接触式预付费燃气表设计.doc
《接触式预付费燃气表设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《接触式预付费燃气表设计.doc(95页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、兰州理工大学毕业设计(论文)摘 要 随着信息社会的到来,IC卡技术以其广泛的应用领域和巨大的产品市场成为我国信息产业的一大热点。与此同时,我国的燃气收费管理仍然采用人工抄表的方式,此方法严重影响居民生活,抄表既麻烦又劳累,工作量大,收费时间长,人力浪费严重;居民交费不方便,收费也不易管理,效率低,特别是对欠费者难以限制。因此,智能IC卡燃气表对于城市居民生活以及燃气公司的收费管理有重大的现实意义。本文在了解了燃气表的现状,分析了技术上的优缺点,针对当前燃气计量收费的要求和特点,设计了以52系列单片机为控制核心,以IC卡为信息载体的智能IC卡燃气表。整个系统包含硬件的选择和制作、软件的设计和调试
2、,以及系统的软件和硬件的联合调试。硬件系统主要包括:52系列单片机、液晶显示、燃气流量信号的检测、电气阀驱动、存储器接口及看门狗、IC卡读写、电源检测等模块;软件主要包括:实时采集、正确计量、故障的查询、电源电压检测、掉电数据存储、阀门驱动、读写IC卡、报警显示功能等部分。系统的软件和硬件的调试表明系统实现了实时采集燃气流量信号、控制用户用气情况、正确计量、实时显示剩余气量并在剩余气量不足时进行声音报警、电源检测以及声音报警提示电池欠压、掉电数据存储功能、气量累积、阀门驱动等功能。关键词:预付费;燃气表;接触式;Abstract With the coming of information s
3、ociety, IC card technology becomes a hot spot in the field of information industry because of its widely application and vast product market. Meanwhile, the manual gas meter reading is still adopted in gas charging, which seriously affects the residents life. It is inconvenient, tiring and also with
4、 heavy workload, time-wasting, manpower-wasting, low efficiency, and disordered management, especially for the persons who dont pay their bills on time. Thus, the application of intelligent IC card has significant realistic meaning for the residents life as well as for the gas charging management.Th
5、is paper firstly analyses the present status of gas meter, the advantages and disadvantages in technology, then designs the intelligent IC card with the control core of 52 series SCM and supported by IC card. The whole system consists of the choice and production of hardware, the design and test of
6、software and co-test of hardware and software of the system.The hardware system mainly includes the followings: 5 2 series SCM, the 1iquid crystal display, the test of gas flow signal, memory interface, and watchdog, IC card read-write, power testing, etc. The software mainly includes the followings
7、: real time collection, accurate measurement, breakdown inquiry, power pressure testing, power failure data storage, valve actuation, read-write IC card, alarming display, etc.The testing of hardware and software of the system indicates that the system succeeds in real time gas collection signal, co
