【正文】 常各自通過一個電阻拉到高電平。數(shù)據(jù)輸入/輸出應(yīng)該應(yīng)答邏輯單元產(chǎn)生數(shù)據(jù)輸入/輸出操作應(yīng)答信號?？ㄆ渴盏揭粋€8位碼長的地址碼或數(shù)據(jù)字后，都以置SDA線為低電平方式“確認(rèn)”應(yīng)答信號，其波形如圖45所示。地址碼長度為8位。圖46 寫操作時序 IC卡的讀操作 讀操作有3種：立即地址讀、隨機(jī)地址讀及順序地址讀；立即地址讀：如果最后1次操作的地址在n，則現(xiàn)行地址為n+1，其時序如圖47中的第2部分；圖47 讀操作時序隨機(jī)地址讀：從選定的地址單元開始讀。順序地址讀 ：可以從“立即地址讀”和“隨機(jī)地址讀”開始。一旦卡片收到單片機(jī)發(fā)出的“確認(rèn)”信號，則將卡片內(nèi)地址計數(shù)器的地址自動加1，并將此地址單元中的數(shù)據(jù)從SDA線上串行輸出。在本設(shè)計的軟件編程中，我們采用了隨機(jī)地址讀和順序地址讀兩種操作方式?？刂谱止?jié)是跟隨在主器件發(fā)出的開始條件后面，器件首先接收到的字節(jié)。表41 控制字節(jié)的配置操作控制碼塊選擇讀/寫（R/）讀1010快地址1寫1010塊地址0由于對IC卡而言，A2，A1，A0地址線均為0；因此，綜合上面所敘：寫地址為0A0H，讀地址為0A1H[10]。該程序首先判斷是管理卡還是用戶卡，再做出相應(yīng)的處理。在本設(shè)計中，我們是通過比較IC卡與片外數(shù)據(jù)存儲器E2PROM兩者對應(yīng)的用戶名信息單元和密碼存儲單元的內(nèi)容是否相同來實現(xiàn)的。圖49 IC卡處理程序流程圖 片外數(shù)據(jù)存儲器讀寫軟件設(shè)計片外數(shù)據(jù)存儲器E2PROM讀寫的目的主要是掉電中斷程序使CPU在檢測到電池失壓后，將RAM 區(qū)的所有數(shù)據(jù)寫入E2PROM中，以保證下次上電時安全讀出。所以，在這里我們不在重復(fù)介紹E2PROM進(jìn)行讀寫工作原理。IC卡是用戶與供水部門之間交易的媒介，它存儲的是用戶的基本信息、效驗密碼還有用戶本次所購水量等；而片外數(shù)據(jù)存儲器是用來實時地保存用戶的有用數(shù)據(jù)，防止系統(tǒng)在運(yùn)行中掉電丟失。在本設(shè)計具體編程時，剩余水量存儲于3D3EH中；用水總量存儲于393BH中。結(jié) 論基于單片機(jī)的IC卡智能水表控制系統(tǒng)，使用邏輯加密IC卡，實現(xiàn)了用水收費(fèi)的電子化。整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、所用芯片少、控制精度高。本系統(tǒng)最大的優(yōu)點是采用了低功耗的設(shè)計和采取了很多有效措施來增強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性。在安全性的設(shè)計方面，使用了邏輯加密IC卡，必須核對用戶信息和密碼正確才能讀取有效數(shù)據(jù)；單片機(jī)控制的I/O口和繼電器控制端口之間用光電耦合器進(jìn)行了隔離，這樣，由于繼電器通斷所造成的電火花和電弧就不會影響到單片機(jī)系統(tǒng)了；應(yīng)用超級電容作為備用電源，有效地防止系統(tǒng)掉電時用戶進(jìn)行偷盜水的操作。例如，在顯示方面，沒有采用液晶顯示，所以該系統(tǒng)不能顯示閥門狀態(tài)、電池狀態(tài)等圖形文字信息，不過采用LED顯示成本較低，適合大眾要求；在控制方面，沒有實現(xiàn)階梯水價功能，對用戶的用水收費(fèi)只能按照一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)收?。辉诎踩苑矫?，未能編制出對IC卡信息進(jìn)行加密與解密的應(yīng)用程序。但是由于本人能力有限，設(shè)計中難免存在一定的缺陷，還請各位專家批評指正。 謝 辭值此論文完稿之際，心中百感交集，心情久久不能平靜。無論是在理論學(xué)習(xí)階段，還是在論文的選題、資料查詢、開題、研究和撰寫的每一個環(huán)節(jié)，無不得到金老師的悉心指導(dǎo)和幫助，是金亮老師在我知識匱乏的時候，耐心、細(xì)致的給予我?guī)椭?。在這里我也向畢業(yè)答辯評審小組的各位專家、教授、老師們表示深深感謝。我還要向這幾年來幫助我、教育我、鼓勵我的所有系部老師表示最真誠的謝意。我也要衷心感謝幫助過我的室友、同學(xué)和朋友，是你們的鼓勵、幫助使得我在大學(xué)順利度過各種困難。最后, 祝所有的老師、同學(xué)身體健康，事業(yè)有成！參考文獻(xiàn)[1] 吳志成,肇啟明,[J].中國給水排水，2003，15(9)：1921.[2] [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2003: 119159.[3] [J].,23(11):3638.[4] 張淑清,[J].,8(1):3435.[5] [M]. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1999: 1619.[6] 馬修水. Wiegand傳感器原理及應(yīng)用[J]. ,7(9):67.[7] 韓順杰,李慧,[J].,23(3):2325.[8] [M].長沙：湖南大學(xué)出版社，1998:9093.[9] 雷建軍,趙明富,[J].(3):4043.[10] [J].，27(6):36.[11] 馬云峰,穆效江,陳子夫等. IC卡智能自來水表的設(shè)計[J].,17(1): 4850.[12] 龐英,[J]. 青島大學(xué)學(xué)報(工程技術(shù)版). 2004,19(1):7072.[13] 皺振春,[M].