MSP430FW42X 無(wú)磁傳感器水表解決方案
我公司自主開發(fā)的 MSP30FW42X 無(wú)磁傳感水表 具有功耗低(靜態(tài)電流小于 4 微安)、測(cè)量流量范圍寬、精度高、穩(wěn)定性和一致性好的特點(diǎn),尤其在小流量下亦保持了很高的測(cè)量精度,同時(shí)絲毫不受各類水銹、雜質(zhì)的影響,特別適合在水質(zhì)較差的供熱環(huán)境下長(zhǎng)期使用而不影響測(cè)量精度。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/163920.htm一、單片機(jī)主要性能
MSP430FW42X 系列單片機(jī)是 TI 針對(duì)電子式流量與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)最新開發(fā)的專用 MCU 芯片,它將超低功耗 MCU 、旋轉(zhuǎn)掃描接口( Scan IF )和液晶顯示 LCD 驅(qū)動(dòng)模塊完美地結(jié)合為一體,該器件的超低功耗結(jié)構(gòu)和流量檢測(cè)模塊不僅延長(zhǎng)了電池的壽命,同時(shí)還提高了儀表的精度與性能。
MSP430FW42X 除了完全兼容現(xiàn)有 MSP 430F 41x 產(chǎn)品外,還具有以下主要特性:
應(yīng)用于水、熱和氣體儀表的流量測(cè)量的 Scan IF 單元;
高達(dá) 96 段的集成 LCD 驅(qū)動(dòng)程序;
掉電保護(hù)功能與電源電壓監(jiān)控器;
兩個(gè)多通道脈寬調(diào)制計(jì)時(shí)器;
可實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換的通用模擬比較器 _A 。
二、 系統(tǒng)組成
使用 MSP430FW42X 開發(fā)的水表、熱量表,系統(tǒng)直接采用內(nèi)部流量掃描模塊( Scan IF )不需要外部流量檢測(cè) IC ,直接取代 TMS3723B ,大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì),并且提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。使用 MSP430FW42X 開發(fā)的無(wú)磁水表系統(tǒng)框圖如下:
圖 1 系統(tǒng)原理框圖
圖 2 實(shí)物照片圖
三、測(cè)量原理
本方案通過把流體流動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)流體流量的檢測(cè)。采用附有金屬膜的葉輪實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換,管道中的流體推動(dòng)葉輪的不斷旋轉(zhuǎn),其轉(zhuǎn)速直接決定于流體的流速。此機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)經(jīng)無(wú)磁非接觸式傳感器將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)送至微控制器的 SCAN IF 模塊, SCAN IF 模塊計(jì)算出 轉(zhuǎn)動(dòng)(流體流量)和它的方向。
四、 SCAN IF 模塊 介紹
SCAN IF 模塊能夠在低功耗下自動(dòng)檢測(cè)線性或旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)。 SCAN IF 模塊由三部分組成:模擬前端 (AFE) 、信號(hào)處理狀態(tài)機(jī) (PSM) 、定時(shí)狀態(tài)機(jī) (TSM) 。其中模擬前端的主要元器件是一個(gè)“ VCC/ 2 ” 發(fā)生器,一個(gè)比較器和一個(gè)10 位 DAC 。模擬前端用來激勵(lì)傳感器,檢測(cè)信號(hào)電平并把信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式;這些數(shù)字信號(hào)進(jìn)入信號(hào)處理狀態(tài)機(jī),信號(hào)處理狀態(tài)機(jī) 計(jì)算出轉(zhuǎn)動(dòng)(流體流量)和它的方向 ;定時(shí)狀態(tài)機(jī)用來控制模擬前端和信號(hào)處理狀態(tài)機(jī)。
圖 3 SCAN IF 模塊框圖
五、主要功能
1 、用水量計(jì)量
#8226; 總用水量、當(dāng)月用水量計(jì)量;
#8226; 存儲(chǔ)上 12 個(gè)月的歷史用水量;
2 、時(shí)間管理
#8226; 具有日歷、計(jì)時(shí)和閏年自動(dòng)切換功能;
#8226; 日歷、時(shí)間設(shè)置有防止非授權(quán)人操作的措施;
3 、事件記錄
#8226; 水量記錄
上次購(gòu)水的時(shí)間和購(gòu)水量、總用水量、剩余水量、上 12 個(gè)月的歷史用水量
#8226; 電池管理
電池欠壓記錄和提示
#8226; 人為破壞記錄
拆表記錄
4 、顯示
#8226; 顯示水表的累計(jì)流量、剩余水量、本次購(gòu)水量及水表閥門狀態(tài)、電池狀態(tài)等相關(guān)信息;
#8226; 顯示順序及顯示間隔時(shí)間可預(yù)置;
#8226; 報(bào)警及錯(cuò)誤信息提示;
5 、通訊接口
可在下面三種方式中任選一種。
#8226; IC 卡
#8226; 射頻卡
#8226; M_BUS 遠(yuǎn)傳
6 、按鍵操作
根據(jù)用戶基表及表殼決定,可設(shè)置顯示按鍵。
評(píng)論