基于單片機(jī)的IC卡水表的設(shè)計論文

1、基于單片機(jī)的IC卡水表的設(shè)計摘 要智能IC卡水表是一種集計量功能和控制功能為一體的水量計量裝置，是一種利用現(xiàn)代微電子技術(shù)、現(xiàn)代傳感技術(shù)、對用水量進(jìn)行計量并能進(jìn)行用水?dāng)?shù)據(jù)傳遞與結(jié)算交易的新型水表。該水表的研發(fā)從根本上改變了自來水公司傳統(tǒng)的工作方式，形成了先買卡充值再用水的服務(wù)模式，有效的避免了水費的流失、為降低自來水公司經(jīng)營成本提供了先進(jìn)的管理手段，解決了長期困擾供水行業(yè)的水費拖欠問題，更重要的是使公民的用水觀念和供水部門的管理方式發(fā)生了根本改變。本次設(shè)計的智能IC卡水表系統(tǒng)利用單片機(jī)AT89C51作為主要芯片，完成了充值、扣費、復(fù)位等功能。顯示部分采用LCD12864液晶顯示器，能夠支持漢字和

2、數(shù)字輸出，簡單明了。鍵盤采用矩陣鍵盤模塊，輸入方便。IC卡采用了西門子公司的SLE4442邏輯加密卡。設(shè)計結(jié)果表明，此系統(tǒng)設(shè)計容易，結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，維修方便。本文詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的整體原理，分析了系統(tǒng)的硬件與軟件設(shè)計，并制作了實物。關(guān)鍵詞：單片機(jī)；IC卡；智能水表AbstractThe intelligent IC card water meter is a kind of water metering measuring function and control functions of the device, is the use of modern microelectronic te

3、chnology, modern sensor technology, '(new water meter card technology of the water metering and can use data transfer and settlement of transactions. Research and development of the water change water company the traditional working way fundamentally, formed the card to buy water service mode, i

4、n order to avoid water loss, provides advanced management method to reduce the water company operating cost, solve the problem of arrears of long-term problems in water supply industry water, more important is to make a fundamental change in the concept of water use and water supply departments of c

5、ivil management.The design of the intelligent IC card water meter system using single chip microcomputer AT89C51 complete recharge, fee deduction, reset functions. The display part using LCD12864 liquid crystal display, can support Chinese characters and the digital output, simple and clear. The key

6、board using matrix keyboard input module, convenient. IC card using SLE4442 logic encryption card Siemens ltd.Results show that, this system is easy to design, simple structure, low cost, convenient repair. This paper introduces the principle of the whole system, discusses the hardware and software

7、design of the systemand create the physical.Key words:microcomputer；IC card；Intelligent water meter49 / 54目 錄1緒論11.1 課題背景11.2 傳統(tǒng)水表11.2.1 傳統(tǒng)水表的主要結(jié)構(gòu)11.2.2 傳統(tǒng)水表的主要特點11.3 智能IC卡水表21.3.1 智能IC卡水表的主要特點21.4 IC卡的發(fā)展歷史31.5 研究容32 IC卡水表的整體設(shè)計52.1 系統(tǒng)的功能說明52.2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計52.2.1 IC卡選擇62.2.2 鍵盤選擇72.2.3 顯示器的選擇73 系統(tǒng)各模塊硬件電路

8、設(shè)計93.1 Protel電路原理圖設(shè)計軟件93.2 單片機(jī)部分123.2.1 單片機(jī)AT89C51介紹123.2.2 AT89C51主要管腳介紹133.2.3 芯片擦除153.3 時鐘電路和復(fù)位電路153.4 LCD12864液晶顯示電路163.5 SLE4442IC卡部分173.5.1 SLE4442IC卡的主要指標(biāo)173.6 鍵盤設(shè)計183.7 報警電路194 軟件設(shè)計204.1 主程序設(shè)計204.2 子程序流程圖214.2.1 充值程序流程圖214.2.2 用水扣費程序流程圖225 編程與系統(tǒng)調(diào)試245.1編程工具Keil245.1.1 uvision4集成開發(fā)環(huán)境介紹255.2 調(diào)試

9、結(jié)果265.2.1 實物調(diào)試265.2.2 上電選擇265.2.3 充值界面265.2.4 用水扣費狀態(tài)27結(jié) 論29致 31參考文獻(xiàn)32附錄A 英文原文33附錄B漢語翻譯39附錄C 主要程序44附錄D 電路原理圖481 緒論1.1 課題背景科學(xué)技術(shù)發(fā)展的腳步越來越快，加快了資源的消耗，特別是人們?nèi)粘Ｉ畋夭豢缮俚牡Y源。淡水資源對國家的發(fā)展也是極為重要的，但是，我國是世界上人均淡水資源最為匱乏的幾個國家之一。目前在我國600多個城市中有將近400個城市出現(xiàn)了供水不足的現(xiàn)象。節(jié)約水資源我們可以采取兩方面的措施，一是加大力度研發(fā)和推廣節(jié)水新技術(shù)；二是對用水進(jìn)行更加科學(xué)的管理。目前我國大部分城市

10、居民使用自來水，都是在區(qū)域性水站供水基礎(chǔ)上，逐步發(fā)展成為以單位住宅區(qū)或以樓棟、單元為一戶由自來水公司抄表收費的。此方式存在著工作量大，收費周期比較長，收費相對困難，效率低下等缺點。這種經(jīng)營模式已經(jīng)跟不上社會發(fā)展的腳步了。因此在某種意義上來說，加強(qiáng)用水科學(xué)管理成為了當(dāng)前的首要任務(wù)。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的逐步提高，智能化電子產(chǎn)品已逐步深入到每戶家庭，由此我們提出了IC卡智能水表的方案。1.2 傳統(tǒng)水表傳統(tǒng)水表經(jīng)歷了慢長的發(fā)展時間，它對改善人們生活、促進(jìn)科技進(jìn)步起到了無法估量的作用。直到現(xiàn)在依然被作為供水公司的主要經(jīng)營模式。1.2.1 傳統(tǒng)水表的主要結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)水表主要是由硬件構(gòu)成的，采用固