8、ntrolling the using status of the gas,accurate measurement, displaying the left gas volume at real time and voice alarming in the shortage of gas, power testing, voice alarming of low battery voltage, power failure data storage, gas accumulation, value actuation, etc.Key Words: prepayment; gas meter
9、; contact;毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名: 日 期: 指导教师签名: 日期: 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(
10、论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名: 日 期: 学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名: 日期: 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国
11、家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名:日期: 年 月 日导师签名: 日期: 年 月 日目录第1章 接触式预付费燃气表的研究意义11.1课题的研制背景11.2燃气计量收费的发展历程11.3产品市场及发展21.3.1国内外IC卡的应用现状及发展趋势21.3.2 IC卡燃气表的发展历史及国内外现状3第2章 接触式预付费燃气表的总体设计方案及原理42.1 方案比较42.2 接触式预付费燃气表的总体设计方案42.2.1
12、系统总体的控制过程42.2.2接触式预付费燃气表的控制算法52.3 接触式预付费燃气表的原理52.4 接触式预付费燃气表的功能5第3章 接触式预付费燃气表的硬件设计73.1 主要系统组成73.2 传感器的功能及其技术参数73.2.1概述73.2.2 工作原理、结构及选择计算83.3(RCV420)变换器的设计163.3.1 变换器的介绍163.3.2 工作原理173.3.3 注意事项183.4 A/D转换器的设计193.5 TLC549与AT89S52芯片的连接方法203.6 单片机的设计213.6.1 AT89S52芯片及片内功能213.6.2 AT89S52各引脚功能213.6.3 AT8
13、9S52最小应用系统设计233.7 储存器的设计243.7.1 AT24C02内部芯片结构及使用方法243.7.1 AT24C02与单片机连接253.8显示电路263.9 IC卡接口电路283.10 报警装置设置293.11 电磁阀电路设置30第4章 软件设计354.1主程序354.2 显示子程序354.3 IC卡读写程序364.4插卡中断374.5用气中断子程序374.6定时中断374.7气量处理子程序384.8掉电处理子程序384.9延时子程序384.10计数处理子程序39第5章 总结40参考文献41中英文翻译42致 谢65附录1程序清单67附录2硬件图8589第1章 接触式预付费燃气表的
14、研究意义1.1课题的研制背景 随着社会的进步,人民生活水平不断提高,城市管道燃气已经逐渐进入千家万户。据不完全统计,截至2000年,我国城市燃气用户已经达到了1200万户,其中北京56万户、上海114万户、重庆80万户、武汉30万户。随着大西北“西气东输”计划的正式启动,管道燃气已成为城镇居民的主要生活用燃料,管道燃气己经和水、电一样成为城市的基础设施。近年来,随着信息技术的高速发展,IC卡技术以其广泛的应用领域和巨大的产品市场成为近几年来我国信息产业的一大热点。智能型水表、电表等民用产品相继进入到人们家庭,极大的方便了家庭用户和物业管理部门。 随着信息化的到来,城市管道燃气计量仪表的发展相对
15、落后,大部分地区仍然采用传统的容积式燃气表,它只能显示用户累计用气量,燃气管理部门需要派抄表人员按月到每家用户进行抄表,然后再计费、收费。采用这种方式,严重影响居民生活,抄表既麻烦又劳累,收费时间长,人力浪费严重;另外居民交费不方便,收费也不易管理,并且效率低,特别是对欠费者难以限制。因此,燃气销售管理部门和城镇居民迫切要求改变目前的收费方式,而采用IC卡预付费燃气表是解决上述问题的有效方法。 IC卡燃气表是近十几年发展起来的新型燃气表,目前市场上已有相关产品,全国已有近数十家生产、研发企业。它主要由如下几部分组成:低功耗单片机、燃气计量电路、低功耗阀门、电源电压检测电路、燃气流量检测电路等。
