单片机在智能IC卡燃气表中的应用

文章摘要：3.1 IC卡读写部分 当用户将含有购气量（以加密数值形式表示）的IC卡插入表内时，控制阀在电控系统控制下开通气路。用户每用一个计量单位，计量电路便发出一组等周期计量脉冲序列，该脉冲序列如经电控系统判定为有效，即可以已购气量中减去一个计量单位，并通过液晶模块显示表内剩余气量。当剩余气量为零时，控制阀自动关闭，气路即被切断，此时用户须重新持卡购气。在正常情况下控制阀处于接通态，只有当特殊事件发生时控制阀才从接通态变为关闭态。从IC卡读回来的信息，随之存入EEPROM存储器中，EEPROM存储器I2C采用24C01芯片，该芯片可以在无电源状态下长期可靠存储系统内重要数据，工作寿命可达

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3.1  IC卡读写部分　　

       当用户将含有购气量（以加密数值形式表示）的IC卡插入表内时，控制阀在电控系统控制下开通气路。用户每用一个计量单位，计量电路便发出一组等周期计量脉冲序列，该脉冲序列如经电控系统判定为有效，即可以已购气量中减去一个计量单位，并通过液晶模块显示表内剩余气量。当剩余气量为零时，控制阀自动关闭，气路即被切断，此时用户须重新持卡购气。在正常情况下控制阀处于接通态，只有当特殊事件发生时控制阀才从接通态变为关闭态。从IC卡读回来的信息，随之存入EEPROM存储器中，EEPROM存储器I2C采用24C01芯片，该芯片可以在无电源状态下长期可靠存储系统内重要数据，工作寿命可达106次。当用户卡插入系统时，卡内密码、卡号、购气量及用户用气记录等关键数据将以密文形式存储在24C01芯片中。

       3.2 电池电压检测、电池盒位置检测部分　　

       当电池盒中的供电电池的电压小于正常工作电压时，系统会自动提示用户要更换电池了，并且通过显示电路和报警电路告之用户；为有效保护系统电源，本电路可对电池盒位置进行高灵敏检测。当电池盒被拉开时，保护电路输出低电平，单片机监测该信号后，即控制阀门使其关断。直到电池安装好并将电池盒推入表内正常位置时，单片机才会再次控制阀门 使重新开阀供气。

       3.3 液晶显示及声光报警电路　　

       液晶显示电路可显示欠压、购气、关阀、卡误和气量五种信息状态及其任意组合。报警电路采用LED和蜂鸣器进行报警，由单片机控制发出声光报警。

       4  芯片特性　　

       SPMC65P2404A是凌阳公司(Sunplus)推出的8位工业控制单片机，最高工作频率为8MHz，工作电压2.5V~5V，有192字节的RAM和4K字节的OTP ROM，有23个可编程IO口，内置上/下拉电阻，8通道10位A/D转换器（100KHz），SPMC65P2404其他特性包括：　　

       ◆凌阳科技8位单片机　　　　☉182条指令　　　　☉11种寻址模式　　　　☉支持位操作（Set,Clear,Inverse,Test）　　

       ◆2个8位可编程定时器/计数器(可自动预置初始计数值)　　　　☉普通的定时/计数器　　　　☉具有8位捕获功能　　　　☉具有8位比较功能　　

       ◆2个16位可编程定时器/计数器(可自动预置初始计数值)　　　　☉普通的定时/计数器　　　　☉具有8或16位捕获功能　　　　☉具有16位比较功能　　　　☉12位PWM输出　　

       ◆中断方式　　　　☉支持IRQ和NMI中断　　　　☉4种外部中断　　　　☉11种内部中断　　

       ◆5种复位功能：上电复位、低电压复位、看门狗复位、外部复位及错误地址复位　　

       ◆支持3种时钟电路：晶体振荡器、RC振荡、外部时钟信号 　　

       ◆2种低功耗模式：Halt模式和Stop模式  　　

       ◆低电压监测(LVD)功能 　　

       ◆一个蜂鸣器驱动输出口　　

       ◆具有SPI总线　　利用这些资源就能够实现智能IC卡燃气表的功能。

       5  软件部分　　

       软件设计紧密结合智能IC卡燃气表的控制模式，充分体现了对IC卡信息读写、卡类型判断、计量信号判断与数据处理、电压监测与电源保护等功能，并在IC与信号安全性、软件运行可靠性及抗干扰等方面进行了精心设计。系统主程序框图如图4所示。

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