11、定方式確定的，這也是其能實現(xiàn)的功能比較單一。此種水表只具有統(tǒng)計流量和指針顯示用水量的功能，傳統(tǒng)水表一般都具有輸入信號接口、部處理電路和實時顯示三大部分。1.2.2 傳統(tǒng)水表的主要特點傳統(tǒng)水表的主要特點就是自成體系，自我包容，用戶無法對其進(jìn)行更改。傳統(tǒng)水表的功能也比較單一，它只具流量的采集和機(jī)械指針顯示用水量這鞋比較簡單的功能。而且，一臺普通傳統(tǒng)水表有相對獨立的特性，因此不能與其他的水表設(shè)備進(jìn)行互相通信，而且傳統(tǒng)水表的局限性很大，只能用于現(xiàn)場測量，測量結(jié)果不能處理、存儲、顯示。另外，傳統(tǒng)水表還存在無法升級換代，開發(fā)周期過長、經(jīng)費投入過大等缺點。隨著科技水平不斷的發(fā)展提高，人們對傳統(tǒng)水表也提出了更

12、高的要求：測量精度更高、可靠性好，自動化測量、實現(xiàn)智能化、小型化、使用更加的靈活方便、能夠方便的進(jìn)行升級，還要能同時對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、存儲和顯示，必須要具有和其他設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊的功能。這些新的高要求不但促使著要對傳統(tǒng)水表進(jìn)行不斷地改進(jìn)和發(fā)展，也必然會產(chǎn)生一種新型的水表智能水表。1.3 智能IC卡水表IC卡智能水表是一種利用現(xiàn)代傳感技術(shù)、現(xiàn)代微電子技術(shù)、智能IC卡技術(shù)對用水量進(jìn)行精確計量并將用水?dāng)?shù)進(jìn)行據(jù)傳遞以與結(jié)算的新型水表。1.3.1 智能IC卡水表的主要特點和傳統(tǒng)水表相比，IC卡智能水表具有以下幾個特點，也可以說是優(yōu)點。（1）以有效的解決一些技術(shù)上的問題。隨著水資源的日益緊，國家將會逐步

13、實行階梯式水價等較為復(fù)雜的用水管理模式，這樣可以有效地控制用水量，但是同時也對供水交易系統(tǒng)提出了更高的技術(shù)要求。如果采用傳統(tǒng)水表是無法解決這個難題的，而采用IC卡智能水表會很容易的解決這些問題。（2）改變了老舊的抄表收費模式。這種模式的改變其意義是巨大的。國城市規(guī)模在快速的擴(kuò)大，居民戶數(shù)也在迅速的增加，供水部門的工作量也會不斷的加大。繼續(xù)采用傳統(tǒng)水表將很難完成這項任務(wù)。因此大規(guī)模采用智能IC卡水表技術(shù)已成為發(fā)展的必然，通過IC卡進(jìn)行交易和結(jié)算，用戶可以自主的決定交費的時間和金額，增大了用戶的自主性，這是傳統(tǒng)水表所不具有的。（3）部門來說，可以實現(xiàn)先交費再供水的用水模式。采用傳統(tǒng)水表收取水費的做

14、法需要很大的工作量，不僅效率低，而且費時費力，還可能遇到用戶欠繳、遲繳或漏繳水費等問題。供水部門也會因“先供水后收費”的經(jīng)營模式而造成資金壓力，更為重要的是，隨著社會的發(fā)展，人們的家庭安全意識和隱私意識也隨之增強(qiáng)，這就使得入戶抄表和上面收費的做法逐漸受到抵制。而使用智能IC卡進(jìn)行交易結(jié)算，就可以輕易的解決這些可能引起糾紛的問題。（1）的飛速發(fā)展，供水行業(yè)也必將需要更高的科技技術(shù)進(jìn)行供水管理。如果繼續(xù)采用傳統(tǒng)水表，這個跨越基本是無法實現(xiàn)的，而采用IC卡智能水表，將為運用計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)代化管理奠定一個技術(shù)基礎(chǔ)。（2）統(tǒng)水表相比， IC卡智能水表具有成本低、可靠性高、使用壽命長與安全性好等優(yōu)點，也

15、不用擔(dān)心高故障率問題。IC卡智能水表的以上優(yōu)點，這會使IC卡智能水表逐漸被社會所接受并成為一種基本的配置。1.4 IC卡的發(fā)展歷史IC卡是集成電路卡Integrated CircuitCard的英文簡稱，有的國家也將其稱之為智能卡、智慧卡、微芯片卡等等。我國在1993年正式啟動以電子貨幣應(yīng)用為重點的“金卡工程”。于20世紀(jì)70年代誕生的IC卡，因其具有智能性與便于攜帶的特點開始在我國普與、發(fā)展，其發(fā)展勢頭相當(dāng)強(qiáng)勁，成為我國開拓更廣闊的電子市場的主要因素，從另一個方向帶動了經(jīng)濟(jì)的增長。雖然IC卡在我國的應(yīng)用發(fā)展已經(jīng)很快了，但是，目前我國IC卡的應(yīng)用領(lǐng)域還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠廣泛，應(yīng)用深度也遠(yuǎn)不與發(fā)達(dá)國家。隨

16、著智能卡行業(yè)的迅速發(fā)展和逐步成熟以與國家對智能卡行業(yè)的大力支持，國IC卡的生產(chǎn)和應(yīng)用展現(xiàn)出了突飛猛進(jìn)的發(fā)展勢頭?，F(xiàn)在IC卡已廣泛應(yīng)用于金融、社會保障、交通、電信、旅游、商貿(mào)、以與銀行賬戶管理等領(lǐng)域。最早的關(guān)于IC卡的設(shè)想是由日本人提出的。1969年12月本的有村國孝提出一種制造安全可靠的信用卡方法，并在1970年獲得該項的專利權(quán)，但那時叫ID卡IdentificationCard而不是IC卡。第二代IC卡是由法國的羅蘭·莫雷諾RolandMoreno在1974年發(fā)明的帶集成電路芯片的塑料卡片，并且取得了該項的專利權(quán)，這就是早期IC卡發(fā)展過程。第三代IC卡是法國布爾Bull公司在197

