【正文】 場將逐步走向成熟，進入微利時代。隨著政府智能卡項目的啟動，移動通信市場的逐步開放，國內企業(yè)技術實力和工藝流程的優(yōu)化，使得國外品牌市場份額受到很大程度的限制，而國內品牌將會有快速的發(fā)展。隨著政府管理和支持力度的加大、技術研發(fā)水平的提升，IC卡市場競爭格局將發(fā)生深刻的變化。IC卡市場還構不成我國IT業(yè)的亮點，對IT市場的拉動作用并不明顯。盡管IC卡的發(fā)行量保持了較高的增長率，但市場銷售額在IT市場中的比重還很小。較上年增長26%；，較上年增長40%。2000年，其中電信占據(jù)了大部分市場份額。從全球范圍看，現(xiàn)在IC卡的應用范圍已不再局限于早期的通信領域，而廣泛地應用于金融財務、社會保險、交通旅游、醫(yī)療衛(wèi)生、政府行政、商品零售、休閑娛樂、學校管理及其它領域。隨后，國際標準化組織（ISO，International Standardization Organization）與國際電工委員會（IEC International Electro technical Commission）的聯(lián)合技術委員會為之制訂了一系列的國際標準、規(guī)范，極大地推動了IC卡的研究和發(fā)展。1976年法國布爾（Bull）公司研制出世界第一枚IC卡。1969年12月，日本的有村國孝（Karnataka Arimura）提出一種制造安全可靠的信用卡方法，并于1970年獲得專利，那時叫ID(Identification Card）。將一個專用的集成電路芯片鑲嵌于卡片上，當然也可以封裝成紐扣、鑰匙、飾物等特殊形狀。因此，IC卡預付費電子電能表系統(tǒng)具有廣泛的應用前景。本論文在大量文獻查閱和市場調研的基礎上，論述了IC卡預付費電子電能表的工作原理及采用的標準，IC卡的主要技術，論述了電能表的方案設計、電能測量電路芯片的選型及電表控制程序設計中應該考慮的具體技術問題。 畢業(yè)設計說明書 第 IV 頁畢業(yè)設計說明書IC卡預付費電子電能表設計摘 要飛速發(fā)展的電力工業(yè)對電能的計量與管理提出了更高的要求:先付費、后用電，實施分時電價，實現(xiàn)自動抄表和收費等。IC卡預付費電子電能表應運而生，能夠滿足上述要求。售電管理系統(tǒng)軟件不僅能實現(xiàn)對IC卡和電費的管理，還能實現(xiàn)對生活小區(qū)住戶及其它各種費用的綜合管理，論文詳細地說明了售電管理系統(tǒng)的功能分析、模塊劃分、程序的總體結構、輸入輸出以及接口設計、數(shù)據(jù)結構的設計等，并說明了幾個主要模塊關鍵技術的實現(xiàn)。關鍵字：電子電能表，IC卡，預付費，單片機，交流采樣Design of the full electronic watthour meter of prepayment Author：Ba Luo Tutor：Niu YuelanABSTRACTThe electric industry has been developed at very fast speed, it brings forward higher requires to the electricity management. It hopes that the user can prepay electricity before using it，timesharing electrovalence, copying the data’s from watthour meters and charging can be carried out automatically. In these cases the full electronic watthour meter of prepayment of IC card emerges, it can be met the demands of the management above.Based on consulting a lot of literature and investigating，the paper discussed the principle of the full electronic watthour meter of prepayment of IC card, the standard and the technology of IC card. It also discussed the design of the watthour meter, the type of the energy measurement chips and the technique problems of the control program.The software of selling electricity management system can carry out not only the management to the IC card, but also the prehensive management of various fees. The paper explained the analysis of function, module partition, program structure, input and output, interface and structure design of the software in detail. It stressed the critical technology of each module.Therefore the system of the full electronic watthour meter of prepayment has widely application prospect.Key words：The full electronic watthour meter，IC card，Prepayment，Single chip puter，Ac sampling目 錄1 緒 論 1 IC卡概況 1 IC卡的分類 2 IC卡預付費電能表 3 近幾年IC卡預付費電能表發(fā)展狀態(tài) 42 IC卡電能表原理分析 6 預付費電表原理和常識 6 市場上常見預付費電表及其比較 6 IC卡電能表的組成框圖 73 硬件電路設計 8 主控芯片的選用 8 AT89C52的封裝引腳 8 AT89C52的內部特性 8 AT89C52方框圖 9 各引腳功能說明 9 振蕩器特性 12 空閑模式 12 掉電模式 12 接口電路的設計 13 信號檢測與傳感電路的設計[8] 13 A/D轉換通道的設計 13 外部存儲器的擴展設計 17 掉電檢測及看門狗電路的電路設計 18 鍵盤及顯示電路的設計 19 串行通信接口的設計[10] 19 穩(wěn)壓電源的設計[11] 22 報警電路的設計 23 硬件地址的確定 23 外部存儲器的分配 23 A/D轉換器的地址分配 23 LED顯示器地址分配 234 系統(tǒng)軟件的設計 24 主控程序的設計 24 中斷源及中斷優(yōu)先級的安排 24 存儲器的分配 24 模塊部分的設計 24 掉電中斷子程序的設計 24 數(shù)據(jù)采集中斷子程序的設計 25 鍵盤中斷子程序的設計 26 串行口中斷子程序的設計 26 顯示子程序的設計 26 聲光報警子程序的設計 26 數(shù)字濾波的設計 29 系統(tǒng)主流程圖 31 軟件程序清單 31結論 321 設計歷程 322 設計特點 323 展望和體會 32致 謝 34參考文獻 35附錄A IC卡家用電能表硬件框圖 36附錄B 軟件程序清單 37 畢業(yè)設計說明書 第 30 頁1 緒 論 IC卡概況IC卡是集成電路卡（Integrated Circuit Card）的英文簡稱，在有些國家也稱之為靈巧卡（Smart Cart）、智慧卡（Intelligent Card）、微芯片卡（Microchip Card）等。IC卡的最初設想是由日本人提出來的。1974年，法國的羅蘭?莫雷諾（Roland Moreno）發(fā)明了帶集成電路芯片的塑料卡片，并取得了專利權，這就是早期的IC卡。1984年，法國的PTT（Posts Telegraph sand Telephones）將IC卡用于電話卡，由于IC卡具有良好的安全性和可靠性，獲得了意想不到的成功。IC卡較之以往的識別卡，具有以下特點：一是可靠性高──IC卡具有防磁、防靜電、防機械損壞和防化學破壞等能力，信息可保存100年以上，讀寫次數(shù)在10萬次以上，至少可用10年；二是安全性好；三是存儲容量大；四是其類型多。目前在我國，隨著金卡工程建設的不斷深入發(fā)展，IC卡已在眾多領域獲得廣泛應用，并取得了初步的社會效益和經(jīng)濟效益。移動電話SIM卡超過4200萬張，其它各類IC卡約6000萬張。從應用領域來看，SIM卡發(fā)行5500萬張，公交IC卡為320萬張，社保領域發(fā)卡為1400萬張，其它發(fā)卡為8000萬張。據(jù)CCID統(tǒng)計，2001年我國計算機市場銷售額約2502億元，而IC卡市場銷售額不到21億元。這一方面制約IT企業(yè)對IC卡技術的投入，另一方面，也預示著我國IC卡市場的巨大發(fā)展空間。由于高端芯片、核心模塊、金融POS機、生產設備等被國外企業(yè)所掌握，造成國外品牌對一些細分市場的相對壟斷。2002年乃至今后5年，是我國IC卡應用向縱深發(fā)展