智能IC卡燃氣表控制裝置

論文編號:ZD1280  論文字數:21067,頁數:54   附原理圖 

制冷機溫度控制系統摘   要
 隨著金卡工程的推廣，IC卡作為其中的主要代表，得到了迅速發展。IC卡應用于城市管道燃氣中，主要目的是實現燃氣的預付費業務。IC卡燃氣表的使用，改變了舊的抄表和收費的管理方式，實現了預付費計算機管理，用戶的自我管理和燃氣表自動計量收費。這既是IC卡技術實際應用的進一步探索，也是燃氣收費管理方式的改革。
 本文對智能IC卡燃氣表控制裝置的組成、功能及技術要求進行了理論上的分析和技術上的應用研究，設計依據低成本，高可靠性的原則完成了以下工作：
 （1） 用功耗低、價格便宜的PIC系列單片機作為控制裝置的核心，控制裝置的硬件電路實現了脈沖采集、數據存儲、電機閥驅動控制、IC卡讀寫、電源檢測以及聲音報警和LCD液晶顯示等功能。
 （2） 模糊控制原理解決了電機閥的控制問題，軟件設計中均采用模塊化設計結構，完成了燃氣表的記費功能以及故障的查詢和處理。
 本裝置同樣適用于各類水表、電表等其它流量計量裝置中，如在此基礎上做進一步的改進，將更具有經濟性和實用性。
 

關鍵詞   PIC單片機；燃氣表；IC卡；電機閥；模糊控制

The design for electrical system of pre-payment gas meter with smart-card
ABSTRACT
Along with the expansion of the golden card engineering, the IC card conduct and actions among them main representative ,got the quick development. The IC card mainly is used for in the piping in the city，that the main purpose is a realization prepayable gas meter. It changed the old charges method, carried out the forerunner's calculator management, the customer can carry on the management by one's own, gas meter can manage the charges automatically. This project does research on Intelligent Card and gas meter control device which is the further explored to the practical application of IC technology and is also a reform in management system of gas charge.
 This project makes theoretical analysis and does technological applicable research on the structure, function and demand of technology on control device of IC for gas meter. According to the principle of lower cost, higher reliability, the design completes much work. The contents of project are as follows:
 (1) PIC Micro-controller which is lower-power and lower price is the core of control device. The whole circuit realizes the functions of collecting pulse, keeping data, driving electric machinery valve, reading and writing IC, detecting power supply, sound alarm and liquid crystal display.
 (2) The theory of fuzzy control resolves the control of electric machinery valve. The software design that is the module structure realizes the function of gas meter counting, inquiring and dealing with the malfunction.

 Keywords   PIC micro-controller   Fuel Gas Meter  Intelligent Card Electric machinery   Fuzzy control

 目   錄
第一章  緒論 1
1.1  課題背景 1
1.2  課題目的和意義 1
1.2.1  燃氣表的管理和收費方式 2
1.2.2  國內外采用的管理和收費方式 2
1.3  本文的主要工作和研究內容 3
第二章  系統總體設計 4
2．1  硬件總體框圖 4
2.2  各模塊部件的主要功能及技術要求 4
2.2.1  燃氣表 4
2.2.2  電機閥 5
2.2.3  顯示器 6
2.2.4  信號檢測 6
2.2.5  用戶IC卡 6
2.2.6  數據存儲 6
2.2.7  電池艙 6
2.3  裝置的功能 6
2.3.1  燃氣表預付費及用氣量控制功能 6
2.3.2  提示及防止竊氣功能 7
2.3.3  數據保持與恢復功能 7
2.3.4  氣量累計功能 7
2.3.5  電源電壓檢測功能 7
2.3.6  低電壓和低功耗 7
第三章  IC卡的芯片技術 8
3.1  芯片的引腳配置 8
3.2  芯片特點 8
3.3  芯片邏輯圖 9
3.4  SLE4442工作原理 9
第四章  電機閥的模糊控制系統 16
4．1  電機閥模糊控制系統的組成 16
4.1.1  被控對象 16
4.1.2  執行結構 17
4.1.3  控制器 17
4.1.4  輸入/輸出(I/O)接口 17
4.1.5  測量裝置 17
4.2  電機閥模糊控制器 17
4.2.1  電機閥模糊控制器的組成 18
4.2.2  電機閥模糊控制器的設計 18
4.3  電機閥模糊控制系統的特點 20
第五章 裝置的硬件電路及其實現 21
5.1  單片機的選取 21
5.2  電機閥驅動電路 23
5.3  存儲器接口電路 23
5.4  IC卡讀寫電路 26
5.5  液晶顯示及聲音報警電路 29
5.6  傳感器信號檢測電路 30
5.6.1  傳感器 30
5.6.2  流量信號檢側 31
5.7  電源檢測電路 32
第六章 軟件設計 33
6.1  裝置的初始化及主程序 33
6.2  IC卡檢測 34
6.3  電源電壓檢測 35
6.4  燃氣表的脈沖檢側 35
6.5  中斷服務子程序 36
第七章  總  結 37
參 考 文 獻 38
附錄A  IC卡燃氣表模糊控制系統硬件原理圖 40
附錄B  程序清單 41
致   謝 54