17、6年研制出世界第一枚真正意義上的IC卡。第四代，在1984年由法國的PTT與國際電工委員會的聯(lián)合技術(shù)委員會聯(lián)合為之制訂了一系列的國際標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)，在某些意義上極大的推動了IC卡的發(fā)展。本次設(shè)計，我要通過對SLE4442卡的應(yīng)用來實現(xiàn)一個簡單的IC卡智能水表的設(shè)計，為我們的日常用水提供方便。1.5 研究容在IC卡插入水表后后，系統(tǒng)通過LCD12864顯示金額，利用鍵盤輸入可以選擇充值還是用水，開啟用水功能后能實現(xiàn)1元/s扣除金額，操作完成后LCD12864可以實時顯示余額，并且可以通過加密碼（111111）來進(jìn)行充值。本次設(shè)計主要完成容如下：（1）基于AT89C51單片機(jī)完成IC卡智能水表的設(shè)計（2

18、）用PROTEL軟件完成電路原理圖的繪制（3）利用KEIL設(shè)計軟件的程序（4）制作出實物2 IC卡水表的整體設(shè)計2.1 系統(tǒng)的功能說明IC卡智能水表系統(tǒng)座位供水公司收費的終端，根據(jù)不同的使用環(huán)境應(yīng)該具有以下功能：（1）消費階段就是能夠?qū)崿F(xiàn)扣費用水功能，屬于正常使用階段。IC卡插入智能水表之后，系統(tǒng)能夠讀取IC卡的金額并進(jìn)行顯示，按下消費鍵系統(tǒng)會自動開啟用水功能，智能水表會將卡的金額按1元/s扣除，顯示器實時顯示可用余額。（2）充值階段，按下充值鍵再輸入密碼后可用按鍵輸入充值的金額，充值完成后智能水表自動將此次充值金額加入卡中。并通過顯示屏顯示IC卡中充值后的余額。2.2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計本水表

19、電路的硬件設(shè)計原則是在低功耗的前提下，實現(xiàn)多功能。系統(tǒng)硬件電路由 IC卡讀寫電路、液晶顯示控制電路、脈沖提取電路、安全保護(hù)電路、記憶單元電路、通信接口電路組成，以AT89C51為核心控制芯片，完成整個水表信號的讀、寫處理，監(jiān)控水表工作的功能。該CPU芯片置4K的程序存儲器，有32個多功能的I/O口，具有多個可編程的中斷I/O口和數(shù)據(jù)串行通信口。并且，該芯片功耗低，特別適用于水表控制線路多、功能全、功耗低的要求。它能方便地讀取IC卡的數(shù)據(jù)控制液晶顯示器的工作，同時還可以將水表的數(shù)據(jù)存入E2ROM進(jìn)行永久保存并可通過串口送至表外的數(shù)據(jù)終端，大提高了該水表的智能化的功能根據(jù)所述智能水表的功能特點，智

20、能水表系統(tǒng)需要完成數(shù)據(jù)的輸入、顯示和處理三種功能，整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖2.1所示單片機(jī)顯 示 屏鍵 盤復(fù) 位 電 路報 警 電 路IC卡 接 口 圖2.1 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖由系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框圖可以看出，IC卡智能水表系統(tǒng)主要包含控制系統(tǒng)、鍵盤輸入模塊、IC卡接口模塊、報警模塊和復(fù)位模塊組成。通過這些模塊的協(xié)調(diào)工作可以完成智能水表的相應(yīng)功能。2.2.1IC卡選擇1、根據(jù)IC卡的讀寫特點，可以將IC卡分為兩大類，一類是接觸型IC卡另一類是射頻卡。下面來說明一下兩種IC卡的特點：（1）射頻IC卡表面上沒有金屬觸點而是在卡的部設(shè)置了天線，射頻卡處在讀卡器一定距離時，讀寫卡器就可以通過發(fā)射射頻信號對IC

21、卡進(jìn)行讀寫操作。（2）接觸型的IC卡的表面上有6個或8個金屬觸點，只有在IC插入讀寫器后，金屬觸點與讀卡器進(jìn)行接觸，在微處理器的控制下才能夠完成的讀寫操作。2、根據(jù)IC卡的部結(jié)構(gòu)，又可以將IC卡分為存儲卡、邏輯加密卡和CPU卡三大類。我們只介紹存儲卡和邏輯加密卡。（1）存儲卡的容量跨度很大可以從幾十字節(jié)到幾千字節(jié)不等。存儲卡有很多優(yōu)點，例如：操作便捷、快速讀寫，長時間存儲信息等等。但是存儲卡不具備加密功能，因此存儲的數(shù)據(jù)可能很容易地被讀出，所以這種卡的安全性較差。（2）邏輯加密卡的部設(shè)有邏輯加密電路，因此只有在輸入密碼正確后才能進(jìn)行數(shù)據(jù)的改寫，否則只能讀取數(shù)據(jù)而不能對數(shù)據(jù)進(jìn)行改寫。由于具有較高

22、的安全性，這種卡常常被用于對信息性要求較高的領(lǐng)域，涉與到金融等方面非常適合選用這種IC卡。綜合兩種IC卡的特點，IC卡智能水表系統(tǒng)選用西門子SLE4442邏輯加密型IC卡進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲和身份的識別。2.2.2鍵盤選擇單片機(jī)系統(tǒng)中經(jīng)常使用的鍵盤大致可以分為以下兩種。（1）獨立型按鍵的一腳通過電阻接電源或者接地，而另一腳接到單片機(jī)的I/O口上。在按下按鍵和沒有按下按鍵時I/O口電平剛好是相反的。獨立型按鍵的特點就是按鍵電路配置靈活，識別按鍵的狀態(tài)比較簡單，編寫程序也相對簡單，但是獨立型的每一個按鍵需要獨自占用一個I/O口，會使I/O口的利用率下降，如果按鍵數(shù)量很少，或者單片機(jī)有很多I/O口剩余的時

