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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。國(guó)際規(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?xún)?nèi)（使用干簧管傳感器時(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優(yōu)質(zhì)選擇。
1 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�。如圖1所示
方案結(jié)構(gòu)框圖如下：
2 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
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(wú)線(xiàn)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)并精確計(jì)算出流量
●EEPROM模擬功能
通過(guò)flash的數(shù)據(jù)燒寫(xiě)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(guò)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(kāi)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(zhǎng)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 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(hù)的后顧之憂(yōu)，隨時(shí)監(jiān)測(cè)電池電壓，一旦發(fā)現(xiàn)電池電壓下降過(guò)限，就立即通知用戶(hù)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(xiě)卡，通過(guò)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(guò)各種節(jié)電措施，整機(jī)達(dá)到3.8μA的超低功耗。 |
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