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基于16位RISC指令集单片机实现M1卡智能水表体例的利用方案
来源:本站 作者:king 浏览: 发布时间:2020-11-05 23:03

  

  随着社会经济的提高和科技的不竭进步,人们生计条目慢慢进取,对室第智能化的吁请也越来越多。一户一表的扩张,复费率蹊径水价的履行以及供水处罚部分提高计量收费解决的须要•,都央求对古板的式水表举办改造。为适应国家用水制度的变更•,本方针在原有智能水表的基本上,扩充了门路计费复费率核算本能,该智能水表能遵命用水参数和当月内的用水量实时地核算出水表内的剩余金额,纯洁水表用户和供水一面的执掌•。本文策动的farel(简称M1)卡预付费智能水表可有效地处理上述题目,实行了“先购水后用水•”的预付费泯灭•,对减削国家资本和减弱水资源挥霍都有踊跃谈理。

  M1卡智能水表的工作谈理是,在泛泛转盘计数的水表中加装干簧管和永磁铁,双干簧管固定安装在计数转盘上方邻近,永磁铁安装在计数盘(本格式O.01 m3)位上,计数盘每转一圈,永磁铁进程双干簧管各一次,在暗记端发生两个计量脉冲。当接收到有效计量脉冲时,单片机由息眠模式转为工作模式,由微惩罚器扩充反应的计费标准。水表内预先保存蹊径水价及相干用水参数,这是由“创设卡”完毕的,智能水表能遵命当月用水量实时地核算出水表内的剩余金额。当用户用水残余量小于预设的报警量时(报警量由水表经管个别设定),水表自动报警,并率领用户尽速购水。当将已充值的M1卡逼近感应区对水表内举办充值时,水表内单片机起初分辩M1卡记号并确认卡表匹配切确后,读入所购水金额并与水表内残存金额累加,水表听命售水局部的蹊径水价,实时计费、准时结算。结算后方今用水量归零,总用水量实时累计,并写入M1卡水表内存在器,充值竣工后水表的事宜状况和充值金额呈现在液晶呈现器上。当遭遇酬劳拆卸水表或剩余水量低于透支量时,水表自动关阀•,同时将数据保存在内中FIash中。

  M1卡智能水表的硬件要紧收集微处罚器、脉冲征求电路、FMl702基站芯片电途及M1卡感触天线•、液晶闪现电路、阀门局部电说•、水表检测、电源检测及音响报警电道等。

  本安顿微处分器接纳TI公司的MSP430F413单片机,该单片机是一种超低功耗Flash型16位RISC指令集单片机,具有丰厚的片内外围,事宜电压为1.8~3.6 V•,内置LCD驱动器24×4段,或许裁减体积、提升资本,奇特适当行使在百般苦求低功耗的局面。

  本规划操纵了双干簧管传感器•,即当检测到一个干簧管吸应时,先记载下来,再检测另一个干簧管•,惟有检测到另一个干簧管吸合后才觉得信号有效,也就是谈单一的一个干簧管纵然反复合合也无效,从而有效地管制了临界点波动而误发暗号的题目。同时••,这种方针还能够有效抗御酬劳附加磁铁而酿成的计数遏止•,由来当微机检测到两管同时关适时,便感应有外磁干扰,耽搁计数并同时报警。2个容量为0.01μF的电容用来消释双干簧管闭当令发作的震颤。接线卡感想天线SL,由复旦微电子股份有限公司谋略,是基于ISO14443准则的非干戈卡读卡机专用芯片,拔取O.6μm CMOS EEP

  MSP430F413单片机内置1个24×4段的液晶显示驱动器。液晶映现电叙及呈现器如图4所示•。本安放膺选用的液晶呈现器是定制临蓐的

  状态、本月蕴蓄用水量、分段(途径水价时每种水价水量的上限)显现、单价(方今水价)显示、方今日期及时间以外,还具有教导用户及时充值及展现乖谬音书的机能•。如

  本筹划采用小功率电机通过减速直接驱动球阀开闭。其优点是组织相对纯净,水阻小。坏处是球阀的球环加工精度吁请高,使用一段时间后由于水垢或微颗粒等会使改观阻力增大•。安顿中采取每月准时开合阀门几次来处分这一题目。阀门限度电路图5所示。