23、候是可以采用這種設(shè)計的。（2）矩陣式鍵盤由行線和列線所構(gòu)成的。按鍵位于行線和列線的交叉點上，一個4*4的矩陣式行列線結(jié)構(gòu)就可以構(gòu)成一個含有16個按鍵的矩陣式鍵盤。將按鍵放置在行線和列線的交叉點上，按鍵開關(guān)的兩端分別接到行線和列線上，平時當(dāng)沒有按鍵操作的時候，列線將會處于高電平狀態(tài)；而當(dāng)有按鍵按下時，行列線就會導(dǎo)通，列線的電平也會由此連接在一起，每個按鍵的操作與否控制著該按鍵所在行列線的電平變化，這樣行列線配合起來進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚涂梢源_定按鍵的位置。與獨立式鍵盤相比，矩陣式鍵盤的優(yōu)勢在于可以節(jié)省很多I/O口，適用于按鍵數(shù)量較多的場合。綜合考慮實際使用的情況即IC卡水表的設(shè)計情況，本設(shè)計刷完數(shù)據(jù)

24、輸入采用矩陣式鍵盤進(jìn)行。由于有0到9十個數(shù)字鍵，再加一些功能鍵，因此采用4*4矩陣鍵盤。2.2.3 顯示器的選擇有兩種可供選擇的顯示器，一種是HJ1602液晶顯示屏，一種是LCD12864液晶顯示屏。HJ1602A 是一種工業(yè)字符型液晶，能夠同時顯示16x02 即32個字符，但是只能顯示字母、數(shù)字和符號；LCD12864液晶顯示屏顯示模塊是128×64點陣的漢字圖形型液晶顯示模塊，可顯示漢字與圖形?？偨Y(jié)：在編程和使用方面，兩者難度比較近似，原理也相差不多，都是寫指令、寫數(shù)據(jù)、寫地址、等等。但是12864液晶屏顯示更加全面，相比于1602液晶屏、12864能更形象具體的實現(xiàn)顯示功能，也

25、更加符合本次設(shè)計所需，因此我們選擇LCD12864液晶顯示屏作為本次設(shè)計的顯示器。3 系統(tǒng)各模塊硬件電路設(shè)計本次設(shè)計的IC卡水表系統(tǒng)硬件主要由以下幾個部分組成：（1） AT89C51單片機(jī)作為主控制電路（2） SLE4442智能IC卡，與插卡電路（3） LED指示電路（4） 矩陣鍵盤輸入電路（5） LCD12864液晶顯示電路（6） 報警電路（7） 5V的電源電路3.1 Protel電路原理圖設(shè)計軟件在設(shè)計硬件電路之前我們需要了解將要使用的protel制圖軟件。Protel AdvancedSchematic，即高級電氣原理圖用于進(jìn)行電子產(chǎn)品的電學(xué)設(shè)計。完成整個電子產(chǎn)品設(shè)計過程中電工、電子學(xué)階

26、段設(shè)計，包括功能設(shè)計、邏輯設(shè)計、電路設(shè)計。早期的PROTEL主要作為印制板自動布線工具使用，運行在DOS環(huán)境，對硬件的要求很低，在無硬盤286機(jī)的1M存下就能運行，但它的功能也較少，只有電路原理圖繪制與印制板設(shè)計功能，其印制板自動布線的布通率也低，而現(xiàn)今的PROTEL已發(fā)展到DXP 2004，是個龐大的EDA軟件，完全安裝有200多M，它工作在WINDOWS95環(huán)境下，是個完整的板級全方位電子設(shè)計系統(tǒng)，它包含了電路原理圖繪制、模擬電路與數(shù)字電路混合信號仿真、多層印制電路板設(shè)計（包含印制電路板自動布線）、可編程邏輯器件設(shè)計、圖表生成、電子表格生成、支持宏操作等功能，并具有Client/Serve

27、r（客戶/服務(wù)器）體系結(jié)構(gòu)，同時還兼容一些其它設(shè)計軟件的文件格式，如ORCAD，PSPICE，EXCEL等，其多層印制線路板的自動布線可實現(xiàn)高密度PCB的100%布通率。在國PROTEL軟件較易買到，有關(guān)PROTEL軟件和使用說明的書也有很多，這為它的普與提供了基礎(chǔ)。想更多地了解PROTEL的軟件功能或者下載PROTEL99的試用版，可以在INTERNET上。2005年年底，Protel軟件的原廠商Altium公司推出了Protel系列的最新高端版本Altium Designer 6.0。Altium Designer 6.0，它是完全一體化電子產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)的一個新版本，也是業(yè)界第一款也是唯一

28、一種完整的板級設(shè)計解決方案。AltiumDesigner 是業(yè)界首例將設(shè)計流程、集成化PCB 設(shè)計、可編程器件（如FPGA）設(shè)計和基于處理器設(shè)計的嵌入式軟件開發(fā)功能整合在一起的產(chǎn)品，一種同時進(jìn)行PCB和FPGA設(shè)計以與嵌入式設(shè)計的解決方案，具有將設(shè)計方案從概念轉(zhuǎn)變?yōu)樽罱K成品所需的全部功能。這款最新高端版本Altium Designer 6.除了全面繼承包括99SE，Protel2004在的先前一系列版本的功能和優(yōu)點以外，還增加了許多改進(jìn)和很多高端功能。AltiumDesigner 6.0拓寬了板級設(shè)計的傳統(tǒng)界限，全面集成了FPGA設(shè)計功能和SOPC設(shè)計實現(xiàn)功能，從而允許工程師能將系統(tǒng)設(shè)計中的F

29、PGA與PCB設(shè)計以與嵌入式設(shè)計集成在一起。Protel 99采用全新的管理方式，即數(shù)據(jù)庫的管理方式。Protel 99 是在桌面環(huán)境下第一個以獨特的設(shè)計管理和團(tuán)隊合作技術(shù)為核心的全方位的印制板設(shè)計系統(tǒng)。所有Protel99設(shè)計文件都被存儲在唯一的綜合設(shè)計數(shù)據(jù)庫中，并顯示在唯一的綜合設(shè)計編輯窗口。Protel 99軟件沿襲了Protel以前版本方便易學(xué)的特點，部界面與Protel 98大體一樣，新增加了一些功能模塊。Protel公司引進(jìn)了德國INCASES公司的先進(jìn)技術(shù)，在Protel99中集成了信號完整性工具，精確的模型和板分析，幫助你在設(shè)計周期里利用信號完整性分析可獲得一次性成功和消除盲目

