基于单片机控制的船舶油水分离器监测系统的设计与实现

摘要

众所周之，船舶含油污水的排放是造成水域污染的一个重要因素，国际海事组织出台了各种法律法规来制止船舶油水的排放，但是如何监督船舶执行上述法规却是当前一个重要的课题。目前，就有部分船舶将油污水直接排到水域，造成水域污染。为了防止水域污染，适应国际海事组织《73/78防污公约》规定排放要求，因此设计一套良好的油污水排放监测系统，能够跟踪监测船用油水分离设备的运转情况，是当前重要的技术手段之一。 随着社会经济和科技的发展，射频卡技术越来越广泛地应用于各种行业，特别是公共交通、无线通信、身份识别、金融交易和安全防卫等行业。 过去，智能卡应用领域常采用磁卡或接触式IC卡，但由于读写速度慢，易磨损，使用寿命短，无法保证系统长期运行的可靠性和方便性。射频卡技术的出现弥补了这些不足，射频卡是无接触式IC卡，读写速度快，功耗低。将射频卡技术与单片机技术相结合，构成船舶油水分离器监测系统。 本文介绍了一种基于单片机控制的船舶油水分离器监测系统的设计与实现。该监测器是针对各种船舶的油水分离器是否运行而设计的，具有一定的通用性。另外，本监控器采用的是射频卡的方式进行存储，使用方便。这是本监控器突出的特点。 本监测终端主要由两部分构成：ZLG500B读卡器模块和以单片机为核心的监测单元。ZLG500B读卡器模块采用的是PHILIPS公司最新生产的读卡芯片MF RC500，它主要用来和射频卡进行通信，监测单元则用来完成具体的监测任务和PC机及进行通讯。 本文首先简单介绍了智能卡的发展历史及未来发展方向，讨论不同智能卡的技术特点和应用方向，重点对射频技术和射频卡进行介绍；然后详细介绍了系统硬件和系统软件设计，对硬件电路功能构造、硬件电路采用的芯片、硬件驱动程序的编写、串口通讯等作了具体详细的介绍；在介绍完系统硬件和软件设计后，还对本项目进行总结和展望。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1本课题研究的目的和意义及现状分析

1.2本课题完成的主要工作

1.3系统功能介绍

第2章非接触式射频IC技术

2.1 IC卡应用概述

2.2射频技术

2.2.1射频识别技术

2.2.2射频识别技术的应用

2.2.3射频卡技术

2.2.4芯片具有的特征

2.2.5存储结构

2.2.6工作原理

2.2.7 S50卡与读卡器的通讯

2.2.8总体描述

第3章ZLG500B读卡模块

3.1概述

3.1.1特征

3.1.2电气特性

3.2硬件描述

3.2.1引脚描述

3.2.2串行接口

3.3数据传输协议

3.3.1自动波特率探测

3.3.2控制字符定义

3.3.3协议描述

3.3.4数据块格式

3.3本章小结

第4章监测终端的硬件设计

4.1硬件组成

4.2 W78E058B介绍

4.3 RS232串口通讯

4.4并行EEPROMAT28C64B

4.4.1 AT28C64B

4.4.2 AT28C64B读写操作

4.5 HM6264及与单片机接口电路

4.5.1 HM6264

4.5.2 HM6264，AT28C64与单片机接口电路

4.6键盘驱动电路设计

4.6.1 ZLG7290介绍

4.6.2键盘驱动电路设计

4.7 A/D转换电路设计

4.7.1 A/D转换器

4.7.2时钟电路

4.8本章小结

第5章监测终端的软件设计

5.1单片机与ZLG500B通信

5.2单片机软件设计

5.3本章小结

第6章结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文