  谋略,主控楷模包括编制初始化、状态鉴定、流量脉冲和用水量处置、报警指挥和功耗模式经管等,其中的关键是计费管理片面和

  3的旅馆、端口、压缩、LCD控制存放器的维持,格式初始化以还,进入低功耗模式,直到有缩短源将其唤醒,再加入相应退缩办事样板。性能子程序搜罗:M1卡的读写模块(收罗M1卡有效性判决读/写及M1卡的解密与加密)、计费治理模块(征求路径水价段计费判定及治理)及阀门局部模块等。格局榜样过程图如图6所示。(由于篇幅有限,程序代码略——编者注)

  4 本领指标电源•:DC3.6 V ER一18505锂电池,寿命≥6年。静态功耗:水表局限器,10μW。

  本文企图的智能M1卡水表仍旧研制胜利并使用于华中科技大学喻圆小区新修一期工程且经验验收。该智能水表集预付费•、途径水价计费•、阻碍检测等功能于一体,具有读数了然、计量确凿、处罚控制大略等性格,适当与智能楼宇格局配套•,杀青会合抄表和远程限度,可壮伟操纵于室第小区、学宫、工厂等水表集抄园地。其它水表里面具有用水的价钱参数(如而今单价、阶梯水价等)和切当的

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  NCP1096 以太网供电 - 受电建造接口控制器 集成热插拔FET IEEE 802.3bt

  美半导体的IEEE.3bt•,IEEE 802.3af和/或IEEE 802.3at兼容收拾计算系列因而太网供电创立(PoE-PD)的一局部,NCP1096援助收罗相联在内的高功率使用的创设照明和USB C型.NCP1096集成了PoE格式中的齐备须要机能,比喻在浪涌阶段的检测•,分类和电流畛域•。 运用内中热插拔FET,NCP1096可提供高达90瓦的输出电压。为了前进能源结果,NCP1096供应Autoclass营救•,可遵循PD类型和分类优化功率分拨。 性格 IEEE 802.3bt,IEEE 802.3af,IEEE 802.3at兼容 - 答应高达90 W的功率 - 担保PoE筑造之间的互独揽性 安森美半导体PoE-PD低功耗处分打算系列的一局部 5事件物理层分类 智能功率预算运用Autoclass救援,应承PSE有效地为每个PD分配电源 当Auxililary电源相联时•,有源电桥和热插拔FET禁用,进步补贴电源为PD供电的电源劳绩 也可供给外部热插拔FET,控制

  71 W(NCP1095) 行使 结尾产品 以太网供电筑筑(PoE-PD) 物联网(IoT) IEEE 802.3bt IEEE 802.3af IEEE 802.3at 数字标牌 卫星数据网 连接照明 视频和V...

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  系列降压开合稳压器是单片集成电说,出格符合纯真粗略地谋划降压型开关稳压器(降压改变器)。该系列的所有电谈均可以以极佳的线 A负载。这些器件提供3•.3 V,5.0 V,12 V,15 V的固定输出电压和可调输出版本。 此降压开关稳压器旨在最大限度地减少外部元件的数量•,从而简化电源安放。标准系列电感器针对LM2575实行了优化,由多家分歧的电感器创制商提供。 由于LM2575改换器是一种开合电源,与古代的三端线性稳压器比拟,其功效要高得多,异常是在输入电压较高的境况下。在许多景况下,LM2575稳压器消费的功率特地低,不需要散热器,也不会大幅降低其尺寸。 LM2575的特质网罗在指定的输入电压和输出负载条件下保障4%的输出电压容差,以及振荡器频率的+/- 10%(0C至125C的+/- 2%)。网罗外部闭断,具有80 uA榜样待机电流。输出开闭搜集逐周期电流畛域•,以及在妨碍条目下实行全保护的热关断。 性情 3.3 V,5.0 V,12 V ,15 V和可调输出版本 可调版本输出电压边界为1.23 V至37 V +/- 4%最大线 A输出电流 宽输入电压规模:4.75 V至40 V 仅需要4个外部元件 ...

  1PVD是一款实用于汽车音响体系CD接纳体制的电源IC。该IC集成了5个线个高端功率开合系统,过流覆盖器,过压覆盖器和过热粉饰器。 SW33V输出的电源是低电压规格,与现有型号相比,可大幅降低功耗。 (包是HZIP15)•。 特质 低功耗电流:50μA(典范值,唯有VDD输出正在运行) 稳压器输出1 - 微部分器的VDD:输出电压:3•.3V,最大输出电流:350mA 实践反向电流掩饰。 稳压器输出2 - 格式:输出电压:3.3V,最大输出电流:350mA 稳压器输出3 - 用于音频:输出电压:5至12V(由外部电阻修复)•,最大输出电流:300mA 稳压器输出4 - 用于照明:输出电压:5至12V(由外部电阻制造),最大输出电流:300mA 安排器输出5 - 看待CD:输出电压:6V,最大输出电流:1500mA 高侧开关in terlock VCC 1 - EXT:最大输出电流:500mA,输入和输出之间的电压差:0.75V 高带互锁的侧开合VCC 2 - ANT•:最大输出电流:300mA,输入和输出之间的电压差:0.5V V6IN•:6V用于体系(SW33V) VCC1:用于内里参考电压,限度电道和VDD输出。 ...

