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摘 要
本设计采用了MCS-51系列单片机中的89C51为主要CPU，设计实现智能IC卡燃气表的一些相关的技术参数，如：最小读数：0.1L，工作温度：-5℃～+50℃，计量范围：0.025～4m3 /h。而主要注重对其流量的检测并加以显示。该设计主要采用了MCS-51系列的单片机作为主要的芯片，通过传感器对燃气流量的测定，将其转变为相应的脉冲信号，这个脉冲信号经过A/D转换和D/A转化之后产生一定的电压信号，同时会将起初的脉冲信号所代表的流量显示出来。这样，我们通过观察显示出来的数据和所要实现的参数进行比较之后，就可以知道燃气管道中流过的燃气是否在所要求的范围之内，进而通过D/A转换后的电压信号来来带动执行机构（如调节阀），来改变燃气的流量大小，如此反复多次的调节后，最终可以实现该设计的相关的技术参数要求。本设计采用了ADC0809和DAC0832做相应的A/D转化和D/A转化，转化的速度快容易掌握，误差小，可靠性高，并采用相应的PID控制法来实现。
关键词：IC卡、显示、流量。
Abstract
This design adopted the single a related technique in some for is main CPU, design realizing intelligence IC card spirit form parameter in serieses MCS-51s, such as:The least reads the number:0.1 L, working temperature:-5℃ to+50 ℃ , calculate the scope:0.025 to 4 m3s/ h.But make a point of primarily with as to it's the examination of the discharge and take into the manifestation.The single a machine that should design to adopt serieses MCS-51s primarily conduct and actions main a measurement for, passing spreading feeling machine to the current of air measuring, its change is homologous pulse signal, this pulse signal through A/ D conversion with D/ A conversion after produce the certain electric voltage signal, will show the inceptive pulse signal a discharge for representing to come out at the same time.Like this, we pass the observational the data that manifestation come out with after a parameter for wanting realizing proceed comparison, can know the windpipe a midstream over of the spirit of whether in a scope for requesting inside, then pass the electric voltage signal that D/ A convert empress to come to arouse to carry out the organization( if regulate the valve), change the discharge size of the spirit of , like this again and again many times after regulating, the related technique parameter request that it is an end shoulding design to realizing.This design adopts the ADC0809 to do with the DAC0832 the homologous A/ D converts to convert with the D/ A, the speed that convert is quick, controling easily, the error margin is small, the dependable is high, combining the PID of the adoption cowgirl control calculate way to realize comparison.
Keywords: The card of IC, manifestation,Discharge
目 录
摘 要..... I
Abstract.. II
1. 绪论..... 1
1.1引言..... 1
1.2 IC卡的发展现状及其应用领域 1
1.3 智能IC卡燃气表存在的技术问题..... 2
1.4 本文的主要内容及方案论证 4
1.4.1 主要内容..... 4
1.4.2 方案论证..... 4
2 智能IC卡燃气表的硬件设计..... 5
2.1 智能IC燃气表系统的整体介绍 5
2.1.1 系统总体的控制过程..... 6
2.1.2 系统局部的控制过程..... 6
2.2 智能IC卡燃气表系统的硬件组成..... 6
2.2.1 89C51单片机管脚特性及相应参数..... 6
2.2.2 传感器的功能及其技术参数 7
2.2.3（RCV420）变换器功能..... 8
2.2.4 ADC0809芯片引脚功能及其与MCS-51的接口方式..... 12
2.2.5 DAC0832芯片管脚功能及与MCS-51的接口方式..... 16
2.2.6 LED显示部分..... 20
2.2.7 89C51最小应用系统设计 24
2.2.8 报警装置设置..... 24
3 智能IC卡燃气表的控制算法..... 26
3.1 引言..... 26
3.2 PID控制算法的应用及其控制器的设计..... 26
3.3 标准数字PID控制算法..... 28
3.4 增量型PID算法的优点..... 29
3.5 PID算法的改进..... 29
3.6 数字控制器的直接设计步骤 30
3.7 本章小节..... 31
4 智能IC卡燃气表的软件设计..... 33
4.1芯片间的通讯方式..... 33
4.2 控制系统软件设计..... 33
4.2.1 主程序..... 33
4.2.2子程序..... 34
4.2.3 控制算法程序..... 36
参考文献..... 38
附录A 程序清单..... 39
1. 绪论
1.1引言
IC卡燃气表即IC卡膜式智能型燃气表的简称。是近十几年发展起来的新型燃气表，它是以膜式燃气表为基表，加装电子控制器所组成的一种具有预付费功能的燃气计量装置。一般由计量传感器电路、微功耗单片机、微功耗阀门、电压测试电路、防窃气电路、流量监测等部分组成。具有精确记数功能、功能卡传输媒介功能、阀门自动处理功能、非法操作处理功能、欠压处理功能、掉电处理功能、数据下载功能、数据显示与声音提示功能等。IC卡燃气表基本解决了气费收费难的问题，同时，随着时代的进步、居民民主意识的增强、生活水平的提高，也要求改变过去落后的上门抄表收费问题，IC卡技术的推广应用，从根本上解决了上述问题，兼顾了企业和用户的利益。对燃气企业来说：一是解决了入户抄表难的问题；二是解决了催费收费难的问题；三是解决了企业和用户的纠纷问题。对用户来说：一是消除了抄表人员的打扰和时间预约问题；二是用气自由；三是消除了地方性收费方式的约束限制。既方便了用户，也减轻了企业负担和诸多难题，简化了操作程序，促进了社会发展，提高了人民群众的生活质量，降低了企业的经济成本，IC卡燃气表是今后的发展方向。
“金卡工程”是1993年由江泽民总书记亲自提出、以电子货币应用为重点而启动的各类卡基应用系统工程。它涉及众多部门，是一项跨部门、跨地区、跨世纪的庞大社会系统工程。当前，随着国家“金卡工程”的深入开展和开发大西北“西气东输”计划的正式启动，智能IC卡燃气表已呈现出十分广阔的应用前景。本设计将介绍该产品的核心技术---基于MCS-51单片机的智能IC卡燃气表电控系统设计，论述了智能IC卡燃气表的控制方式、电控系统的硬件电路构成、数字PID控制算法、软件设计及应用情况。
