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1、目 录一、引言5二、预付费电度表的工作原理6三、方案论证73.1电流电路73.1.1电流电路工作原理 73.1.2软件调试73.2电压电路83.2.1电压电路工作原理 83.2.2软件调试83.3功率因数电路93.3.1工作原理93.3.2软件调试93.4 IC卡电路 113.4.1 IC卡电路工作原理123.4.2软件调试123. 5显示电路133.5.1软件调试133. 6报警电路143.6.1软件调试143. 7数据保护电路153.7.1工作原理153.7.2软件调试163. 8软件设计163.8.1主程序框图183.8.2中断框图19四、单片机功能简介194.1引脚介绍194.2引脚接
2、线图204.3晶体接线图204.4上电复位电路214.2控制引脚图21五、安装调试23六、结论25七、致谢29八、参考文献30IC卡表预付费电度表- - 2引 言在房地产市场日益理智的今天，购房者对楼盘物管质量越来越重视。被广州、北京等城市高档楼盘、办公大厦、公建设施率先采用的智能 IC卡表预付费系统，从源头避免了业主之间、业主与物业公司之间、业主与水电气供给部门之间的矛盾。由于多种原因，水、电、气往往出现跑、冒、滴、漏现象，为此而产生的业主与业主之间、业主与物业公司之间、业主与水电气供给部门之间的纠纷，甚让开发商特别是物管部门、水电气供给部门感到头疼。从源头上提高楼盘智能化水平，无疑会避免产
3、生这类矛盾。房地产市场竞争比较激烈的广州、北京等城市，正是从提高楼盘智能化水平、减轻来自市场的压力和社会矛盾出发，率先在某些高档楼盘、高档办公大楼、公建设施中采用了智能 IC卡表预付费系统。如著名的珠鹰大厦、碧桂园凤凰城、珠江别墅等著名楼盘，中国南方航空公司、广州白云国际机场等工程，广州军区司令部、陆军总医院、广东工业大学、广州商学院等部队、院校，均通过采用智能IC卡表预付费系统，极大地促进了管理水平，提升了品位。智能 IC卡预付费电表的成功推广应用，达到了控制和节约的双重效果，改革了沿袭几十年的消费模式，即先用电后付费的模式，而以先充值购电后消费的模式取而代之。作为使用者，用数一目了然，不再
4、和邻里发生用量上的矛盾，还做到了即时控制；作为管理者，解决了抄表难、算帐麻烦、收费难等一系列令人头痛的难题；作为新楼盘的开发者，智能 IC卡表的应用，作品将锦上添花，增加卖点，提升品牌价值；作为电供给部门，将先行回收投资，提高管理效能，利国利民利业；如果集体消费群体，智能 IC卡表的应用，将使管理者不再为收费为难，不再为分摊劳神，省心省力，事半功倍。IC卡表预付费电度表- - 3预付费电度表的工作原理智能 IC卡预付费表作为一种新一代智能计量收费系统，由以下几部分组成：1.售电卡售电卡(1C 卡)中的数据用密码加密，采用一表一卡。卡内的数据由供电部门的售卡系统写入、电度表具有对电卡回写的功能，
5、当用户将卡插入表内，表正确识别密码后，读入购买电量，然后再将零回写给电卡。当表显示完后用户即可取出电卡，用户的电卡只能在自己的表上使用，在其它表上不能使用。 2.信息显示电度表采用三位 LED显示，最大显示 99.9kW.h，用电时倒计数，通过 LED可显示表中的电量和状态。21 剩余电量显示剩余电度数指表还可以使用的电度数，每用去一度电，剩余电度数减一，每次购电后：表内剩余电度数=当前剩余电度数+本次所购电度数。当最后一次读卡与表中剩余电量之和，电表显示 XX。X，表示电量溢出，并且此次读卡无效，电卡内存储电量值不变。当表内剩余电度数4DH偏移量 2度CLR CSUBB A,4CHMOV 4
6、DH,ALCALL A2_10LCALL LEDBCOSP3: MOV TH0,#0MOV TL0,#0;BMM1: SETB TR0LCALL I_INTLCALL DISPLAYBMM2: LJMP BBIC卡表预付费电度表- - 93.4 IC卡电路 3.4.1 IC卡电路工作原理图图 4本系统采用 SIEMENS产品的 SLE4442IC卡。3.4.2软件调试;CARD插入识别;OUT1: SETB K_42 ;IC插入识别JNB K_42,MOUTLCALL T10JNB K_42,MOUTCLR EAMOV R7,#200T2SEC: LCALL T10CPL SDADJNZ R7