30、性。Protel99容易使用的特性就是新的“這是什么” 幫助。按下任何對話框右上角的小問號，然后選擇你所要的信息?，F(xiàn)在可以很快地看到 特性的功能，然后用到設(shè)計中，按下狀態(tài)欄末端的按鈕，使用自然語言幫助顧問。所有Protel99設(shè)計文件都被儲存在唯一的綜合設(shè)計數(shù)據(jù)庫中，并顯示在唯一的綜合設(shè)計 編輯窗口。在Protel99中與設(shè)計的接口叫設(shè)計管理器。使用設(shè)計管理器，可以進(jìn)行對設(shè)計文件的管理編輯、設(shè)置設(shè)計組的訪問權(quán)限和監(jiān)視對設(shè)計文件的訪問。組織設(shè)計文件 過去組織和管理40個或更多的原理圖、PCB、Gerber、Drill、BOM和DRC文件，要花 費幾天的時間，而Protel99把設(shè)計文件全部儲存在

31、唯一的設(shè)計數(shù)據(jù)庫。在設(shè)計數(shù)據(jù)庫組織按分層結(jié)構(gòu)文件夾建立的文件 顯示在右邊的個人安全系統(tǒng)設(shè)計數(shù)據(jù)庫有一文件夾叫設(shè)計文件，這個文件夾中是主設(shè)計文件(原理圖和PCB)，還有許多的子文件夾，包括了PCB裝配文件、報告和仿真分析。這里對在設(shè)計數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建文件夾的分 層深度沒有限制。設(shè)計數(shù)據(jù)庫對存儲Protel設(shè)計文件沒有限制 你能輸入任何類型的設(shè)計文件進(jìn)入數(shù) 據(jù)庫，如在MS Word書寫的報告、在MS Excel準(zhǔn)備的費用清單和AutoCAD中制的機(jī)械圖。簡單雙擊設(shè)計數(shù)據(jù)庫里的文件圖標(biāo)，在適當(dāng)?shù)木庉嬈鞔蜷_文件，被更新的文件自動地保存到設(shè)計數(shù)據(jù)庫。MS Word和Excel文件可以在設(shè)計管理器中直接編輯。

32、提示：在文件夾上單擊右鍵會顯示浮動菜單，然后選擇在設(shè)計數(shù)據(jù)庫新建文件。在綜合設(shè)計數(shù)據(jù)庫中用Protel99的設(shè)計管理器管理設(shè)計文件是非常輕松的。設(shè)計管 理器的工作就象MS Windows的文件管理器一樣，可用它來導(dǎo)航和組織設(shè)計數(shù)據(jù)庫里文件。使用設(shè)計管理器在設(shè)計數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建分層結(jié)構(gòu)的文件夾，使用標(biāo)準(zhǔn)文件操作命令來組織 這些文件夾設(shè)計文件。設(shè)計管理器的心臟就是左邊的導(dǎo)航面板。面板顯示的樹狀結(jié)構(gòu)是大家熟悉的Protel軟件 特性。在Protel99中，這個樹不僅僅顯示的是一個原理圖方案各文件間的邏輯關(guān)系，它 也顯示了在設(shè)計數(shù)據(jù)庫中文件的物理結(jié)構(gòu)。 在導(dǎo)航樹中活躍的文件夾是PCB裝配文件夾。如同Wind

33、ows文件管理器，設(shè)計管理器在右 邊顯示這個文件夾的容。Protel常用操作：（1）調(diào)用畫圖工具ViewToolbarsCustomize（2）在移動元件時按空格可旋轉(zhuǎn)元件（3）找元件時要參照對元件庫的描述，Converter含有AD、DA等（4）將文件直接放在數(shù)據(jù)庫根目錄下電氣連接網(wǎng)絡(luò)表是把設(shè)計結(jié)果向其他EDA工具傳輸?shù)淖钪饕獢?shù)據(jù)形式。ADV、SCH包含兩個獨立的編輯器，即電氣原理圖編輯器和電氣圖形符號庫編輯器。1、電氣原理圖編輯器(SchematicSheetEditor) 電氣原理圖編輯器是AdvSch軟件包中主要處理器，用于制作、編輯、檢查和打印符合電氣設(shè)計方案的信息，包括圖紙、圖表與

34、設(shè)計數(shù)據(jù)文件。編輯器中含有：生成電氣連接關(guān)系網(wǎng)絡(luò)表、進(jìn)行電氣設(shè)計規(guī)則檢查、制作出設(shè)計報告和打印高質(zhì)量圖紙等一系列設(shè)計活動所需的軟件工具。2、電氣圖形符號庫編輯器(SchematicLibraryEditor) 電氣圖形符號庫編輯器簡稱庫編輯器是ADV、SCH軟件包中另外一個文件處理器，用于制作、編輯和管理元器件的圖形符號庫。庫編輯器的基本操作和功 能大致和原理圖編輯一樣，只是附加了專用于制作元件和進(jìn)行庫管理所需的工具。3、設(shè)計特點：（1）強(qiáng)大和完備的設(shè)計、表達(dá)能力（2）良好的開放性（3）強(qiáng)大的設(shè)計自動化功能（4）豐富而又靈活的編輯功能（5）在線式編輯與完善的庫管理（6）原理圖和PCB圖之間動態(tài)