16、与传统的容积式燃气表相比较,它更具备了记数准确、自动进行阀门处理、识别非法操作并进行处理、电源欠压及掉电处理以及数据显示与声音提示报警等功能。另外,随着国家“金卡工程”的深入开展,从根本上解决了上述收费方式存在的问题,兼顾了企业和用户的利益。因此,智能IC卡燃气表具有广阔的发展前景。本课题的提出也具有了十分重要的意义。1.2燃气计量收费的发展历程自从有了燃气计量仪表以来,国内外多年来一直是采取极为原始的查表收费的模式,即由查表员入户查表计费,然后再由收费员入户收费或将帐单送到用户通过银行进行结算。我国自从一百年前上海使用燃气以来,至今基本上是一直沿用该种计费方式。随着人们住宅条件的不断改善,使
17、用燃气已成为新建住宅的必备设施,以往的查表收费方式存在的弊端越来越突出,主要表现为:(1)入户困难。由于社会的发展,居民生活水平的不断提高,人们越来越重视隐私权,越来越讲文明;人员流动性大,查表收费只能在早、晚居民休息时间,特别是夏季入户查表,给用户带来极大不便。因而查表收费率要达到企业要求很 难,企业资金回收困难。(2)生产企业管理费用过高。据有关资料统计,100万燃气用户,查表和管理人员约需6001000人,年费用1000万元左右,增加了相应的生产成本。(3)费用流失不好控制。用户和收费人员窃气、作弊、拒交费用时有发生,造成燃气费少收、漏收,费用流失严重。如日供气100万m3能力下,收费率
18、提高一个百分点,每年就可征收365万立方米的燃气费。而实际上少收、漏收费远高于此。(4)查表收费人员工作条件差,效率低,劳动强度大。据调查,平均每人每天入户数高达130多户,每月26003000块。现行收费大多人工计费,手工结算,效率低,误差大,已不适应企业管理现代化的要求。 为了解决上述问题,人们一直在努力地寻找更好、更合理的收费方式。目前,许多发达国家是在采用遥读方式读取用户用气量后,到银行通过帐户进行结算,彻底解决查表收费问题。在美国等国家多半是采用无线遥读方式,而在欧洲许多国家采用的是有线集中读取,用户在银行结算的方式。近几年日本等国家又发展了通过电话线采集用户消费量,银行结算的方式,
19、与欧美等国家相比技术上有一定的优势,具有遥读和遥控双向功能,且方便、准确。目前,我国燃气的收费正从人工抄表收费方式向IC卡收费方式过渡,由于我国人口众多,再加上工作繁忙,从安全角度考虑,各楼宇大多都装有防盗门,人工收费非常不便,而管理部门还不具备资金和技术实力来进行网络化的自动抄表收费管理,因此,IC卡收费方式恰好成为最佳选择。1.3产品市场及发展1.3.1国内外IC卡的应用现状及发展趋势IC卡是一种集成电路卡,是英文Integrated Circuit(集成电路)卡的缩写。它是伴随着社会对信息安全性和存储容量的要求日益提高以及半导体技术的迅速发展应运而生的,是一种将存储、加密、处理能力的集成
20、电路芯片嵌装于塑料基片上而制成的一种卡片。IC卡分为仅能存储信息的被动式存储卡和既能存储信息又能处理信息的主动式智能卡两大类,具有存储容量大、体积小、保密性强等特点。IC卡的概念是20世纪70年代初提出来的,自问世以来快速发展。据不完全统计,从1992年到2000年,国外IC卡的发行量由2.6亿张发展到20.6亿张。按应用类别上来看,其中电话卡占的比重较多。目前,国际上IC卡的应用已经进入高速发展的时期。世界上最早使用IC卡的国家应属法国,其应用主要在交通管理、高速公路管理以及地铁上。另外,韩国、新加坡、日本和美国等其他一些国家IC卡应用也发展快速,并应用日常生活的各个领域。作为金卡工程的代表
21、,IC卡技术无疑是当今世界最优秀的应用技术。我国政府提出的以“金卡工程”为代表的信息化应用工程,加速了我国向全球经济一体化迈进的步伐。IC卡技术的大力开发意义十分重大。目前在金融、交通、医疗、身份证明等多个行业己广泛应用IC卡,实现现金支付和存兑的电子化、公用事业预付费等功能。近年来,它又结合微电子技术,进一步提高了人们生活和工作的现代化程度。目前,我国的IC卡应用已不仅仅是银行业务与传统的通信功能,它也与其它产业联袂发展。它的付费功能可用于水、电、燃气、车船、电话、医疗、保险等领域。随着我国“金卡工程”的大力开展,IC卡在各行各业的应用越来越广泛,但是存在的问题也逐渐显露,其中很重要的一点就
22、是彼此之间互不通用,使得持卡人有诸多不便,也造成了大量的资源浪费,因此,“一卡多用”是以后的发展趋势,最终可实现资源共享,互通互联。1.3.2 IC卡燃气表的发展历史及国内外现状IC卡燃气表自产生以来,解决了许多实际问题,给人们的生活带来了很大改变,但是由于技术上的不成熟,再加上管理上的不完善,在应用过程中很容易出现计量误差,给一些早期的使用者带来了很大的经济损失,燃气用户在使用上存在担心,这就使得IC卡燃气表的推广举步维艰。 近些年,各燃气企业不断加大资金投入进行技术研发,使得IC卡燃气表的技术和质量得到了很大的提高,并且获得燃气公司和用户的认可,IC卡燃气表也得到了广泛的使用。 另外,国家
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 接触 预付 燃气 设计
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【w****g】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【w****g】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。