基于单片机的TM卡水表控制系统设计
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2020-10-20
20:07:07
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基于单片机的基于单片机的TM卡水表控制系统设计卡水表控制系统设计
随着我国信息产业的飞速发展，金卡工程的全面实施，自来水收费管理也必将朝着电子化、信息化方向发展。
本文以TM卡式智能水表控制系统为研究对象，详细论述了TM卡水表的设计和实现，系统地介绍了基于单片机的
TM卡水表控制系统的硬件结构和软件实现，采用软硬件结合的技术，提出了系统的抗干扰措施。
1 引言引言
随着社会科学技术的高速发展，资源短缺现象日益严重，尤其是与人类生存息息相关的水资源。随着我国信息产业的飞速
发展，实现自来水收费管理的电子化、信息化及网络化已成为可能。
2 智能水表控制系统的总体结构智能水表控制系统的总体结构
智能水表控制系统具体实现水表的自动计量水流量、读写TM卡、控制阀门、显示报警等功能。控制系统电路由低功耗
图1 智能水表控制系统结构原理
当用户将含有购水量等信息的TM卡插入水表上卡座内时，控制阀在电控系统控制下开通供水通道。用户每用一个计量单
位（10升），计量电路便发出一组计量脉冲序列，该脉冲序列如经电控系统判定为有效，即可从已购水量中减去一个计量单
位。当剩余水量达到报警值时，液晶汉字显示“请购水”；当水量为零时，控制阀自动关闭，水路即被切断，此时用户须重新持
卡购水。在正常情况下，控制阀处于接通状态，只有当特殊事件发生时控制阀才从接通状态变为关闭状态。
3 智能水表控制系统的硬件设计智能水表控制系统的硬件设计
TM卡水表控制系统由低功耗单片机、流量计量电路、E2PROM存储电路、TM卡读写电路、LCD显示控制电路、阀门控
制检测电路、电压检测电路、实时时钟电路等组成。
1、单片机、单片机
作为TM卡水表控制系统核心部件的微控制器采用PHILIPS 51LPC系列中的P87LPC764单片机。这种单片机运行速度快、
编程灵活、低功耗，自带4K字节OTP程序存储器、128字节的RAM，32字节用户代码区可用来存放序列码及设置参数，并且
具有丰富的I/O功能和较强的中断能力，能够很好地满足TM卡水表控制系统高集成度、低成本、低功耗的要求。
2、、E2PROM存储电路存储电路
在智能卡水表控制系统中，信息的存储是非常重要的方面。因此，在本控制系统中，存储器采用2K容量的串行CMOS
E2PROM--CAT24WC02，它是低电压（1.8～6V）、低功耗、长寿命（一百万次编程和擦除周期）的器件，采用I2C总线数据
传输协议，使用方便。用来存储总购水量、总用水量、上次购水量、卡号、水表状态等信息。接口电路如图2所示。
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