  NPVD是一款多输出线性稳压器IC,可升高静态电流。 LV5684NPVD专为餍足汽车音讯娱乐格式的电源苦求而企图。 LV5684NPVD集成了5个线​​个高端电源开关,过流限度器,过压包围和热闭断职能。 VDD和SW33V输出的电源是低电压规格,与现有型号相比,可大幅提高功耗。 性情 低破费电流:50uA(轨范值,惟有VDD输出正在运行) 微范围器的VDD:输出电压•:3.3V,最大输出电流:350mA 对待格局:输出电压:3.3V,最大输出电流•:450mA 音频:输出电压:5到12V(由外部电阻装备),最大输出电流:250mA 用于照明:输出电压:5至12V(由外部电阻筑设),最大输出电流:300mA 看待CD:输出电压•:5V / 8V,最大输出电流:1300mA 带电流掩盖的高侧开闭 - EXT:最大输出电流:350mA,输入和输出之间的电压差:0.5V 带电流袒护的高侧开合 - ANT:最大输出电流:300mA,输入和输出之间的电压差:0.5V 电源输入 - V6IN: VDD为6V,编制(SW33V) 电源输入 - VCC1:对付内里参考电压,限定电谈要是V6IN电压着陆,VCC1将供应...

  26是一款降压型开关稳压器,可从2.5V至5.5V的输入电压电源提供数字可编程输出。输出电压阅历一个可以事宜在3.4MHz的I2C接口举行编程。采用具有同步整流性能的专有架构,FAN53526也许以越过80%的功效提供3•.0A连接性,在负载电流低至10mA时维持效率•。稳压器事件在2•.4MHz的标称固定频率,这普及了外部元件的价钱。能够添加特别的输出电容,以校正负载瞬变岁月的调治,而不会感触坚韧性。在中等负载和轻负载条目下,脉冲频率调制(PFM)用于在省电模式下事件,样板静态电流为50μA(室温)。尽管具有如斯低的静态电流,该器件在大负载摆动功夫也表现出精美的瞬态相应。在较高负载时,编制主动切换到固定频率范围,事务频率为2.4MHz。在关断模式下,电源电流降至1μA以下,从而升高功耗。若是必要固定频率,也许禁用PFM模式。 FAN53526遴选15焊球,1•.310mmx 2.015mm,0.4mm球间距WLCSP封装。电路图、引脚图和封装图...

  P是一款多线性稳压器,实用于USB硅调谐器汽车音响方式。该IC具有4个输出,VDD5V(3.3V),AUDIO(8.5V),SWU(3.3V)和USB5V(CD 8V:可用)。对待遮盖电路,它具有过流隐藏,过压覆盖和热关断职能。 VCC1(SWU和USB电源)是VCC的孤立端子,接受较低的电压(比喻来自DC / DC调换器),或许升高功耗。 性格 4体例稳压器 VDD5V(3.3V),AUDIO(8.5V),SWU(3.3V)和USB5V(CD 8V:可用) 过电流遮蔽 过电压隐蔽:模范21(除VDD外) 热闭断Typ 175°C 行使Pch-LDMOS用于输出阶段 利用 汽车声音和讯息娱乐形式 电路图、引脚图和封装图...

  是1.2 A LDO线性稳压器,具有低静态电流打发(在详细温度领域内模范值为30μA),低压差,低输出噪声和异常好的PSRR•。该稳压用具有多种包围本能,如热闭断,软启动,限流和电源精湛输出旗号,便于MCU接口 特色 优势 低Vin 1.5 V 低输出电压下的低功耗 超低噪声15μV rms 特别适合噪音敏感应用 1 kHz时的精致PSRR 75 dB 分外适合功率敏感开办 低V out 从0.8 V 合用于低压使用 低静态电流30μA 适当击球应用程序 小型DFN6 2 x 2 mm包装 实用于空间受限的运用典型 高输出电流1.2 A 适用于功率哀告高的应用 行使 结尾产品 电池供电修设 无线和LAN设备 智好手机,平板电脑,数码相机 RF,PLL,VCO和时钟电源 无线充电器 通讯编制 便携式创立 数码相机 平板电脑,智熟手机 RF电源 图像传感器供给 耗费类电子产品 电信行使 电路图、引脚图和封装图•...

