智能水表硬件系统设计
本论文侧重研究智能水表系统硬件电路，其重要芯片是以STC89C52单片微型计算机，完成智能卡的读、写工作，首先在智能卡上预存金额，在智能水表上里头提前充钱，水表里有余额时电磁阀开启，用水时可通过水流量传感器进行监测和自动扣费，当水表欠费时自动停水。整体设计包括电源电路设计，脉冲提取电路的设计，报警电路设计，电磁阀控制电路的设计，LCD液晶显示电路的设计，监控水表工作的功能。本文仔细研究了各个电路，同时完全分析了整个硬件电路。 关键词 STC89C52单片机，智能卡，LCD
目 录
1 绪论 1
1.1 课题研究背景和意义 1
1.2 研究现状和发展趋势 1
1.3 工作安排 2
2 智能水表总体设计 2
2.1 智能水表的设计思想 2
2.2 智能水表的工作原理 3
2.3 智能水表的硬件结构 4
2.4 智能水表各模块框图 4
2.5 各模块硬件电路设计 9
2.6 其余电路 17
3 硬件调试 17
结 论 24
致 谢 25
参 考 文 献 26
附录 28
1 绪论
1.1 课题研究背景和意义
我们要珍惜水资源，我国虽然有960万平方公里的土地，拥有很多丰富的资源，水的绝对值总量很大很多，但是除以人口总量以后，得出的结果就太小了。所以我们需要开发节水的水表，合理的利用水资源。我们都知道，目前大多数家庭所使用的水表大多是一般的老式机械式水表，这种水表要求抄表工进到用户家里作业，太麻烦了。而且不够智能化了，现在是二十一世纪了，应该淘汰掉了。人工抄表需要大量人员，既费时又费力，效率极低，还是使用智能水表比较方便。
制造智能水表要用到微机技术，集成电路技术发展很快，带动了智能仪器的发展，智能水表应运而生。我们要做出拥有自主产权的水表，不能老是模仿别人，要舍得投入精力和资金搞研发。以我个人经历来说，我现在实习的公司就是给苹果公司做代工服务的，基层人员又累又没技术，好多利润都让苹果的研发部门拿走了。所以我们需要大力投资，研发新技术，拥有核心科学技术，才能 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
拥有终极竞争力。
亚洲国家仅仅日本和以色列在智能化方面发展得快些，而且这两个国家推出了自己的新型智能水表，不得不服啊，日本部在自动化方面跌却做得很好，我们要虚心学习，不能自以为是。这么好的机会一定要珍惜，多学学他们的先进技术，很有借鉴意义。智能化仪器肯定是人类未来的发展方向，人工智能一定会得到大力发展。智能化水表取代传统水表的脚步会越来越快，这一天很快就会来到的，让我们拭目以待。国家推广智能水表可以有利于节能减排，节约水资源人人有责。我们的智能水表硬件系统还是要有软件基础知识的，因为只有硬件，不用软件是不可能实现那么复杂的功能的，所以高智能化研究还是要学掌握甚至要精通软件知识。中国未来还是及其急迫需要软件开发人才的，智能化的仪器仪表必定会因为软件开发的发展进步而不断进步的。这对于中国这个发展中国家来说人才是最重要的，有了创新人才才能成为创新型国家。
1.2 研究现状和发展趋势
