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广州仪表厂: IC卡计费水表硬件设计
编辑:广州仪表厂有限公司   时间:2018-09-18

硬件想象

IC卡计费水表紧张由阀门、流量传感器、微处理器、IC卡读/写器、表示器及电源等组成

1) 微处理器

为高涨悉数水表的功耗,微处理器选用Microchip公司的低功耗芯片PIC16F84。该芯片工作于休闲状态时,耗电量仅为 级。此中,驳回FLASH的串行存储芯片93C46作为数据存储器。93C46是一个串行的EEPROM,占用体积小,功耗低,且操作简单,紧张用来寄放IC卡识别字、发行密码及用水计量等数据,以作为水表识别与计计量的凭据。

2) 阀门

对付水表而言,阀门是被控对付象,操作着进水的开/关状态。现在可控的阀门紧张是电磁阀,但常规的电磁阀是靠电的通/断来操作阀门的开/关的,即要让阀门没有停开着,就必须没有停通电,因此耗电较大,没有开适原水表低功耗的要求。因此,必须对付现有的电平开关式电磁阀举办改革,驳回双稳态电磁阀,即阀门开/关由电脉冲来实现。使得对付阀门开/关只需瞬时供电从而减少耗电量

3) 流量传感器

流量传感器是水表中的传感器悉数,是实现切确计量的根基。思考到现有的模拟式火表中,旋翼式水表结构简单,测量范围宽,灵敏度高,中形尺寸小,切确度已被空阔用户所接受;因此广州仪表厂水表的流量传感器依旧基于模拟水表的旋翼式结构,而通过在叶轮上安装磁钢与微型干簧管等机构,将叶轮的改变转换成电旗子暗记,以实现频率脉冲计数,进而实现火流量的计量。其耗电小,并保持了原有的结构简单、切确度高的少处。

4) IC卡读/写器

IC卡读/写器是IC卡水表的输入接口。当广州仪表厂水表的IC卡插入读/写器时,首先读入的是卡中的密码,以判断此IC卡的开法性;水表在判断了卡的开法性后,读入所购火量并和火表内剩余火量累加,同时将卡上购水量单元清零;回写水表上用火量、剩余水量等信息,以就高次购水时自来火公司读与,实现水表信息的回馈成果。

5) 表示器

液晶表示器作为水表的输出接口,表示剩余水量、电池状态及开关状态等信息。它们的实用工作光阴都对付比欠。用户看完后,没有需求让它没有停表示;为此,可利用水表上的防水盖供应旗子暗记。即当盖子翻开时,使它们进入工作状态;而当盖子盖上时,是它们停止工作,从而达到节电的目的。

6) 供电电源

原水表驳回交/直两用电源。日常水表由交流电通过表内的小型变压器输出供电,而备用电池处于充电状态。一旦停电,水表就由中部备用电池供电。

高图给出了广州智能水表主系统的原理图:

图二   系统原理图

3、软件想象

PIC16F84是Microchip公司的产品,具有低电压、低功耗、高速率、指令少、可反复擦写等少处,可是驳回汇编语言的可移植性较差,故原系统驳回可移植性较好的C语言编程。

IC卡智能水表软件想象的关键是看门狗的初始化、进入睡眠及其唤醒等处理悉数。从成果来看,有这样一些模块:IC卡接口模块(包含IC卡实用性判断及读/写IC卡)、阀门操作模块、流量脉冲、用水处理模块及表示模块等。其框架如图三。


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