项目六、IC卡智能煤气表-课题4.docVIP

项目六 IC卡智能煤气表 项目内容 近年来IC卡产业在中国迅速兴起，对水、电、气、热进行预收费的IC卡预付费表及计算机管理系统相继研制出来，并投入使用。 IC卡智能燃气表首先通过流量计中的磁敏元件干簧管，将气量转换为电脉冲信号，脉冲信号经整形、光电耦合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卡插入用户了IC卡智能燃气表中，单片机控制系统经密码比较有效后读取气量，开启电机阀允许用户用气，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。 它综合了串行接口通信技术、存储器扩展、输入输出接口扩展等技术。 IC卡智能燃气表的硬件组成结构如图所示，其中包括主控MCU芯片、燃气采集电路、电机阀控制电路、LCD显示与声光报警电路、电源保护及欠压检测电路、E2PROM及看门狗等。 能力目标： 课题1串行口基本知识 课题2串行口的应用技术 课题3存储器扩展 课题4输入输出接口扩展 课题5可编程接口8255A 一 课题6可编程接口8255A 二 实践演练： 1．通过IC卡智能煤气表项目，来掌握单片机应用系统总线的组成、存储器的扩展、I/O接口的扩展、8255A芯片的结构、功能、控制字及其与单片机的接口及程序设计方法。 2．亲自进行简单IC卡表硬件的设计、软件的调试，进行线路板的焊接。 3．通过该项目的训练，提高学生的实际动手操作能力，养成学生的工程道德观念，建立工程敬业精神和团队合作精神。 项目六 课题4输入输出接口扩展 知识要点 了解单片机输入输出接口扩展的方法，以及常用芯片的引脚和功能。 能力训练 通过实践，来掌握单片机输入输出接口的扩展方法,掌握常用的芯片功能及应用。 课题内容 I/O接口扩展有以下几种： 简单的I/O接口扩展，通过可编程通用I/O扩展芯片进行扩展 使用普通TTL5电路作为扩展器件 常用器件 输入数据：MOV DPTR， #7FFFH MOVX A， @DPTR 这种I/O口一般都是通过P0口扩展。由于P0口是双向数据线，图中74LS244作为输入口、74LS273作为输出口，它们都可以通过P0口输入、输出数据。 输出控制信号由P2.0和WR反合成，当二者同时为０电平时，“或”门输出０电平，273的Ｑ＝Ｄ，数据进入273，当ＷＲ反无效（升为０）时，数据锁存在Ｑ端并输出。 输入控制信号由Ｐ２.０和ＲＤ反合成，当二者同时为０电平时，“或”门输出０电平，244的Ｑ＝Ｄ（直通），当ＲＤ反无效时，ＣＰＵ已读走数据，244的Ｑ端也不锁存输入的数据。 注意使用是P2.7（A8）必须为0。 技能操作 1．上机实实际操作，来掌握单片机输入输出接口的扩展方法，掌握常用的芯片功能及应用。 2．能够进行简单IC卡表硬件的设计、软件的调试，进行线路板的焊接。 燃气流量采集电路 IC卡智能燃气表的硬件组成框图 E2PROM及看门狗 电源保护及欠压检测 LCD显示与声光报警 IC卡接口电路 电机阀控制电路 AT89C2051 AT89C2051 Vcc 74LS373 8031 8282 Vcc ≥1 OE D1~D7 D0~D7 STB ≥1 D0~D7 Q0~Q7 G OC P0 WR P2.7 Rb 74LS373 Vcc 8Q 8D 7D 7Q 6Q 6D 5D 5Q G OC 1Q 1D 2D 2Q 3Q 3D 4D 4Q GND 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11