③可以有效解决一些技术难题。比如，随着水资源的紧张，将会逐步实行超计划水价甚至阶梯式水价等较为复杂的用水管理模式，这些将对供水交易提出更高的技术要求。采用传统水表和人工抄表的模式，是难以解决这些技术问题的，而采用智能IC卡水表，会比较容易解决这些问题。

④随着科学技术的发展，供水行业也需要逐步采用更先进的手段来实现供水管理。采用传统水表，这个跨越是很难完成的。采用智能IC卡水表，将为运用计算机技术进行现代化管理奠定一个技术基础。

⑤当然，使用智能IC卡水表还有许多其它优点，比如可以有效解决用水纠纷、贪污水费、人情用水、用水统计困难等问题。

⑥与远传抄表系统相比，智能IC卡水表的使用和维护成本很低，没有布线造成的混乱和高故障率等问题。

智能IC卡水表的以上优点，将会使智能IC卡水表逐渐被广大人民群众所接受并成为一种基本配置。

2  系统总体方案设计

2。1  设计思想

智能水表区别于传统的人工抄表就是应该具有一定的智能控制功能。针对目前供水部门与用户的实际情况，本设计对智能水表应该具有的功能提出了以下设计思想：

①用水管理功能：当用户刷有效IC卡时，系统将剩余水量与购买水量相加，并且将余额数值存入到芯片以防丢失；当用户开始用水的时候，系统将累计用水总量，同时显示剩余水量。

②显示功能：采用LCD显示，可以查询出用水总量以及可用剩余水量。论文网

③自动供停水功能：当剩余水量为0时，自动关闭阀门；购水后，阀门开启。

④报警功能：当剩余水量减少到一定量时，报警并提示用户购水。

⑤防拆卸功能：当智能水表被强行拆卸时，水表内的防拆卸开关被触发，单片机立即关闭阀门，防止用户恶意偷水。

2。2  系统总框图

本设计的硬件设计原则是在保证低功耗的前提下，实现水控功能。首先由用户将金额充值到IC卡里，然后将IC卡放到水表上的感应区域，这时IC卡读写模块将卡内金额数据传递给单片机购得一定水量，单片机根据有无可用水量来判断是否开启电磁阀，并且通过液晶显示模块将水表内所购水量以及使用的水量信息显示出来；用水时流量传感器将用水量的数据传递给单片机，再通过单片机计算出实时的剩余水量，当剩余水量低于设定值时，报警电路发出提示，当剩余水量为零时，电磁阀关闭，直至再次读到有金额的IC卡为止。另外本设计还考虑了防破坏功能，当有人恶意开启水表盖时，内部的防盗开关动作，单片机检测到该信号，这时电磁阀关闭，蜂鸣器鸣叫。

IC卡智能水表硬件原理方框图如图2-1所示，它主要由五大部分组成：

①单片机：采用STC89C52单片机；

②IC卡读写模块：MF522-AN非接触式IC卡读写模块；

③液晶显示模块：选用LCD1602液晶屏；

④电源模块：选用12V电源、LM7805芯片和ASM1117-3。3芯片；

⑤接口电路：由电磁阀控制电路，脉冲提取电路和报警电路组成。

图2-1 硬件总体框图

2。3  方案选型

2。3。1  单片机的选择

方案一：AT89C52是一个低电压、高性能的CMOS 8位单片机，片内含有8KB的可反复擦写的Flash只读存储器和256B的随机存取存储器，该器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。

方案二：STC89C52单片机和AT89C52单片机的操作指令完全兼容，两者的主要不同之处在于：