基于LSD4F8108的IC卡智能水表系统设计方案

否有卡插入等等，再根据得到的标志位做出相应的处理。

5、开发方式简便高效

MCU具有JTAG接口，可方便的通过JTAG控制器实现程序的下载和调试；系统初始化、磁干扰测试、计量处理。这里系统初始化包括对MCU的堆栈、各端口、中断、LCD控制寄存器的设置，使CPU能正常工作；系统中的SAM模块用来存储数据信息及各级密钥，对SAM模块初始化是把其中的内容读到MCU内存；各测试模块是测试MCU相应的口线状态，并置上相应的标志，为各处理模块提供判断的依据；当有计量脉冲到来时，计量处理模块会对它进行计数处理，该模块还具有软件抗干扰功能，以防止对计量脉冲的误计；卡处理模块实现CPU卡和SAM模块的通信，只有当它们之间的认证通过时才能进行数据交换，对非法刷卡，将禁止操作并给出提示；报警处理模块用来监测电源电压，一旦电压降到某一规定值，就会启用备用电源，并报警显示，以提示用户更换电池。

单片机接口设计用125ns指令周期，大部分指令在一个指令周期内完成，16位寄存器和常数发生器，发挥了最高的代码效率，而且片内含有硬件乘法器，大大节省运算时间。该芯片采用低功耗设计，具有五种低功耗模式，供电电压范围为1.8V~3.6 V,在工作模式下：2.2 V工作电压1 MHz工作频率时电流为225A;在待机模式电流为0.7 IxA;掉电模式（RAM数据保持不变）电流为0.1A.所以特别适用长期使用电池工作的场合。它采用数字控制振荡器（DCO），使得从低功耗模式到唤醒模式的转换时间小于6 Ixs.该芯片具有8KB+256BFlash Memory,256B RAM,采用串行在线编程方式，为用户编译程序和控制参数提供灵活的空间，内部的安全保密熔丝可使程序不能非法复制。

由于考虑到本设计低功耗，小体积，液晶显示，按键编址等要求，所以选用了单片机芯片，该单片机芯片在在线系统设计、开发调试及实际应用上都表现出与其它单片机非常明显的优势。

六、智能水表发展方向分析

智能卡式水表预付费功能"先付费后用水"在社会文明发展到一定高度后，不可能成为水费收取唯一的制约手段，同时在工业发达国家的现阶段他们应用在企业内部为节约用水控制额定计划指标与实际用水计量，也有大专院校内部为节约用水，在校住宿学生宿舍房内凭卡用水也采用智能水表来控制，很少使用在社会上直接对居民供水实施预付费后用水的智能水表，也不主张推行先收费后用水，对他们来说这个问题是关系到对喝水人的"人权"问题，没有钱的人，喝水仍然是他们生存的权利，所以不推行这种措施。我国自建国以来对居民家庭有供水、供电、供气的那一天开始，就实行先用后付费的程序规律。

目前改变先付费后用水，本身是对居民心里的一种抵触。况且，目前的供电、供气仍然保持先用后付费的规律，经济发达了，居民生活水平高了，人们的思想境界也提升了，先用水后付费的规律，也不会造成水费拖欠的社会问题，所以说社会文明进步了，这种预付费的措施不是理想的措施。所以目前智能卡式水表的预付费形式逐步转向远传、自动抄读系统的方向发展。

再由于卡式水表在使用过程中，除了由用户主动报修或再次进行购水充值时可以将该水表的运行信息传递给系统信息中心外，管理人员必须到达安装水表的现场才能知道该水表的运行情况。如水表倒转、充值的水量用完后水表不能自动关闭阀门、甚至有用户拆除水表直接用水等情况，只有管理人员到达安装水表的现场才能知道。所以，各种卡式水表在使用过程中，管理部门不能随时掌握水表的运行情况，必须配备一定的人员定期到安装水表的现场轮回巡查，否则，水表的故障、以及缺失的水量是无法知道的。所以，远传、自动抄读系统技术是智能水表发展的一个方向。

我们曾经对多个工业发达国家的预付费水表使用情况调研，如美、德、法、意、澳大利亚等，他们在水表智能化数据采集方面有很多自动抄表系统，有远传、遥感、采集和集中采集不等，智能水表自动抄读功能在工业发达国家特别是美国应用得较多，如德克萨斯州、维基尼亚州、科罗拉多州、威斯康星州等已经很普及。智能水表自动抄读功能已大量的应用在企业内部为节约用水控制额定计划指标与实际用水计量，也有大专院校内部为节约用水，在校住宿学生宿舍房也采用智能水表自动抄读系统来控制。

七、总结

由于开发的体积孝高度集成的表阀一体化IC卡智能水表，以达到可以精确测量水量和控制用水的目的，开发过程中可以看出FLASH单片机功能全面，使用方便，MCU低功耗、低电压、高速度等特性，很适合用于采用电池供电的工作，用LSD4F8108MCU来开发智能卡表的程序，在Ic卡水、气、暖表的应用上具有