35、連接（7）滿足國際化設(shè)計要求（8）完備的輸出系統(tǒng)3.2 單片機(jī)部分適應(yīng)性指單片機(jī)能否完成應(yīng)用系統(tǒng)的控制功能，它主要從以下幾個方面體現(xiàn)。（1）單片機(jī)的CPU是否有相對應(yīng)的處理能力（2）單片機(jī)片是否有系統(tǒng)設(shè)計所需的外接口（3）單片機(jī)是否有系統(tǒng)所需要的I/O端口數(shù)量（4）單片機(jī)的極限性能是否能夠滿足設(shè)計的要求綜合上述幾條敘述，本次設(shè)計采用AT89C51單片機(jī)作為主控芯片3.2.1 單片機(jī)AT89C51介紹AT89C51是51系列單片機(jī)大家族中的一員，由ATMEL公司生產(chǎn)制作的。AT89C51是一個低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片含8k bytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲器。并且擁有

36、256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），該單片機(jī)兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片置通用8位中央處理器和Flash存儲單元，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，因此在許多較復(fù)雜系統(tǒng)控制應(yīng)用場合都會有AT89C51單片機(jī)的應(yīng)用。AT89C51單片機(jī)有40個引腳，32個外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時含2個外中斷口，3個16位可編程定時計數(shù)器,2個全雙工串行通信口，2個讀寫口線，,但不可以在線編程(S系列的才支持在線編程)。其將通用的微處理器和Flash存儲器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的Flash存儲器可有效地降低開發(fā)成本。兼容MCS51指令系8k可反復(fù)擦寫(&g

37、t;1000次）Flash ROM。引腳如圖3.1所示圖3.1AT89C51的引腳圖3.2.2 AT89C51主要管腳介紹主電源引腳（2根）：VCC：電源輸入，接5V電源；GND：接地線外接晶振引腳（2根）：XTAL1，片振蕩電路的輸入端；XTAL2，片振蕩電路的輸出端控制引腳（4根）：RST/VPP，復(fù)位引腳，引腳上出現(xiàn)2個機(jī)器周期的高電平將使單片機(jī)復(fù)位；ALE/PROG，地址鎖存允許信號；PSEN，外部存儲器讀選通信號；EA/VPP，程序存儲器的外部選通，接低電平從外部程序存儲器讀指令，假如接高電平則從部程序存儲器讀指令?？删幊梯斎?輸出引腳（32根）：AT89C51單片機(jī)有4組8位的可編

38、程I/O口，分別位P0、P1、P2、P3口，每個口有8位（8根引腳），共32根P0口：8位雙向I/O口線，名稱為P0.0P0.7。每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P0口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的低八位。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須接上拉電阻P1口：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P1.0P1.7。P1口是一個部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，

39、這是由于部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為低八位地址接收。P2口：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P2.0P2.7。P2口為一個部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時，其管腳被部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號

40、。P3口：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P3.0P3.7。P3口管腳是8個帶部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。另外P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下所示：P3.0 RXD（串行輸入口）P3.1 TXD（串行輸出口）P3.2 /INT0（外部中斷0）P3.3 /INT1（外部中斷1）P3.4 T0（計時器0外部輸入）P3.5 T1（計時器1外部輸入）P3.6 /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）P3.7 /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）P

41、3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。3.2.3 芯片擦除整個PEROM陣列和三個鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號組合，并保持ALE管腳處于低電平10ms 來完成。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“1”且在任何非空存儲字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。此外，AT89C51設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。在閑置模式下，CPU停止工作。但RAM，定時器，計數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。在掉電模式下，保存RAM的容并且凍結(jié)振蕩器，在此期間其他芯片功能將受到禁止，直到下一個硬件復(fù)位為止。3.3 時鐘電路和復(fù)位電路（1）單片要正常工作就需要有設(shè)備給

42、它提供比較穩(wěn)定的信號，這就需要用到時鐘電路了。時鐘電路一般由晶體震蕩器、晶振控制芯片和電容組成。該電路應(yīng)用十分廣泛，如電腦的時鐘電路、電子表的時鐘電路等等。引腳XTAL1和XTAL2分別是此放大器的輸入端和輸出端。時鐘電路可以由部方式產(chǎn)生也可以由外部方式產(chǎn)生。部方式產(chǎn)生的時鐘電在XTAL1和XTAL2引腳上外接定時元件，部振蕩器就產(chǎn)生自激振蕩。定時元件通常采用石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。外部方式產(chǎn)生的時鐘電路引腳XTAL1接地，XTAL2接外部振蕩器。對外部振蕩信號沒有固定的特殊要求，只要求能夠保證脈沖寬度穩(wěn)定即可，因此一般都會采用頻率低于12MHz的方波信號。（2）復(fù)位操作：復(fù)位操作是

43、單片機(jī)的初始化的基本操作。復(fù)位的主要功能就是把PC初始化為0000H，使單片機(jī)從0000H單元開始執(zhí)行程序。除了正常使用的初始化之外，當(dāng)操作錯誤或者程序運行錯誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時，也需要按下復(fù)位鍵來重新啟動單片機(jī)。復(fù)位電路：復(fù)位電路，就是利用它把電路恢復(fù)到起始狀態(tài)。復(fù)位電路啟動的手段可以分為三種，一是在給電路通電時馬上進(jìn)行復(fù)位操作；二是在必要時可以由手動操作；三是根據(jù)程序或者電路運行的需要自動地進(jìn)行。篡位電路都是比較簡單的大都是只有電阻和電容組合就可以辦到了。再復(fù)雜點就有三極管等等配合程序來進(jìn)行了。時鐘電路和復(fù)位電路構(gòu)成了單片機(jī)最小系統(tǒng)電路，圖3.2為最小系統(tǒng)原理圖圖3.2 單片機(jī)最小系統(tǒng)原

44、理圖3.4 LCD12864液晶顯示電路帶有中文字庫的128X64 是一種具有4位/8 位并行，2線或3線串行多種接口方式，部含有國標(biāo)一級、二級簡體中文字庫的點陣圖形液晶顯示模塊；可以顯示8×4 行16×16 點陣的漢字，也可完成圖形顯示，低電壓低功耗是其又一顯著特點；其顯示分辨率為128×64, 置8192 個16*16 點漢字，和128 個16*8 點ASCII 字符集，利用該模塊靈活的接口方式和簡單、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面。該液晶顯示模塊相對于其他顯示模塊有著巨大的優(yōu)勢，該顯示模塊的硬件電路結(jié)構(gòu)和軟件程序都要比其他顯示模塊簡潔很多。而且