7、,T2SECLCALL CARDFOUT: JNB F0,MOUTCLR EASETB J ;关继电器MOV 43H,#36H ;24C021读写故障显示MOV 44H,#36H ;三三三.MOV 45H,#36H ;IC卡表预付费电度表- - 10LCALL DISPLAYLJMP FOUTMOUT: LCALL DISPLAYLJMP MAIN3. 5显示电路3.5.1显示电路图 图 53.5.2软件调试;动态显示子程序;DISPLAY: MOV P0,#0FFHCPL SDASETB P2.5 ;动态显示CLR P2.6CLR P2.7MOV P0,45HLCALL T1_7CLR P2
8、.5MOV P0,#0FFHSETB P2.6MOV P0,44HLCALL T1_7CLR P2.6IC卡表预付费电度表- - 11MOV P0,#0FFHSETB P2.7MOV P0,43HLCALL T1_7CLR P2.7MOV P0,#0FFHSETB P2.5RET3. 6报警电路3. 6.1报警电路图图 63.6.2软件调试;判断电度=0 度?;MAIN: MOV P3,#0FFHMOV R7,#04MOV R0,#24HM: CJNE R0,#00,STRINC R0DJNZ R7,MCLR EASETB J ;关继电器MOV 43H,#7FH;声音报警;IC卡表预付费电度表
9、- - 12MOV 44H,#7FH;声音报警;MOV 45H,#40H ;DISPLAY 0.M1: LCALL DISPLAYLJMP SECOUT3. 7数据保护电路3.7.1工作原理图图 7 把 IC卡中的电度数读出并存入 24C021中保存，数为防止错误码发生，需要反复四次读取。3.7.2软件调试;四位电度数存入 24C021并校验;CPL SDALCALL WRITE_THANC11: MOV 40H,24HMOV 41H,25HMOV 42H,26HLCALL LEDMOV 29H,#15 ;拔卡后显示 15SLCALL DISPLAYSETB K_42JB K_42,C11IC
10、卡表预付费电度表- - 13LCALL T10JB K_42,C11AJMP CARD_EXITCOUT: MOV 43H,#39HMOV 44H,#39HMOV 45H,#39H ;IC卡操作失败显示-1-1-1.MOV 29H,#15LCALL DISPLAYCLR F0CLR RESTCLR CLK_42CLR IOSETB K_42JB K_42,COUTLCALL T10JB K_42,COUTCARD_EXIT: RET3. 8软件设计3.8.1主程序框图IC卡表预付费电度表- - 14数 据 初 始 化电 压 模 块电 流 显 示 模 块N判 断 显 示 按 键电 度 数 显 示
11、 模 块Y判 断 电 度 =0?判 断 显 示 按 键判 断 有 卡 插 入 ？电 流 模 块显 示 模 块读 取 数 据YN NN延 时N断 电Y图 9IC卡表预付费电度表- - 153.8.2中断框图T0 中断计算功率因数T1 定时中断 15SIC卡表预付费电度表- - 16四、单片机功能简介AT89C51是一种低功耗/低电压、高性能的 8位单片机，片内带有一个 4K字节的 Flash可编程可擦除只读存储器，它采用了 CMOS工艺和 ATMEL公司的高密度非易失性存储器技术，而且其输出引脚和指令系统都与 MCS-51并兼容。片内的 FLASH存储器允许在系统内可改编程序或用常规的非易失性存
12、储器编程来编程。因此 AT89C51是一种功能强，灵活性高且价格合理的单片机，可方便地应用在各种控制领域。4.1引脚介绍图 10IC卡表预付费电度表- - 174.2接线图 图 114.3 AT89C51系列的功能部件 8位 CPU 4K bytes的片内 ROM，片外可扩展到 64K 128 bytes的片内 RAM，片外可扩展到 64K 2个 16位的定时器/计数器（CTC） 4个 8位并行 I/O口：P0、P1、P2、P3 1个全双工串行口，实现与 PC机的通讯 21 bytes 的专用寄存器（特殊功能寄存器，SFR） 5个中断源，可编程为 2个优先级 片内自带震荡器，只需外接石英晶体，可输出时钟 片内采用总线结构，采用单一的+5V 电源4.4 MCS51外接晶体的接法IC卡表预付费电度表- - 18图 124.5 MCS51上电复位电路图 13 高电平复位，RS
