非接触式IC卡工业水表及售水系统的設計與實現

简介：
本项目致力于设计并实现一种基于非接触式IC卡技术的新型工业水表及其配套售水系统。通过该系统，用户可方便地进行水量查询、购水操作等，有效提升了水资源管理效率和便捷性。 ### 非接触式IC卡工业水表及其售水系统的设计与实现 #### 摘要 本段落基于Freescale公司的MC9S08GB32和MC68HC908JL8单片机为核心，提出了一种非接触式IC卡工业水表及其售水系统的设计方案。该系统主要包括非接触式IC卡读写卡器、售水系统软件以及非接触式IC卡工业水表三大部分。本段落着重介绍了工业水表的功能、硬件设计与软件设计，并对其关键实现技术进行了深入探讨。同时，也简要介绍了读写卡器及售水系统软件的设计思路。 #### 1. 引言 近年来，随着科技的进步和社会的发展，智能IC卡的应用越来越广泛。特别是在水表行业，传统的机械式工业水表正逐渐被嵌入式的智能IC卡水表所取代。这种新型的水表不仅简化了水资源管理部门的工作流程，而且提高了水资源的利用效率，促进了水资源的科学管理。非接触式IC卡工业水表作为一种创新性的解决方案，能够有效解决传统抄表和收费问题，采用预付费模式实现“先付费再用水”，降低了人力成本，提高了工作效率，并鼓励用户节约用水。 #### 2. 设计概述 ##### 2.1 基表 基表是安装在水管上的核心设备，用于记录用户的用水量。它能够实时更新剩余水量、报警水量和透支水量，并根据这些数据控制送水阀门的开关。此外，基表还会定时更新记录在FLASH中的水量信息，确保数据的准确性。 ##### 2.2 刷卡机 刷卡机与基表相连，负责信息显示和处理购水操作。它能够显示用户的剩余水量和系统当前的工作状态，并为基表和自身供电。刷卡机是用户与系统交互的主要界面之一。 ##### 2.3 读写卡器与售水系统软件 读写卡器和售水系统软件供水资源管理部门使用。售水系统能够完成用户开户、购水、注销账户等操作，同时提供日、月、年报表以及一些特殊功能，如用户过户。该软件内部包含多个数据库，用于记录用户的详细信息。 #### 3. 工作原理 用户首先需要前往水资源管理部门购买非接触式IC卡并进行开户或充值。售水系统将相关信息写入IC卡中。之后，通过在刷卡机上刷此卡来完成身份验证和购水量的累加操作。用水过程中，卡片内剩余水量会随着实际用水量而减少；当剩余水量降至报警水平时，系统发出警告；若继续使用至透支水平，则阀门自动关闭停止供水。 #### 4. 关键技术 ##### 4.1 硬件设计 ###### 4.1.1 刷卡机硬件设计 - **稳压电源电路**：此模块提供整个系统的电力供应，包括给刷卡机供电以及为基表的电池充电。考虑到可能出现的市电中断情况，刷卡机还具备报警和故障提示功能。 - **汉字点阵LCD**：采用122×32点阵液晶显示屏以显示两行信息，方便用户查看水量余额及其他状态信息。 - **IC卡读写模块**：用于实现非接触式IC卡的读写操作，确保数据的安全性和准确性。 - **MCU（微控制器）**：选用Freescale公司推出的高性能8位MCUMC9S08GB32作为核心处理器，能够高效处理各种指令和数据。 该系统极大地改善了水资源管理和利用效率，并为用户提供了一个更加便捷、高效的用水环境。随着技术的不断进步和发展，这种智能化水表系统将会更完善地服务于社会。