45、該模塊的價格也要略低于其他一樣點陣的圖形液晶模塊。LCD12864顯示器如圖3.3所示 圖3.3LCD12864顯示屏LCD12864的基本特性如下：（1）低電源電壓（VDD:+3.0-+5.5V）（2） 置漢字字庫，提供8192個16×16點真漢字（3） 顯示方式：STN、半透、正顯（4） 顯示分辨率: 128×64點（5） 置128個16×8點陣字符（6） 通訊方式：串行、并口可以選擇（7） 置DC-DC轉(zhuǎn)換電路，不需要外加負(fù)壓（8） 不需要片選信號，可以簡化程序設(shè)計（9） 工作溫度：055，存儲溫度：20603.5 SLE4442IC卡部分SLE4442是西

46、門子公司的新一代的具有可編程安全代碼和寫保護(hù)功能的智能型存儲芯片。SLE4442采用的是兩線數(shù)據(jù)的傳輸方式，符合IS07186-3的要求標(biāo)準(zhǔn)。SLE4442具有一個可以控制存儲器的讀寫操作的安全邏輯。沒有密碼只可以進(jìn)行讀取數(shù)據(jù)操作，只有密碼校驗成功之后才可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入操作。3.5.1 SLE4442IC卡的主要指標(biāo)（1） 32位保護(hù)存儲器（2） 256字節(jié)EEPROM（3） 3字節(jié)用戶密碼，密碼錯誤計數(shù)：3次（4） 溫度圍：070（5） 至少十萬次擦寫（6） 至少十年數(shù)據(jù)保存期（7） 工作電壓：5VIC卡電路如圖3.4所示圖3.4IC卡接口電路3.6 鍵盤設(shè)計由于此設(shè)計單片機(jī)的接口使用比較

47、緊，所以本次設(shè)計采用4*4矩陣式鍵盤的接口電路。鍵盤是單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計中一種比較重要的信息輸入設(shè)備，正確的選擇合理的設(shè)計可以大大的降低設(shè)計的成本，同時還能夠簡化設(shè)備的操作，在很大程度上提高了系統(tǒng)的多項性能。矩陣鍵盤電路圖如圖3.5所示 圖3.5 鍵盤接口電路3.7 報警電路利用單片機(jī)輸出報警電路是很必要的一個模塊，當(dāng)IC卡余額不足時，在這種情況下，由單片機(jī)P3.7端口輸出通過三極管驅(qū)動蜂鳴器，發(fā)出聲音信號用于報警，提醒用戶與時進(jìn)行充值，避免IC卡余額不足而停水的問題。圖3.6為其原理圖圖3.6 報警電路4 軟件設(shè)計在進(jìn)行智能IC卡水表設(shè)計的時候，結(jié)合智能水表所具備的功能，我們首先考慮以下幾個問題

48、：（1）程序所要承擔(dān)的任務(wù)：任何一個程序的設(shè)計，都有其具體的應(yīng)用場合和明確的工藝要求，不是隨便就產(chǎn)生一個程序，程序設(shè)計的首要任務(wù)就是弄明白該程序所要完成的任務(wù)是什么，然后根據(jù)任務(wù)進(jìn)行設(shè)計；（2）程序的適應(yīng)性：所謂的程序的適應(yīng)性，就是要求設(shè)計出來的程序不能使死板的、單一的，要是程序具有靈活性，這樣可以在將來系統(tǒng)擴(kuò)展時進(jìn)行必要的修改，而且可以簡化修改的步驟，增加程序的通用性；（3）程序的設(shè)計模式：程序的設(shè)計模式直接影響著程序的編制、糾錯與測試的難易度。 單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計的核心部分就是軟件程序的設(shè)計，硬件系統(tǒng)能后實現(xiàn)既定的功能也要看軟件程序編寫的成功與否。單片機(jī)編程常用的語言有兩種分別是C語言和匯編語

49、言，但是他們最終都要轉(zhuǎn)為Intel HEX格式或二進(jìn)制格式(Binary)文件才能拷入單片機(jī)芯片。本次設(shè)計我們使用的編程設(shè)計語言是C語言。本次單片機(jī)水表系統(tǒng)軟件設(shè)計采用的是模塊化的設(shè)計思想。這樣將一個完整的程序分成若干個可以獨立完成某些任務(wù)的功能模塊，各模塊又分為若干子模塊，各子模塊之間相互獨立，又受主程序模塊的控制。從結(jié)構(gòu)上看，系統(tǒng)控制軟件主要包括一個主程序，顯示器驅(qū)動程序和IC智能卡驅(qū)動程序。從功能上看，系統(tǒng)控制軟件則主要由一個IC卡控制程序，按鍵處理程序，驅(qū)動程序等組成。利用模塊化技術(shù)，可以將錯誤局限在各個模塊部而不影響整體，提高了系統(tǒng)的可靠性、靈活性也使得維護(hù)更加便捷。4.1 主程序設(shè)

50、計主程序主要是用來完成對系統(tǒng)的初始化、IC卡插入卡槽后的檢測、信息的讀寫和鍵盤輸入與處理、異常情況的處理等工作，以此來完成交換信息的功能。主程序的流程圖如圖4.1 所示系統(tǒng)初始化讀 卡充 值用 水校驗密碼開啟水閥充值成功開始扣費屏幕顯示開 始 圖4.1 系統(tǒng)總流程圖如圖所示，通電后系統(tǒng)將先進(jìn)行系統(tǒng)的初始化，然后系統(tǒng)開始讀取IC卡，讀取成功后系統(tǒng)會通過顯示屏提示，再選擇是進(jìn)行充值還是進(jìn)行用水，如果IC卡里金額不足就會提示進(jìn)行充值 進(jìn)行充值先要驗證密碼，密碼驗證成功后即可進(jìn)行充值操作，由用戶輸入需要充值的金額。如果卡金額足夠的話，可以直接選擇用水選項，系統(tǒng)會自動開啟水閥并且開始計費。本次設(shè)計IC卡

