实用的IC卡预付费可阀控煤气表控制器

    管道煤气已成为城镇居民的主要生活用燃料，而管道煤气用户与煤气公司均对改变上门抄表和收费方式的要求强烈。各种现代化的抄表收费方式应运而生，其中Ic卡预付费是常见和可操作的一种方法。

    现介绍一种实用的Ic卡预付费可阀控煤气表控制器的软、硬件实现方案，使用这种控制器的煤气表可实现lc卡预付费及阔控功能。具体使用是，由煤气公司通过连有IC卡读写器及安装有相应上层管理软件的计算机，对煤气用户的用气及收费进行管理。煤气用户首先在计算机中进行开户，建立用户档案，然后罔户购买一定气量，煤气公司则交给用户写有该气量的加密lC卡(此IC卡由上述计算机通过IC卡读写器进行写数) 用户持该IC卡回住处后往卡式煤气表中插一下，则将卡中气量输人煤气表中，同时卡中气量被擦除。当煤气表中气量不足8 r 时，煤气表会自动报警，提示用户去购气；当煤气表中气量用完，则煤气表会自动切断用户的供气管道，迫使用户去购气。使用该种煤气表，煤气公司免除了上门抄表之苦，也可避免用户拖欠气费问题，大大节约了管理成本，具有较好的推广应用价值。由于该控制器选用保密性非常好的西门子SLE44421C卡．并在硬件电路和软件设计加A了一些独特的措施，较好地解决了lC卡的加密、防破译问题。对于恶意用金属片插入卡座的情况，也由于其具有独特的保护电路而不会导致线路毁坏，并识别非身份卡。与同类产品相比．该控制器具有IC卡数据保密性强、成本低、运行可靠等优点。

    1 硬件

    1．1 硬件电路设计

    控制器的硬件电路如图l所示。单片机采用PICl6F84．IC卡采用西门子SLE4442卡．电机控制采用BH3024大电流双向驱动器电路．液晶显示器用定制产品(有数字和特定汉字显示)，另有蜂呜器作为提示音器件。

    1．2 IC卡接口 

    用PIC16F84的RAI接IC 卡座的CLK 脚、RA2接I／O脚、RA3接Vrr脚、RB6接RST脚、RBO接卡痤常闭触点(有卡插进断开)。注意RAI、1G％2、RB6均要接一上拉电阻。由于PIC16F84的RB0为外中断输入脚，所以有卡插人将引起外部中断请求，但在软件处理中要考虑击抖动问题。

    1、3 干簧管

    干簧管为磁灵敏开关型传感器，其结构见图2。干簧管由一对磁性材料制造的弹性舌簧组成，密封于玻璃管中 当恒磁铁或线圈产生的磁场施加于簧上时，使2个舌簧磁化，若生成的磁场吸引力克服了舌簧的弹性产生的阻力，舌簧被吸引力作用接触导通。一旦磁场消失，舌簧因弹力作用又重新分开。控制器采用2只干簧管来实现计数和保护功能。1只干簧管(连于图1中的J4处)安装于靠近O Ol单位计数拨码盘附近，在O叭mj单位计数拨码盘上均匀嵌有2只微型磁钢，则当煤气表走过0 0l 时，该干簧管开关2次；另1只干簧管(连于图1中的J5处)安装于靠近外壳处，拨码盘上磁钢磁场对其没有影响 当外界有强磁场时，则2只干簧管均会导通。由此，单片机软件可将此判断为干扰或恶意破坏而放弃该次计数，因而实现了保护功能。

    1.4 计数

    由干簧管来的信号送至RB7，注意RB7应接一合适电阻值的上拉电阻，程序每收到2个有效的下降沿，则认为走过了0．1个字。由于PICI6F'84的RB4～RB7可设置成电位变化引起的中断源．故计数输人可用中断形式来实现，干簧管输人可不考虑去抖动。 

    1.5 阀控

    用一可正、反转的直流电机控制一特制机电阀驱动电路用BH3024，其连线可参见图1单片机通过对BH3024A、B 2个输人脚输出不同波形来控制电机的正、反转和停转。输人A、B与输出Q ( 的关系如表1所示。 

    1.6 液晶显示

    控制器使用一定制数据串行输人液晶显示屏该液品显示器有4个引脚，分别为(电源)、v (电源地)、CLK(数据输人同步时钟信号)和DI (串行数据输入)。对液晶显示器送数据时，应注意以下几点： 

    (I)送数据时，应按D0～D7顺序进出。
    (2)送数据时，应先将数据准备好，然后使CLK端由高变低，则输入一位，然后将CLK置高
    (3)显示段送人低电平(0)显示，高电平(“I”)则熄灭：

    2 软件

    2.1 主程序