 |
北京百萬電子科技中心
主營產(chǎn)品： 地下管道測(cè)漏儀|回路電阻測(cè)試儀|食品安全快速檢測(cè)箱|氣體檢測(cè)分析儀器 |
會(huì)員.png)
15
聯(lián)系電話
|
北京百萬電子科技中心
主營產(chǎn)品： 地下管道測(cè)漏儀|回路電阻測(cè)試儀|食品安全快速檢測(cè)箱|氣體檢測(cè)分析儀器 |
聯(lián)系電話
2011-5-24 閱讀(3749)
水表的發(fā)展已有近二百年的歷史，在開始階段相當(dāng)長的一段時(shí)間里,，英法日德等國家的水表一直占據(jù)著中國水表行業(yè),。隨著城市供水事業(yè)的發(fā)展,，中國的水表工業(yè)也相應(yīng)地發(fā)展起來，從20世紀(jì)90年代開始,，各種智能型水表,、水表抄表系統(tǒng)等產(chǎn)品也開始興起。
盡管,，目前國內(nèi)的水表市場(chǎng)仍然以機(jī)械表為主，但是從發(fā)展角度來看,，智能化是一種必然的趨勢(shì),，可以節(jié)省人工，提高抄表的準(zhǔn)確度,，更可以實(shí)現(xiàn)階梯化收費(fèi),，有效的利用有限的水資源。
水表的電源一般由水表自行供給,，這就對(duì)水表的功耗提出了苛刻的要求,。規(guī)定，智能水表的靜態(tài)電流應(yīng)該小于30μA,，實(shí)際中水表廠商都把該指標(biāo)控制在10μA以內(nèi)（使用干簧管 時(shí)）,，保證工作時(shí)間大于6年以上才算合格。NEC帶LCD控制功能的8位微控制器以其低功耗,、高性能等優(yōu)勢(shì),，成為水表微控制器的選擇。
NEC山梨MR和Renesas MCU水表方案：
該方案的工作原理為：在葉輪上裝上磁鐵,，由磁場(chǎng)感應(yīng)器（MR Sensor）感知出葉輪的旋轉(zhuǎn),。磁場(chǎng)感應(yīng)器（MR Sensor）把磁場(chǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，再由單片機(jī)進(jìn)行計(jì)量的加法或減法運(yùn)算,，運(yùn)算值由液晶顯示或?qū)ν獠枯敵觥?/p>
方案結(jié)構(gòu)框圖如下：
Renesas（原NEC）水表方案結(jié)構(gòu)框圖
Renesas MCU——78K0/Lx3微控制器介紹
Renesas電子78K0/Lx3微控制器是高性能8位通用微控制器,，采用原NEC電子的78K0內(nèi)核，有48Pin～80Pin的多種封裝,，內(nèi)置4Com/8Com模式的LCD驅(qū)動(dòng),，可以驅(qū)動(dòng)的LCD段數(shù)高達(dá)288段。
●LCD驅(qū)動(dòng)器
zui大可實(shí)現(xiàn)36*8段位控制,，共有6種顯示模式供選擇,，內(nèi)/外部分組電壓。
●CSI通訊模塊1~2
可與IC卡接收器,、短距離無線收發(fā)器,、超聲波流量傳感器進(jìn)行通訊
●豐富的比較/觸發(fā)定時(shí)器
采集流量傳感器信號(hào)并計(jì)算出流量
●EEPROM模擬功能
通過flash的數(shù)據(jù)燒寫及特殊的管理方式代替EEPROM對(duì)重要數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)
●振蕩電路
78K0/Lx3微控制器內(nèi)置高精度8MHz振蕩電路，并且可以通過寄存器去控制內(nèi)部振蕩電路的快慢,。對(duì)于不需要實(shí)時(shí)時(shí)鐘的水表,，可以節(jié)約成本,，加快軟件開發(fā)進(jìn)度。如果需要使用RTC,，則需要外接32.768kHz的振蕩器,，可以輕松實(shí)現(xiàn)階梯復(fù)費(fèi)率水費(fèi)。
●功耗
78K0/Lx3低于1μA的靜態(tài)功耗可以有效延長電池使用壽命,，而且有利于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗干擾性,。1.8V～5.5V的工作電壓可以zui大限度的使用電池能量。內(nèi)置的16級(jí)LVI模塊更是免去了客戶的后顧之憂,，隨時(shí)監(jiān)測(cè)電池電壓,，一旦發(fā)現(xiàn)電池電壓下降過限，就立即通知用戶并存儲(chǔ)關(guān)鍵數(shù)據(jù),。NEC電子水表方案是卡表方案,，支持多種讀寫卡，通過卡座使用IIC協(xié)議與微控制器通訊,。微控制器采用78K0/Lx3,，帶LCD顯示控制功能，在功耗方面,，通過各種節(jié)電措施,，整機(jī)達(dá)到3.8μA的超低功耗。
NEC山梨MR傳感器
NEC山梨的MR磁傳感器是一種利用磁電阻反應(yīng)原理,，把強(qiáng)磁性金屬合金薄膜蒸鍍?cè)诹薎C電路上的磁開關(guān)器件,。其特點(diǎn)為：
●高靈敏度，高精度——靈敏度的一致性zui高可達(dá)6高斯以內(nèi),。
●高可靠性——內(nèi)藏溫度保護(hù)電路,，大幅提升了溫度特性的穩(wěn)定性。
●低功耗——工作電流1.5mA,工作在脈沖模式下,，平均功耗可降到0.45uA.
●低成本,。
●小型封裝。
與各種不同的感應(yīng)器件比較：
NEC山梨MR傳感器在水表中的應(yīng)用方案
磁傳感器適用于速度型水表,，可分為旋翼式和螺翼式,，磁場(chǎng)分布不同，有相應(yīng)的磁傳感器,。
案例1：水平方向檢測(cè)
圖3 水平式磁感應(yīng)原理
案例2：垂直方向檢測(cè)
案例2：垂直方向檢測(cè)
