斷增長，各地又成立了很多電表廠，如湖南有長沙電表廠、廣東有廣州儀表廠、山東有荷澤電表廠、天津電表廠、上海第五電表廠、昆明儀表廠、西安儀表廠、等，這些廠以本省市場為依拓，從老廠轉(zhuǎn)讓技術，引進技術人材，因都是國營企業(yè)，不存在相互競爭，但由于各自為戰(zhàn)，產(chǎn)品不能做到標準化、系列化、通用化，給用戶的使用和維護帶來不便，同時因形成不了規(guī)?；a(chǎn)，各個廠家都重復投資，各種配件和零件都要自己生產(chǎn)，小而全、大而全的電度表生產(chǎn)企業(yè)越來越多，而用戶使用和維護越來越不方便，電度表的技術要求也越來越高，在這種情況下，由當時的企業(yè)技術歸口主管研究所哈爾濱電工儀表研究所組織，由全國主票要電度表生產(chǎn)廠的技術專家 成立全國電度表統(tǒng)一設計組，進行單相電度表的統(tǒng)一設計，參加廠家有哈爾濱電表儀器廠、長沙電表廠及其它三家廠，統(tǒng)一設計的產(chǎn)品統(tǒng)一命名為 DD28 單相電度表，該產(chǎn)品是我國電度表首次在全國統(tǒng)一設計的標準化電度表產(chǎn)品，具有體積小，性能穩(wěn)定的特點，該產(chǎn)品在全國各地強制性推廣，設計組派出專家開辦培訓班并到各廠指導生產(chǎn)，解決技術難題，為我國電度表的技發(fā)進步作出了突出貢獻，由于該產(chǎn)品設計成本較低，得到用戶認可，在國際市DD28 單相電度表過載倍數(shù) 2 倍，使用壽命 5至 7年，該產(chǎn)品是由政府 牽頭、企業(yè)參加的全國統(tǒng)一設計，同時國家第 l 份關于電度表的標準也在全國推行，使中國的電度表技術有了飛速的發(fā)展。甚至需要幾代人的努力才能達到相應的水平。 而中國電度表的生產(chǎn)制造也經(jīng)歷了四個階段：初步發(fā)展階段、快速發(fā)展階段、穩(wěn)定發(fā)展階段、優(yōu)化發(fā)展階段 1：中國電度表技術發(fā)展的四個階段 1)：第 1階段仿制探索階段 (1950 年 1977 年 ) 東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 緒論 3 我國最早的電度表技術是由蘇聯(lián)引 進的，新中國成立后我國第一個五年發(fā)展計劃實施，由蘇聯(lián)第一批援建中國二百多項工業(yè)項目中在黑龍江省哈爾濱建立了哈爾濱電表儀器廠，在全國第一個建成了儀器儀表研究生產(chǎn)基地，由蘇聯(lián)專家負責技術指導和培訓，哈爾濱電表儀器廠成為中國儀器儀表的技術、研究中心和生產(chǎn)基地，為新中國各類儀器儀表包括電度表技術的發(fā)展起了支撐作用。用戶從單純物業(yè)小區(qū)擴展到電力行業(yè)管理部門，開始大規(guī)模普及使用 98 年 ~至今，主要為金融級 IC卡，以 CPU卡（ CPU 卡和 SAM 模塊為加密介質(zhì)）為主 CPU 卡內(nèi)嵌芯 片相當于一個特殊類型的單片機，內(nèi)部除了帶有控制器，存儲器，時序控制邏輯等外，還帶有算法單元和操作系統(tǒng)，存儲容量大，處理能力強，信息存儲安全等特性。 IC 電度表的發(fā)展及現(xiàn)狀 95 年前，主要為電鑰匙 IC 卡，以 93C46 和 24C01 為主 IC 卡為可擦寫存儲芯片（ EEPROM）或一 般存儲卡， IC 卡存儲方便、使用簡單、價格便宜，安全性不高，存在被破解的可能性， 用戶以物業(yè)小區(qū)為主。 超負荷報警斷電、剩余電量報警，提醒用戶及時購電。 預購電量； IC 卡傳遞數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)回讀，包括：回讀總電量，剩余電量，表內(nèi)累積購電量，總購電次數(shù)等信息。 長壽命 ：采用 SMT 技術，優(yōu)化的電路設計，整機出廠后無需調(diào)整電路。 IC 卡電表具有多種防竊電功能，起動電流小、無潛動、寬負荷、低功耗，誤差曲線平直、長期運行時穩(wěn)定性好，外形美觀、體積小、重量輕、安裝方便。 （３）解決了收費難的問題。 （２）充分體現(xiàn)了電力的商品屬性。 IC 卡預付費電度表為電力部門的收費及抄表帶來了極大的方便和收益，也為生產(chǎn)廠商帶來了利潤；作為 IC 卡預付費電度表各生產(chǎn)廠家應充分借鑒該案件所帶來的眾多思考，積極進行自我反思，防微杜漸，積極淘汰問題產(chǎn)品，做到對企業(yè)自身負責、對行業(yè)發(fā)展負責、對社會負責！共同維護電度表行業(yè)的健康發(fā)展！ IC