电气工程系毕业设计---基于单片机的低功耗智能IC卡电表设计

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1、 0 基于单片机的低功耗智能 IC 卡电表设计 1 低功耗智能 IC 卡电表 1 2012.3 目目 录录 第一章第一章 序言序言 错误!未定义书签。 第二章第二章 课题的目的课题的目的 . 错误!未定义书签。 第三章第三章 电表的发展及电表的发展及 ICIC 卡的介绍卡的介绍 . 错误!未定义书签。 3.1 电表概述 错误错误!未定义书签。未定义书签。 3.2 电能表在我国的发展情况 错误错误!未定义书签。未定义书签。 3.3 我国电能表收费和管理现状 错误错误!未定义书签。未定义书签。 3.4 IC 卡技术. 错误错误!未定义书签。未定义书签。 第四章第四章 智能智能 ICIC 卡电表的硬

2、件组成卡电表的硬件组成 . 错误!未定义书签。 4.1 IC 卡电能表的工作原理. 错误错误!未定义书签。未定义书签。 4.2 IC 卡电能表的总体设计. 错误错误!未定义书签。未定义书签。 4.3 系统主要元器件的选择及硬件组成 错误错误!未定义书签。未定义书签。 4.3.1 电能计量芯片的选择. 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 4.3.2 微控制器 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 4.3.3 IC 卡的选择 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 4.3.4 EEPROM 电路 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 4.3.5 LCD 显示电路 . 错误错误! !未定

3、义书签。未定义书签。 4.3.6 继电器控制电路. 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 4.3.7 电源电路. 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 第五章第五章 智能智能 ICIC 卡电表的软件组成卡电表的软件组成 . 错误!未定义书签。 5.1 内存单元分配说明 错误错误!未定义书签。未定义书签。 5.2 主程序及部分子程序框图 错误错误!未定义书签。未定义书签。 第六章第六章 总结总结 错误!未定义书签。 6.1 全文总结 错误错误!未定义书签。未定义书签。 6.2 发展方向 错误错误!未定义书签。未定义书签。 致谢致谢 错误!未定义书签。 参考文献参考文献 错误!未定义书签。 附

4、录附录 程序程序 错误!未定义书签。 2 基于单片机的基于单片机的低功耗智能低功耗智能 IC 卡电表卡电表的设计的设计 摘要:低功耗智能 IC 卡电表是自动计量并显示通过电能累计值、金额消耗值的 一种功耗较小的表计，它以 IC 卡为收费媒介，以单片机为微控制中心。 本文从传统电表的原理和特性出发，设计出了智能 IC 卡电表，传承了传统电 表的计量电量方式，充分利用现代高科技手段，弥补了传统电表要人工抄写费时 费力低效率又低准确率的不足，采用低功耗芯片来实现节省能源的利用，容易实 现对电能的计量、收费、监视、控制和管理。在整个智能 IC 卡电表的系统硬件结 构设计上，采用模块化的设计方法，以速度

5、快、功耗低、体积小的 AT89C2051 单 片机为核心，利用数字处理运算的 AD7750 实现电能采样，将集看门狗、电压监控 和串行 EEPROM 三种功能于一身的可编程电路的 X5045 做存储器以加密的 SLE4428 IC 卡做收费媒介以低功耗多功能通用型 8 段式液晶显示模块 LCM103 做显示单元， 具备完成自动计算用电量、自动计算用电金额、自动拉闸断电、自动读写 IC 卡上 的数据的功能，是一种智能化电表。此表广泛应用于社会生活的各个领域，具有 很大的发展前景。 关键词：低功耗 智能 IC 卡电表 电能采样 单片机 3 低功耗智能 IC 卡电表 3 第一章第一章 序言序言 长期

6、以来，我国生产的交流电表均为感应式机械电表，几十年来不得不采用 人工抄读电表的原始方式。目前全国大部分电力公司、电业局完成了用电营业计 算机管理系统的开发和应用。但作为用电管理最重要也是最基础的用电数据仍采 用原始落后的人工抄收的方法，不但劳动强度大、效率低，而且还会存在抄表不 到位、估抄、漏抄、错抄、错算及抄表周期长等问题，对窃电的防治更无从谈起 在社会走向信息化，网络化，电力系统大踏步现代化的今天，手工抄表更是与无 人值班等高度的自动化形成了鲜明对比，成为制约供电系统现代化管理的一大障 碍。就系统的完整性而言，电力系统从发电，配电，传输一直到区域变电所已基 本实现网络化管理，而唯独用户终端没有和网络连接上，造成了系统的不完整， 直接或间接的影响了系统潜能的发挥。正是由于以上背景，智能 IC 卡电表应运而 生。而 IC 卡作为一种高效、安全、方便、实用的新型信息载体，正以不可抵挡之 势风靡世界，科技界对采用 IC 卡技术的智能水表、煤气表、热量表及电能表进行 了广泛的研究，并取得了很大的进步，使得这些技术越来越成熟。 智能 IC 卡电表不但能实现用电收费的电子化，而且还改变了先用