这种智能水表硬件系统目前我国运用的比较少，中国农村的家庭里的自来水表换了很多次了，从乡下的水库到市区的自来水厂，但是这么多年还是用的老式的水表。现在学生住的大学宿舍使用的也是老式水表，但是智能水表的更换成本高，维修不方便，这 一点对供水公司来说是一个难题。仔细想一下，如果还用老式的水表，还要抄表工一家家抄写用水数据，还要发工资给他们无形中增加了用人成本，而且容易出错或者偷水，从长远考虑极其不划算。而使用智能水表就不一样了，一次投资终身受益。它可以有效节约用水，毕竟是先买水才可以用水，欠费了就被断水，而且再也不用人工抄表了。重要的是智能水表有防拆功能，不怕用户非法用水。未来的话，智能水表可以实现网络传输，可以用支付宝付费的，实现智能化的管理。以后的远传水表因为安全可靠，受到距离和时间限制及其微小，以后可以实现在线监测用户的水表工作状态。我们可以节约很多时间和精力，不用再和抄水工核对水表读数，不用再担心读数出现差错了。自来水公司可以利用推广智能水表这个节约用人成本，同时可以利用这个机会追赶国外先进平。，推广使用智能水表也是一种重要表现。未来是科技创新能力强的国家的未来，我们坚持研究智能化仪器，开发智能工具，一步步的把人类解放出来，让智能化机器或仪器来让我们的生活变得更快捷方便，让科技造福人民。
1.3 工作安排
我在写论文之前，我先参考了一些文献，然后分析了各个部分电路组成，硬件系统设计与调试，实物展示图，实现硬件调试，测试相关性能。
第一章 绪论,说明了本课题的研究目的和研究重要性，总体上讨论了智能功能水表硬件系统设计的目前的专研的状况和未来的前景，在最后面给出本文的有工作的计划。
第二章 简单介绍智能水表硬件系统设计的设计思想和设计步骤，分析系统基本结构，并且介绍了智能水表硬件系统实现的功能和控制原理。
第三章 硬件调试
最后，对全文的主要内容进行总结分析。
2 智能水表的总体设计
智能水表硬件电路包括报警电路、液晶显示电路、智能卡部分，脉冲提取电路，电源电路，电磁阀电路等。
2.1 智能水表的设计思想
2.1.1 方案比较
为了完成设计任务，想出了两种智能水表的研究方法。接下来让我简要分析它们的工作原理及其有优点和不足。
1. 方法a：利用脉冲发讯集中抄收式智能水表系统
工作原理：这个表作为器件能一直发出信息，经采集器收集脉冲数据，接着把两个加数加起来求总数，然后保存把数据传送到存储器里。
优点：现在在国内已大范围使用的是发讯式集抄系统，使用很方便,成本又较低，这种表发讯不会因为使用的久了就产生老化，大家使用的非常广泛。
目 录
1 绪论 1
1.1 课题研究背景和意义 1
1.2 研究现状和发展趋势 1
1.3 工作安排 2
2 智能水表总体设计 2
2.1 智能水表的设计思想 2
2.2 智能水表的工作原理 3
2.3 智能水表的硬件结构 4
2.4 智能水表各模块框图 4
2.5 各模块硬件电路设计 9
2.6 其余电路 17
3 硬件调试 17
结 论 24
致 谢 25
参 考 文 献 26
附录 28
1 绪论
1.1 课题研究背景和意义
我们要珍惜水资源，我国虽然有960万平方公里的土地，拥有很多丰富的资源，水的绝对值总量很大很多，但是除以人口总量以后，得出的结果就太小了。所以我们需要开发节水的水表，合理的利用水资源。我们都知道，目前大多数家庭所使用的水表大多是一般的老式机械式水表，这种水表要求抄表工进到用户家里作业，太麻烦了。而且不够智能化了，现在是二十一世纪了，应该淘汰掉了。人工抄表需要大量人员，既费时又费力，效率极低，还是使用智能水表比较方便。
制造智能水表要用到微机技术，集成电路技术发展很快，带动了智能仪器的发展，智能水表应运而生。我们要做出拥有自主产权的水表，不能老是模仿别人，要舍得投入精力和资金搞研发。以我个人经历来说，我现在实习的公司就是给苹果公司做代工服务的，基层人员又累又没技术，好多利润都让苹果的研发部门拿走了。所以我们需要大力投资，研发新技术，拥有核心科学技术，才能 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
拥有终极竞争力。
