难,方案一次之。Р从维护成本来看,方案二是由一个专用的网络系统组建而成,需要专业的网络技术维护人员,它的维护成本最高,方案一次之,方案三最低。Р从长期效益来看,随着技术的成熟,社会各行各业网络化进程的加速,方案二必定是今后的发展趋势,它所达到的效益最佳,方案三次之,方案一最差。Р综合考虑以上三种方案,根据现在的各种实际情况、现有技术水平和设计要求,我们选择了第三种方案基于89C2051单片机的IC卡智能水表系统来进行设计。Р3 IC卡智能水表的硬件设计Р本章是本文的核心内容,主要介绍的是系统硬件部分的设计,我们采用了模块化的设计方法,针对系统的工作原理和各个硬件模块的原理和电路进行了具体的介绍。还对各种器件的选择(如微处理器、传感器等)做了详细的分析。Р3.1 主系统的构成Р根据设计要求,所要设计的系统除了解决最基本的正常供水还应具有一定的智能功能。主系统的框架图如图3-1所示。由图中可以看出,系统由这样一些功能模块组成:微处理器、流量传感器、信号处理模块、IC卡接口电路、E2PROM数据存储电路、显示电路、报警电路、电源模块、电磁阀驱动电路以及其他辅助电路。所有模块的设计均考虑了低功耗的要求,本系统采用外接3节5号电池供电,内部采用超级电容作为备用。系统时钟采用外接晶振方式,约为6MHz。Р 图3-1 主系统框图РIC卡智能水表工作原理:首先由用户购买IC卡(即用户卡),并携IC卡至收费工作站交费购水,工作人员将购买水量等信息写入卡中。用户将卡插入IC卡水表,卡表内单片机识别IC卡密码并确认无误后,将卡中购买水量与表内剩余水量相加后,写入卡表内存储器,同时必须将IC卡内购水值清零。当用户用水时,由流量传感器采进来的信号以脉冲形式触发单片机的外部中断,换醒单片机,进行用水处理。Р用户在用水过程中,卡表内剩余水量相应减少。当剩余水量低于一定量,如5m3,卡表报警提示用户购水。
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