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超低功耗MCU,实现水、热、气流量智能计量

作者:angelazhang时间:2015-10-09

城镇化、智慧城市和阶梯计价三马齐策,智能水气热行业有望加速上升。城镇化的不断推进将带来智能水气热表比例的提升,智慧城市以水气热智能化管理为基础,共同促成目前智能水气热表行业温和爆发的良好政策环境。


以世强代理的瑞萨电子表计类专用MCU R7F0C002为核心智能水气热方案,预付费IC卡式表,符合CJ/T133-2012《IC卡冷水水表》标准,实现“先买水/气后用水/气”的预付费管理方式,在一定程度上改善传统管理模式的种种弊端,符合我国的基本国情,有很强的实用价值。符合CJ 128-2007《热量表》等相关行业标准。


瑞萨电子RL78系列超低功耗MCU R7F0C002配合德国ACAM公司GP30,实现热量、水、气流量实时计量。具有如下功能:

1.主控芯片低于0.25uA 的超低待机功耗

2.克服不良水质对超声波计量的限制

3.低压、低流量、过流量报警

4.有无计量显示、常态轮显

5.支持MBus通信协议


R7F0C002智能水气热方案特点:

采用3.6V锂电池直接供电,电池低电压检测指示功能,电池电压过低时进行提示和记录,同时关闭阀门;

内置LCD驱动,多种驱动方式,默认显示剩余金额,可以通过用户卡查看本次购买金额,累计用量等参数;

准确记录用户实际用量,同时根据相应的阶梯价格来计算并扣减相应的剩余金额;

报警功能,当出现电池欠压,剩余金额不足,阀门故障和误操作等情况时,可以通过显示或关闭阀门等方式进行报警提示,蜂鸣器指示;

实时时钟指示,系统上电后运行万年历,自动识别闰年、闰月。可通过时间设置卡设定日历和时钟;

阀门堵转检测

超低低功耗设计,液晶显示时,平均电流小于10uA

可扩展的通讯接口,方便数据采集


方案设计:


电源:采用3.6V,2.4Ah锂电池供电,使用内部LVI和AD检测系统工作电压和电池电压;

脉冲输入:使用干簧管采样,MCU采用外部中断引脚进行捕捉,可使用中断方式或查询方式;

阀门驱动:使用GPIO口搭建电机驱动电路,根据电平匹配进行阀门开/关,并可通过比较器或AD监控是否堵转;

蜂鸣器驱动:采用专用蜂鸣器控制引脚进行驱动,可驱动无源/有源蜂鸣器;

IC卡接口:使用GPIO搭建IC卡控制电路,可接逻辑加密卡或存储器卡;

LCD显示:采用段码式液晶,可选择多种分压方式驱动显示;

低功耗设计:整机运行功耗(无流动时)可控制在10uA以内,延长电池寿命(32768全速,RTC+LCD+WDT+LVD)。


R7F0C002特点:

内置高速晶振(CPU最高24MHz,精度为±1% )

独立低速晶振(15KHz)

内置硬件RTC

内置液晶驱动35*8 或 39*4

内置硬件乘除法器

内置蜂鸣器驱动

多通道10bit ADC(含温度传感器)

内置1.45V参考电压

内置低电压检测

串行通信(UART, I2C, CSI)

内置DataFlash,最大擦写次数可达百万次

内置片上调试-单线

宽电压工作(1.6~5.5V)




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