IC卡燃气表的设计

    1  IC卡燃气表硬件设计及工作原理

    IC卡燃气表应适用于使用天然气、人工燃气和管道液化气的用户，主要功能是实现燃气气费的预收费管理，同时为保证燃气用户的安全，燃气表设计时必须严格按《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备“I’，》进行设计。因此，从安全性、经济性和提高气费收取自动化程度的角度来考虑，IC卡燃气表包含以下几个部分(图1):

    (1)燃气采集部分

    在现有燃气表基础上改进，较为经济，只需在原表计量盘上钻一个圆孔作为光电检测点，利用光电断路器即可方便地对气量信号进行取样。由于光的特性可避免破坏原表结构，且导通电流仅14mA，因此为本质安全型电路。为降低各种干扰，光电断路器连接线宜采用屏蔽线，以提高系统工作的稳定性。

    (2)CO报警

    燃气具有易燃、易爆特性.因而必须设计CO报警电路。利用半导体吸附敏感气体后体内晶格间隔发生变化从而使电导率发生变化的原理，CO半导体气敏传感器可适用于IC卡燃气表的CO预警。当采集到的电信号高于参考安全电压时，单片机发出中断信号导通截气阀，并通过声光报警提醒用户。

    (3)液晶显示

    为实现各种数据总用气量、剩余气量、气价等的显示，采用液晶显示可降低功耗，且方便IC卡燃气表的功能扩展。目前广泛采用的液晶显示方式大致可分为静态驱动、多路寻址驱动、矩阵式扫描驱动显示三种方式。考虑到现有表具的性能及指标要求.采用八位LCD、插针式连接方式的液晶显示器即可满足要求。

    1.1 IC卡接口电路设计

    IC卡作为气费预收卡可提高气费收取效率.且其保密性强，信息识别速度快。用户购头一定量的气量后，将IC卡插入接口电路.一次性读入用气总量，并退出lC卡.当用气量接近警告值时.燃气表可发出预警信号通知用户购买用气量。

    一般而言，IC卡带电插拨有可能损害甚至损坏IC卡，因此在插拨前后均应保证IC卡供电接口不导通。采用AT88SC102同步型IC卡接口电路及PUSH一PUSH型插座。当IC卡插入到正确位置时，CPU马上获得一高电平，而一旦其离开该位置，高电平立即翻转，为确认IC卡是否在正确位置，可通过软件进行消颤处理后，获得准确信息，从而减少IC卡的意外损坏和提高气费处理的可靠性。

    1.2 抗干扰技术

    IC卡燃气表工作时，由于电源掉电、电源决速地反复抖动以及其他各种干扰，都可能使IC卡燃气表工作出现偏差甚至不能工作，因而从软硬件上采取抗干扰措施是必要的。