新型智能IC卡燃气表的设计与开发*

阚小妹1 张光强2

【摘 要】摘 要 设计了一种基于IC卡的新型智能燃气表，以接触式IC卡作为收费载体，可以实时采集燃气流量，控制用户用气情况，具备实时显示剩余气量、声光报警提示电池欠压、IC卡无效等功能。选用了低功耗的单片机和外围器件，并从软件方面进行优化，提高了电池使用寿命，便于燃气表的推广使用，可为其它智能仪表的研制，实现城市水、电、燃气等公用事业“一卡通”提供技术参考。

【期刊名称】计量技术

【年(卷),期】2013(000)008

【总页数】4

【关键词】关键词 燃气表；IC卡；智能化；单片机；设计

0 引言

长期以来，民用燃气普遍采用容积式燃气表，需入户抄表，然后进行计费和收费。这种收费方式不仅增加了人力成本，收费不便管理，而且对欠费者难以限制。目前研制的IC卡燃气表存在以下问题：成本偏高、电路功耗大；电池使用寿命偏短，影响IC卡燃气表的推广；关断阀设置在燃气表的外部，从而导致有些技术性能很难达到国家标准的要求。

本文以低功耗单片机为测控核心，设计了一种机电一体化的新型智能IC卡燃气表，该燃气表可实时采集燃气流量，控制用户用气情况，具有检测准确、低功耗、安全性高、防盗气等特点，市场前景广阔。

1 总体设计方案

以AT89C2051为主控芯片，设计智能IC卡燃气表系统，系统组成如图1所示，包括燃气流量采集电路、电磁阀控制电路、IC卡接口电路、LCD显示与声光报警、电源保护及欠压检测电路、非易失性存储及看门狗电路。

1.1 系统工作原理

IC卡燃气表首先通过流量计中的磁敏元件将气体流量转化为电脉冲信号，脉冲信号经整形、光电隔离后输入到单片机进行计量。用户到燃气公司各收费管理站交费购气，回来后把存储燃气量的IC卡插入用户IC卡燃气表中，同时将IC卡清零。随着用户用气，非易失存储器中的气量减少，在气量被用完之前，系统将提示用户续卡。

1.2 IC卡燃气表的主要功能包括[1]

新型智能IC卡燃气表的设计与开发