亚洲国家仅仅日本和以色列在智能化方面发展得快些，而且这两个国家推出了自己的新型智能水表，不得不服啊，日本部在自动化方面跌却做得很好，我们要虚心学习，不能自以为是。这么好的机会一定要珍惜，多学学他们的先进技术，很有借鉴意义。智能化仪器肯定是人类未来的发展方向，人工智能一定会得到大力发展。智能化水表取代传统水表的脚步会越来越快，这一天很快就会来到的，让我们拭目以待。国家推广智能水表可以有利于节能减排，节约水资源人人有责。我们的智能水表硬件系统还是要有软件基础知识的，因为只有硬件，不用软件是不可能实现那么复杂的功能的，所以高智能化研究还是要学掌握甚至要精通软件知识。中国未来还是及其急迫需要软件开发人才的，智能化的仪器仪表必定会因为软件开发的发展进步而不断进步的。这对于中国这个发展中国家来说人才是最重要的，有了创新人才才能成为创新型国家。
1.2 研究现状和发展趋势
这种智能水表硬件系统目前我国运用的比较少，中国农村的家庭里的自来水表换了很多次了，从乡下的水库到市区的自来水厂，但是这么多年还是用的老式的水表。现在学生住的大学宿舍使用的也是老式水表，但是智能水表的更换成本高，维修不方便，这 一点对供水公司来说是一个难题。仔细想一下，如果还用老式的水表，还要抄表工一家家抄写用水数据，还要发工资给他们无形中增加了用人成本，而且容易出错或者偷水，从长远考虑极其不划算。而使用智能水表就不一样了，一次投资终身受益。它可以有效节约用水，毕竟是先买水才可以用水，欠费了就被断水，而且再也不用人工抄表了。重要的是智能水表有防拆功能，不怕用户非法用水。未来的话，智能水表可以实现网络传输，可以用支付宝付费的，实现智能化的管理。以后的远传水表因为安全可靠，受到距离和时间限制及其微小，以后可以实现在线监测用户的水表工作状态。我们可以节约很多时间和精力，不用再和抄水工核对水表读数，不用再担心读数出现差错了。自来水公司可以利用推广智能水表这个节约用人成本，同时可以利用这个机会追赶国外先进平。，推广使用智能水表也是一种重要表现。未来是科技创新能力强的国家的未来，我们坚持研究智能化仪器，开发智能工具，一步步的把人类解放出来，让智能化机器或仪器来让我们的生活变得更快捷方便，让科技造福人民。
1.3 工作安排
我在写论文之前，我先参考了一些文献，然后分析了各个部分电路组成，硬件系统设计与调试，实物展示图，实现硬件调试，测试相关性能。
第一章 绪论,说明了本课题的研究目的和研究重要性，总体上讨论了智能功能水表硬件系统设计的目前的专研的状况和未来的前景，在最后面给出本文的有工作的计划。
第二章 简单介绍智能水表硬件系统设计的设计思想和设计步骤，分析系统基本结构，并且介绍了智能水表硬件系统实现的功能和控制原理。
第三章 硬件调试
最后，对全文的主要内容进行总结分析。
2 智能水表的总体设计
智能水表硬件电路包括报警电路、液晶显示电路、智能卡部分，脉冲提取电路，电源电路，电磁阀电路等。
2.1 智能水表的设计思想
2.1.1 方案比较
为了完成设计任务，想出了两种智能水表的研究方法。接下来让我简要分析它们的工作原理及其有优点和不足。
1. 方法a：利用脉冲发讯集中抄收式智能水表系统
工作原理：这个表作为器件能一直发出信息，经采集器收集脉冲数据，接着把两个加数加起来求总数，然后保存把数据传送到存储器里。
优点：现在在国内已大范围使用的是发讯式集抄系统，使用很方便,成本又较低，这种表发讯不会因为使用的久了就产生老化，大家使用的非常广泛。
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