分析IC卡智能水表的閥門設計與數據儲存
IC卡智能水表閥門的開關是CPU依據相應的開關條件定時導通開關電器回路來實現的,對開關閥控制的設計要掌握兩個要點:一是在軟件上控制好對開關閥電路的電流輸出時間,也即回路導通時間,時間過長,電池耗能太多;時間過短,不能可靠開關閥門。二是在硬件電路上要有一個針對關閥的儲能電路,當電源失電時,該電路能及時釋放電能,關閉閥門。
低電壓檢測對單片機系統來講是個十分重要的問題,它在某種程度上起到了保障系統可靠運行,避免數據出錯的作用,IC卡智能水表的設計中同樣如此。具體地講,應該在系統掉電到一個門限電壓(該門限電壓應高于CPU的較低運行電壓)時,通過相應的電壓檢測電路把信號傳遞給CPU,CPU及時對系統進行軟件復位。電壓檢測器可以選用HT70系列產品,此產品價位較低,而且規格十分齊全。
IC卡智能水表通過主控電路對水表進水閥門進行開關控制,從而達到控制用戶用水的目的。因而,可靠性應是閥門的設計要點。在IC卡智能水表設計的前期,應該說電磁閥是一種普遍的選擇,因為它結構簡單,并且功耗較低。但是經反復試驗后,其缺點也不可避免地暴露出來。簡要地說,起先,電磁閥的抗震性較差,這也是較為致命的一個弱點;其次,電磁閥內的塑料部件在長期的水浸泡環境中容易變形、受腐蝕,從而影響閥的開關性能。于是,電動閥的設計趨勢應運而生,雖然,與電磁閥相比,它的結構較為復雜,功耗也較大,但是,在可靠性這個大前提下,電動閥應該比較具有應用前景,當然,在結構上需作進一步的調整。雙穩態電動閥是一種設計思路,此類閥門旨在利用電磁傳導驅動電動閥,達到降低能耗的目的。
數據存儲器用于存儲來自于經CPU計算、處理后的有關水表的各種信息,如購水量、用水量、用戶編碼等等。ATMEL的256*8位E2PROM通用存儲器AT24LC01簡單易用,而且價格十分低廉,全部能滿足使用要求。雖然有許多性能上較勝一籌的可編程監控類、加密類存儲器,但在像IC卡智能水表這樣的產品中卻無需要,因為電路板是密封在水表中的,而CPU與存儲器之間的數據交換無外部接口,所以無所謂數鋸失竊。
IC卡智能水表的檢驗是按各生產企業的技術條件和GB/T778進行的。檢驗項目:外觀檢查(包括外形尺寸等)、水壓試驗、示值誤差、流量測定和加速磨損試驗。被試水表的數量較少為3只,有需要增加被試水表的數量時,較多可為10只。每個IC卡智能水表應有單獨小包裝,且能防止運輸和搬運中的沖撞,水表應水平放置。水表是一種儀器,外包裝上應有明顯的"向上","輕放"標記。水表應存放在環境溫度為5-40℃,空氣中不含有腐蝕性介質的干燥場所。IC卡智能水表,是一種微電腦控制技術智能卡控制的水表。
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