电子式IC卡预付费电度表软件方案的设计【开题报告】.pdfVIP

毕业设计（论文）开题报告 题目： 电子式IC卡预付费电度表软件方案的设计 专业：电子信息工程 1选题的背景、意义 老式的电度表大都有测量精度低、灵敏度差和易受电磁干扰等缺点；并且大 量非线性元件的使用,增加了电网高次谐波,其电压电流并非标准正弦波,因而导 [1] 致测量精度下降,误差增大；尤其当波形畸变较大时甚至无法正常的工作 。这 样的情况是不能承担超重负荷的电量测量的。为了改变这个状态，也为了合理利 用电能, 调节负荷曲线, 改善用电量不均衡的现象, 国内部分省市的供电部门 已开始逐步推广使用多费率电能表、电子式多功能测量仪表、IC卡预付费电表、 基于单片机的电能自动测量系统、基于AD 的电能自动测量系统,这一系列电表的 设计是促进均衡用电的一种经济有效的方式。 随着社会生产力的发展和科学技术的进步，电度IC卡预收费系统提出了使 用之前预先收费、分时间段计费、用电管理现代化等要求。它包括电度预收费数 [2] 据库管理系统、IC卡(用户持有)、智能IC卡预收费电度表三部分 。现已出现 了接触式卡预收费电度表，它使收费从手工计价、人工抄表转变为用户持卡购电， 实现了电费收缴管理自动化，但它不能解决无源和免接触等问题。 通过本次设计希望能克服接触式电能表无法解决无接触和无源的问题，即设 计一个非接触式IC卡电能表。在系统软件软件方面，采用模块化程序设计，以便 于调试和功能扩充。系统通过软件的设计，具有电量显示，预收费，电量不到5 度的报警等功能。同时，采用看门狗的软件技术，防止外部信号的干扰，确保电 能表的稳定性。总之，所设计的系统具有可靠性高、使用方便、操作速能快等特 点。 2相关研究的必威体育精装版成果及动态 随着IC卡技术的不断发展以及国内相关行业服务意识的提高，居民日常生 活也开始广泛使用IC卡技术。95年之前IC卡电表多为可擦除存储芯片（EEPROM） 或一般存储卡，以93C46和24C01为主；95年后以存储卡和逻辑加密卡为介质, 出现了大范围使用IC卡表的状态；98年后使用以CPU卡和ESAM模块方式为加 密介质的IC卡表并逐渐向CPU卡和ESAM模块方式过渡。 2.1 非接触式IC卡 非接触式IC卡(又称射频卡)是国外近几年发展起来的新技术,它解决了无源 和免接触难题，成功地将射频识别技术和IC卡技术结合起来。射频卡无需专门的 供电电源，与读写器间无机械接触，从而避免了接触故障；表面无裸露芯片，可 防水，且不易产生静电击穿及弯曲损坏等问题，可靠性高、操作速度快、使用方 [3] 便 。 [4] 非接触IC卡系统的工作过程为 ：上位机向读写器发送指令，读写器接到该 指令后进行分析然后执行，将上位机的指令信号编码后加载到频率为 13.56MHz 的载波信号上，然后经天线向外发送，如果无源非接触IC卡进入读写器工作区域， 则可接收到此脉冲信号，此时，卡内芯片中的射频接口模块由此信号获得电源电 压，然后产生复位信号建立时钟信号；同时卡内芯片中的有关电路对此信号进行 调制、解码、解密，然后由内部管理程序对命令请求、密码、权限等进行判断， 如果指令请求、密码、权限正确,就由IC卡内部控制逻辑电路执行相应的功能， 并向读写器返回处理结果信息,若经判断其对应的密码和权限不符，则返回出错 信息。读写器将非接触IC卡的返回信息传给上位机。如接收不到IC卡的返回信息， [5] 则向上位机返回无卡信息 。 2.2 单相智能电能表[6] 本电能表系统采用“专用电能计量芯片MCU”为主体结构，通过电网输入通 道接口得到由电流互感器和电压互感器，经过采样电阻和滤波电路，然后有专用 的电能计量芯片AD7751进行采样和计算，采集后的先进行模数转换，然后进行数 字乘法器计算，得到电压和电流的有效值、有功、无功、视在功率和能量等各个 参数数据，滤波后输出到单片机的T0口，然后单片机进行控制输出显示，报警， 过压检测，寄存器存储等一系列的功能。 2.3 IC卡软件方面的安全技术[