基于MSP430的智能IC卡水表控制器
脈沖檢測電路如圖4所示。利用4個(gè)呈環(huán)形均勻分布的干簧管進(jìn)行脈沖計數,當有磁鐵靠近干簧管時(shí),簧片吸合。此時(shí)只要將干簧管的一端接地,一端接入單片機的I/O口,將單片機的I/O口設置為中斷允許,隨著(zhù)葉輪的轉動(dòng),基表中的磁鐵也跟著(zhù)轉動(dòng),轉過(guò)一圈之后,四個(gè)干簧管分別吸合,I/O口通過(guò)中斷來(lái)完成4個(gè)計數,這樣即可完成脈沖的計數。
2 軟件設計
軟件主要涉及系統時(shí)鐘配置、IC卡與單片機通信、低壓檢測程序、E2PROM相關(guān)程序、報警程序、閥門(mén)控制程序、液晶顯示程序等,這里主要介紹脈沖檢測和通信模塊的程序設計。
2.1 脈沖檢測程序
脈沖檢測部分是水表的重要組成部分,主要用作流量的計量,水表的整個(gè)換算體系都是以此為基礎的,流量汁量是衡量水表性能的重要標志。脈沖檢測的原理是:當有磁鐵靠近干簧管的時(shí)候,干簧管的簧片吸合。根據當四個(gè)干簧管分別吸合一次,即表示水流過(guò)一圈(在本程序中設定當流過(guò)五圈表示1 m3水量),由此可以得到用水量。此時(shí)將累計用水量加1,并存入到E2PROM中。具體流程圖如圖5所示。
2.2 通信模塊程序設計
SLE 4442卡主要包括三個(gè)存儲器:256×8位E2PROM型主存儲器(地址0~31為保護數據區、32~255后24字節為應用數據區,該區數據讀寫(xiě)不受限制,擦除和寫(xiě)入受加密存儲器數據校驗結果影響)、32×1位PROM型保護存儲器(一次性編程以保護主存儲器保護數據區,防止一些固定的標識參數被改動(dòng),保護存儲器同樣受加密存儲器數據校驗結果的影響)、4×8位E2PROM型加密存儲器。讀卡和寫(xiě)卡流程如圖6和圖7所示。
3 結論
本文討論了以MSP430單片機為控制核心的IC卡智能水表控制器的設計方案,該控制器具有水量計量、換算充值、各種異常的檢查等功能,并帶有RF和M-Bus抄表的擴展接口。該系統實(shí)現了用水收費的電子化和智能化,改變了先用水后收費的不合理狀況,促進(jìn)了用水計量、收費的科學(xué)化管理。該裝置具有操作簡(jiǎn)單、低功耗、方便、可靠等特點(diǎn),具有良好的推廣使用前景。
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