北京機(jī)械工業(yè)出版社，2000:56.[14] Wang Ren IC Card Intelligent Water Meter Design and Implementation [J].Instrumentation ,8(9:)517.[15] －智能水表[J].,16(7):30.[16] [J].,24(6):2325.[17] [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004:17[18] YuJin,HuangJiwu,YuanLanying. The Application of Multitasking Mechanismin Single Chip Computer System[J]. Wuhan University Journal of Natural ,4(1):5760.46附 錄附錄1 程序；********************************************************************；本系統(tǒng)所用CPU：AT89C2051；采用外接晶振方式：； 時鐘頻率約6MHz ， 機(jī)器周期約2us；********************************************************************；各口線作用定義；********************************************************************FAMEQU ；閥門控制，高電平有效E_SCLEQU ；EEPROM時鐘線E_SDAEQU ；EEPROM串行數(shù)據(jù)線（雙向）SPKEQU ；蜂鳴器控制，高電平蜂鳴SW TEQU ；IC卡插卡檢測線。=1，說明電池電壓正常，否；則說明過低OPEN DEQU ；按鈕按下，調(diào)用顯示W(wǎng) INEQU ；（負(fù)跳變有效）T_FEQU ；4鐘方式進(jìn)入中斷的檢測線（低電平有效）F KEYEQU ；作為防拆表輸入線；********************************************************************；片內(nèi)標(biāo)志字節(jié)定義如下；********************************************************************F VLEQU 31H；電池電壓過低標(biāo)志位。I2C_ READI2C_ READSP, 60H；設(shè)置堆棧SCLBIT IC_SCLSDABIT IC_SDA，MOV R4, READ F；片內(nèi)地址，標(biāo)志位MOVR1, 01H；欲寫數(shù)據(jù)MOVR7, 1；連續(xù)寫字節(jié)數(shù)MOVAddress, R1MOV；寫入數(shù)據(jù)RETERROR:LJMPSLEEPRET；********************************************************************；函數(shù)名：顯示子程序；功能：實現(xiàn)對剩余水量和總用水量的顯示；********************************************************************DIS_P:；顯示子程序ACALLDELAY_10MS；延時，確認(rèn)JNZOPEN D, RET；確認(rèn)按鈕按下則調(diào)用顯示ACALLDIS_1P；調(diào)用顯示剩余水量子程序RETDIS_1P:；顯示剩余水量MOVDMbuffer, W LOWMOVR1, 4LOOP_1P:；循環(huán)掃描顯示ACALLDIS_3PJNZOPEN D, LOOP_1P；有按鈕按下則顯示總用水量ACALLDELAY_10MS；延時，確認(rèn)JZOPEN D, DIS_2P；確認(rèn)按鈕按下則調(diào)用顯示總用水量ACALLLOOP_1PRETDIS_2P:；顯示總用水量MOVDMbuffer, WQT LMOVR1, 6LOOP_2P:；循環(huán)掃描顯示ACALLDIS_3PJNZOPEN D, LOOP_2P；有按鈕按下則關(guān)閉顯示ACALLDELAY_10MS；延時，確認(rèn)JZOPEN D, RET；確認(rèn)按鈕按下則關(guān)閉顯示ACALLLOOP_2PRETDIS_3P: MOVSCON, 00H；初始化CLRESCLRIEMOVR0, DMbufferMOVWMbuffer, 0FEHMOVDPTR, TABLEDLOOP:MOVA, WMbuffer；送位碼MOVSBUF, AJNBTI，$CLRTIMOVA, R0；送段碼ACALLH_BCD；16進(jìn)制轉(zhuǎn)化位BCD碼MOVCA, A+DPTRCPLA；將共陽極的段碼取反MOVSBUF, AJNBTI, $CLRTIACALLDELAY_10MS ；延時10MSMOVA, WMbufferRLAMOVWMbuffer, AINCR0DJNZR1，DLOOP；顯示下一位RETH_BCD:；十六進(jìn)制轉(zhuǎn)化為BCD碼子程序MOVB,100；分離出百位，存放在R3中DIVABMOVR3,AMOVA,10；余數(shù)繼續(xù)分離十位和個位XCHA,BDIVABSWAPAORLA,B；將十位和個位拼裝成BCD碼RETTABLE: ；共陽極段代碼DB 11H，D7H，32H，92H，D4H DB 98H，18H，D8H，10H，90H；********************************************************************；函數(shù)名：報警子程序；功能：當(dāng)剩余水量小于5 m3時產(chǎn)生報警，關(guān)閉閥門；10s后