51、密碼是1111114.2 子程序流程圖4.2.1 充值程序流程圖充值階段，IC卡插入卡槽后系統(tǒng)會自動讀出卡金額，用戶自行選擇充值金額，在交納相應(yīng)的金額后，由工作人員通過鍵盤將此次充值的金額輸入進(jìn)IC卡中，水表自動將此次充值金額加入IC卡中。當(dāng)工作人員完成操作后，屏幕上會顯示充值后IC卡中的余額。充值過程流程如圖4.2所示結(jié) 束開 始按下充值鍵校驗密碼輸入充值金額充值成功結(jié)束圖4.2 充值流程圖4.2.2 用水扣費程序流程圖水表在正常使用階，也就是用水消費階段，即實現(xiàn)扣費功能。IC卡插入卡槽后，系統(tǒng)會讀出IC卡的預(yù)存金額，并通過顯示屏顯示出來。操作人員按下用水鍵（#），如果預(yù)存金額足夠的話，智能

52、水表開啟水閘用水并開始扣費。消費過程流程如圖4.3所示按下用水按鍵開啟水閥開始扣費開始讀卡 圖4.3 消費過程流程圖5 編程與系統(tǒng)調(diào)試5.1 編程工具Keil在當(dāng)今社會發(fā)展中，51系列微處理器被廣泛應(yīng)用在各式各樣的產(chǎn)品中。KeilC51是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)。與匯編語言相比，C語言有著更多的優(yōu)點，在功能更全面、在結(jié)構(gòu)性更加合理化、可讀性更強(qiáng)、可以更加便捷的進(jìn)行維護(hù)，上手比較容易。Keil提供了豐富的庫函數(shù)和各種編譯工具，使其能夠?qū)?1系列單片機(jī)以與和51系列兼容的絕大部分類型的單片機(jī)進(jìn)行程序設(shè)計。Keil uVision系列可以支持單片機(jī)

53、C51程序設(shè)計語言，也可以直接進(jìn)行匯編語言的設(shè)計與編譯。Keil提供了包括C語言編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境將這些部分組合在一起。Keil uVison系列是非常優(yōu)秀的程序編譯工具，因此受到廣大單片機(jī)設(shè)計者的廣泛使用。先列舉其幾個主要的特點如下：（1）支持匯編語言、C51語言等多種單片機(jī)設(shè)計語言（2）支持豐富的產(chǎn)品線，除了51與其兼容核的單片機(jī)外，還新增加了對ARM核產(chǎn)品的支持；（3）嵌RTX-51實時多任務(wù)操作系統(tǒng)（4）具有完善的編譯連接工具（5）可視化的文件管理，界面簡潔明了（6）支持在一個工作空間中同時進(jìn)行多項目的程序設(shè)

54、計uVison4集成開發(fā)環(huán)境中提供了很多不同用途的窗口，利用這些窗口可以完成源代碼的編輯、反匯編的查看、各種編譯和調(diào)試的輸出結(jié)果、堆棧中的數(shù)據(jù)查看、程序變量的容查看以與仿真波形圖等。源代碼編輯窗口；反匯編窗口；觀察和堆棧窗口；存儲器窗口； CPU寄存器窗口；串行窗口；邏輯分析窗口；符號觀察窗口。如圖5.1所示。圖5.1keil工作界面5.1.1 uvision4集成開發(fā)環(huán)境介紹（1）項目管理：工程(project)主要組成部分有三部分，即源文件、開發(fā)工具選項以與編程說明。一個單獨的uVision4工程能夠產(chǎn)生一個或者是多個目標(biāo)程序。開發(fā)工具選項可以對應(yīng)目標(biāo)、組或單個文件，uVision4包含一

55、個器件數(shù)據(jù)庫(device database)，可以自動設(shè)置匯編器、編譯器、連接定位器與調(diào)試器選項，來滿足用戶充分利用特定微控制器的要求。uVision4能夠為片外存儲器產(chǎn)生必要的連接選項，并確定起始地址和規(guī)模。（2）集成功能：集成源極瀏覽器利用符號數(shù)據(jù)庫使用戶可以快速瀏覽源文件。用詳細(xì)的符號信息來優(yōu)化用戶變數(shù)存儲器（3）文件尋找功能：在特定文件中執(zhí)行全局文件搜索（4）工具菜單：允許在V4集成開發(fā)環(huán)境下啟動用戶功能（5）可配置SVCS接口：提供對版本控制系統(tǒng)的入口（6）PCLINT接口：對應(yīng)用程序代碼進(jìn)行深層語法分析（7）Infineon的EasyCase接口：集成塊集代碼產(chǎn)生5.2

56、 調(diào)試結(jié)果調(diào)試結(jié)果完全達(dá)到了預(yù)期要求，下面展示各個階段的調(diào)試結(jié)果。5.2.1 實物調(diào)試本次設(shè)計的IC卡智能水表，通電后系統(tǒng)會通過LCD顯示屏開啟水閥或者是充值兩個選項，根據(jù)需要選擇對應(yīng)的選項進(jìn)行操作。5.2.2 上電選擇接通電源后，系統(tǒng)會出現(xiàn)“開啟水閥”和“充值”兩個選項。如圖5.2所示圖5.2 上電選擇模式5.2.3充值界面用鍵盤選擇充值選項后，系統(tǒng)會提示輸入密碼，輸入密碼正確后會進(jìn)入充值界面。輸入充值金額后按確認(rèn)鍵。如圖5.3所示圖5.3 充值模式5.2.4 用水扣費狀態(tài)用鍵盤選擇用水選項后，如果IC卡預(yù)存金額足夠的話，系統(tǒng)自動開始供水并同時開始扣費。如圖5.4所示圖5.4 用水扣費狀態(tài)本次畢業(yè)設(shè)計的IC智能水表系統(tǒng)，從系統(tǒng)功能說明出發(fā)，對控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)器件進(jìn)行了分析。首先，在硬件設(shè)計部分給出了硬件電路設(shè)計圖，并詳細(xì)的介紹了各元器件的原理與功能特性，也對各功能部件與AT89C51單片機(jī)的連接進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。