基于MSP430单片机的新型智能IC卡天然气表设计
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2．3IC卡读写
IC卡具有存储容量大、数据保密性好、抗干扰能力强、操作速度快等突出优点，近年来得到广泛应用。本系统采用IC卡作为用户识别和用户购买用气量的标志，采用符合ISO7816国际标准的逻辑加密存储卡。本系统IC采用P1端口的部分口线作为I／O线与IC卡进行通信，接口电路如图6所示。本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/171127.htm
从安全性和降低功耗方面进行考虑，IC卡的电源和时钟是受单片机控制的，在IC卡未插入卡座时，不给卡座供电，同时不输出时钟信号；在IC卡插入卡座后，产生一个信号，并产生中断唤醒CPU，CPU控制IC卡电路工作，在检测到IC卡及认证、校验密码通过后将IC卡中的购买用气量读入，与当前剩下的余量相加后存入单片机的FLASH存储器中，并将累计用气量、剩余气量、报警气量(吨位)、天然气表当前状态等相关数据回写到IC卡中，同时启动LCD显示电路。
2．4 阀门控制
阀门控制是天然气表控制系统中一个很敏感的部分，如果关启阀门的可靠性差，将会给供水部门带来很大的问题。本系统采用的是电动球阀，工作电压为3 V，工作时电流仅50 mA。利用直流电机经减速后带动半球阀正转或反转的方式来控制阀门的开启和关闭。利用MSP430F4 13单片机的P2．2口和P2．3口来控制阀门的正反转动，通过内部的两个行程开关来检测电机的运行状态并进行信号反馈。当电机运行到位时，程序检测到信号并停止给电机供电，这样即有效地解决阀门关闭不可靠问题，又把电机通电时间减到最小，从而做到降低功耗的目的。
3 控制系统软件设计
本系统软件采用模块化设计，包括系统初始化子程序、数据采集子程序、用气量处理子程序、阀门控制子程序、低压处理子程序、安全处理子程序、IC卡处理子程序、数据存储中断子程序、LCD显示子程序、报警子程序等。由于篇幅所限，图7中仅给出了主程序流程图。
为了进一步降低系统功耗，系统功能子程序均采用中断方式，每隔1 s数据采集子程序和用气量处理子程序进行实时用气量采集并进行相应处理。
4 结语
本文提出的低功耗智能IC卡天然气表系统采用MSP430单片机控制，通过靶式流量计测量流量，采样信号为模拟信号，本系统具有始动流量小、计量精度高、功耗低，性价比高等优点。MSP430超低功耗的特点使得一节2 AhAA电池供电可以正常工作5～10年。此外，本系统还充分考虑元器件的选择与设计功能的性价比关系，可以应用于实际。采用本文方法建立的低功耗智能天然气表将是目前智能天然气表大家族中新成员，将具有广阔的应用前景。
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