设计（论文）的目的是：

长久以来,用户的用水量主要依靠人工抄表得出,效率低下而且人工操作容易有错误,不能响应国家用水制度改革的要求。为了减轻供水部门因“先供水后收费”造成的资金压力,一套预付费智能水表系统应运而生,这套系统可以提高供水部门的计量收费管理水平和市场竞争力。减少每月人工抄表、收费所带来的麻烦和因收费问题带来的纠纷,用现代化科学技术手段改变自来水供水管理体制的落后现状。智能化水表的推广,不但可以提高供水管理部门的工作效率，实现用水收费的电子化,而且在技术上为节约用水,合理用水创造条件。在发达国家，由于管道直饮水较普遍，容积活塞式水表成为主要采用的产品，计量等级 普遍为C级。旋翼液封式水表和单流式水表也不少，单流式水表还具有材料节省、结构小巧的优点。总体来说，国外的民用水表产品注重高计量等级和使用寿命。在其它发展中国家如东南亚、南美、非洲，大多还是与我国相同的水表产品，有些国家 也在尝试采用预付费IC卡水表和塑壳水表。

设计（论文）的意义是：

现阶段，为了响应一户一表、阶梯式水价的节水政策， 也为实现更科学更合理地供水管理，带电子装置的机械水表发展很快，已大量投入使用，随着水务需求的提升，带电子装置的机械水表所占比重也将逐步提高。对于供水公司来说，采购IC卡智能水表可以省去人工抄表的成本，水表精度高，减少了偷水的损失，预付费功能让供水公司不再为水费的事情头疼，很好地解决零散居民用户、临时用水客户、经常欠费客户的收费问题，有效地回笼资金，为公司正常运转起到良好作用。对个人用户来说，IC卡智能水表较普通机械水表有着高精度计量、水量查询、智能扣费、余额报警、信息远程传送的优势，同时可以在线缴费，实在是便利。对国家社会而言，IC卡智能水表有助于用户节约用水，共建节水社会，达到节水节能的环保目标，为国家可持续发展奠定良好的基础。由此可见，该款水表无论从公、从私亦或是整个国家都有着不同程度的好处，是未来城市必备的节水器具。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：基于单片机的IC卡智能水表的设计，其硬件部分以单片机为核心，包括IC卡读写、液晶显示控制、电磁阀控制、脉冲提取等模块，以及安全保护、通信接口、自动报警等电路；软件部分由主程序、外部中断、IC读写、串口通信以及存储器读写程序组成。并利用protues软件对系统进行仿真。

技术方案：首先确定智能IC卡水表主要由电阀门、流量传感器、微处理器、IC卡读/写器、显示器及电源等组成。其中电阀门是执行器,控制进水的开/关状态,传感器主要把叶轮的旋转转换成电信号来实现水流量的计量，由于大部分智能水表都是采用电池供电，要求系统工作在低功耗状态下，所以51单片机就不是非常合适，本文拟采用MSP430单片机，主要是因为MSP430单片机的低功耗的特性。IC卡读/写器是先判断IC卡的合法性,然后再读写IC卡上的数据,液晶显示器主要显示当前的时间、日期、购得水量、累计用水量和剩余水量等信息。软件部分首先是上电复位,系统初始化,读取EZPRO M中的信息,然后是对各种情况的判断如表被拆卸、按键按下、有卡插人等,并转人相应的处理子程序,关闭阀门,最后判定流量传感器检测的信号是否有效,有效则进行扣水处理,无效则进人睡眠。