智能ic卡燃气表的设计 毕业设计 .doc

智能IC卡燃气表的设计 摘要：本文设计的智能IC卡燃气表在对燃气流量控制的同时，又可以固定流量加以显示，而当流量小于某一值时，就报警。本设计采用MCS-51系列单片机中的89C51为CPU，当IC卡插入后，燃气开通，传感器会将检测到的流量以电流的形式送入I /Ｖ变换器，得到相应的电压信号，该信号经A/D转换后，以数字量的形式存在于CPU单元中，该量与设定值一定存在差值，通过PID调节后，将信息送入CPU中，由他发出指令信号推动执行机构带动调节阀控制燃气流量的大小，如此反复多次控制后，最终可实现设计的相关参数。 关键词：IC卡 单片机 流量 显示  目录 引言 1 第一章 智能IC卡燃气表的总体设计方案及原理 2 1.1 IC卡燃气表的总体设计方案 2 1.1.1 系统总体的控制过程 2 1.1.2 智能IC卡燃气表的控制算法 2 1.2 智能IC卡燃气表的原理及功能 2 第二章 智能IC卡燃气表系统的硬件组成 3 2.1 传感器的功能及其技术参数 4 2.2（RCV420）变换器的设计 4 2.3 A/D转换器的设计 5 2.4 TLC549与89C51芯片的连接方法 5 2.5 单片机的设计 7 2.5.1 89C51芯片及片内功能 7 2.5.2 89C51各引脚功能 7 2.5.3 89C51最小应用系统设计 9 2.6 储存器的设计 10 2.6.1 AT24C02内部芯片结构及使用方法 10 2.6.2 AT24C02与单片机的连接 10 2.7 LED显示部分....................................... 11 2.7.1 LED显示及显示器接口 11 2.7.2 单片机与显示器接口 12 2.8 报警装置设置 13 第三章 智能IC卡燃气表的软件设计 14 3.1 主程序 14 3.2 显示子程序 15 3.3 IC卡读写程序 15 结 论 17 致 谢 18 参考文献 19 附录A......................................................................20 附录B.................................................................21 附录C.............................................................22  引言 近些年随着计算机技术和信息技术的发展，全球的信息时代已来临，各国都在高科技领域制订适合自己的发展道路，我国政府正在致力于国民经济信息化的建设，以“金卡工程”为代表的信息化应用工程使我们加速向全球经济一体化进。作为金卡工程的代表，IC技术无疑是当今世界最优秀应用技术。近十几年发展起来的燃气表，一般由计量传感器电路、微功耗单片机、微功耗阀门、电压测试电路、防窃气电路、流量监测等部分组成。具有精确记数功能、功能卡传输媒介功能、阀门自动处理功能、非法操作处理功能、欠压处理功能、掉电处理功能、数据下载功能、数据显示与声音提示功能等。经过广大IC卡生产厂家多年的技术改进和革新，IC卡技术日益成熟，应用也越来越普及。 图1.1 系统总体控制原理图 1.1.2 智能IC卡燃气表的控制算法 本文的是对智能IC卡燃气表流量的控制，这个控制是这样一个反馈调节过程：比较实际流量和需要控制的流量得到偏差，通过对偏差的处理获得控制信号，再去调节调节阀，从而实现对流量的控制。该系统采用过程控制中应用最广泛的PID控制形式当用户将含有一定购气量的IC卡插入表内时,阀在控制下打开气路阀门。用户每使用一个微小的计量单位的气体时,计量电路便发出1个计量脉冲,该脉冲如经电控系统判定为有效,即进入软件进行累计,当达到一定数目(如1/100L)时可以从存于SAM模块中的已购气量中减去1个计量单位。当剩余气量为某一设定值时,燃气表进入报警状态,并关闭阀,切断气路以便提醒用户购气。用户此时按一次按键后,仍然可以打开阀门继续用气;当剩余气量为零时,控制阀再次关闭,用户只有将存储一定购气量的卡插入后才能打开阀门。 本设计具有燃气流量的累积，燃气可用数的递减；IED显示燃气累积数，燃气可用数以及卡中的购气数；“欠量”，“过流”，“异常”等情况下有报警竟声音等功能。  第2章 智能IC卡燃气表系统的硬件组成 1. 单片机 AT89C51单片机是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k bytes的可反复擦