  5是一款LDO(低压降稳压器),也许提供500 mA输出电流。 NCV8165器件旨在餍足RF和步武电路的恳求,具有低噪声,高PSRR•,低静态电流和卓殊好的负载/线讲瞬态。该器件打算用于1μF输入和1μF输出陶瓷电容。提供DFNW8 0.65P,3 mm x 3 mm x 0.9 mm封装。 好像产品: NCV8160 NCV8161 NCV8163 NCV8165 输出电流(A) 0.25 0.45 0.25 0.50 PSRR f = 1 kHz(dB) 98 98 92 85 噪音(μV RMS ) 10 10 6.5 8.5 性情 优势 超高PSRR在1 kHz时为85dB,在100 kHz时为63dB 特殊关用于Wi-Fi模块等功耗敏感设备 超低输出噪声8.5μV RMS 特殊好实用于噪声敏感行使 超低静态电流12μA 在轻载条目下先进成绩 工作输入电压领域1•.9V至5•.5V 合用于电池供电开发 极低压差200mV,500mA 满载时的低功耗 行使 末了产品 A / D和D / A更改器电源 音频编解码器 电池供电成立 相机模块 RF模块 WiGig电源 LP5907或LP5912升级 汽车成立点负载调理 音问娱乐,车身控制和导航 远...

  是150 mA LDO,可提供额外结实,实在的电压和低噪声,实用于空间受限,噪声敏感的应用。为了优化电池供电的便携式应用的职能,NCP105选拔动静静态电流调节,在空载时竣工极低的IQ消费••。 NCP105采取小型XDFN-4 1 mmx1 mm,0.4 mm薄型封装以及绳尺TSOP5封装。 特色 优势 事情输入电压界线:1.7 V至5.5 V 特地符闭电池供电的运用楷模 低压差:125 mV样板值150 mA @ 2.8 V 周济输入输出电压仰求额外低的行使 1kHz时高PSRR 70dB 独特符合噪音敏感的运用标准 热合断和电流边界粉饰 严格的规划和高真实性 Typ的分外低的静态电流。 50μA 适用于电池供电的利用 XDFN4 1.0 x 1.0 mm包中提供 特别特地适宜空间受限的运用 +/- 1%表率Vout确切度@ 25°C 功率敏感开发的明了Vout TSOP5包中供给 特殊适当首选含铅包的利用 使用 结尾产品 触摸屏节制器电源 无线模块 相机供给模块 MCU和低功耗FPGA电源 物联网电池供电的无线传感器节点 智在行机 无味电脑 便携式设备 无线手机 IP摄像机 智能家居,智...

  是双模式LDO,在ActiveMode中提供高达80 mA的电流,在低功耗模式下低至50 nA的Iq。双模式机能可始末ECO引脚拔取,容许消息和低功耗模式之间的动静切换,非常适用于龟龄命电池供电的无线利用•。低功耗模式下的输出电压可降低50 mV,100 mV,150的内部工厂编程值相对待活动模式下的标称输出电压•,mVor为200 mV。此性能进一步普及了寝息模式下的利用消费.NCP171采选SLIQ(超低Iq)LDO系列,具有50nA的超低静态电流,可用于小XDFN4 1.2 x 1.2包。 个性 优势 超低水平50nA 异常适合电池供电的行使 双模式功能针对主动模式和待机模式运用举办了优化 式样健康地在两种区别的控制模式之间切换,优化机能和增长电池寿命 事情模式•,高达80mA,具有精粹的PSRR和噪声机能 分外合用于射频电源和高精度传感器 低功耗模式(SLIQ)•,50nA Iq 当形式处于施行待机(低功耗)模式时增进电池寿命 模式遴选,ECO Pin 康健遴选踊跃和低功率模式 XDFN 1.2x1.2包 空间受限行使榜样的小尺寸 应用 末梢产品 无线电池供电的物联网传感器 电池供电的诊治...

  是300 mA LDO,可提供卓殊安稳•,准确的电压和低噪声•,关用于空间受限,噪声敏感的利用。为了优化电池供电的便携式利用的本能,NCP115采选消息静态电流调节,在空载时实现极低的IQ花费。 NCP115采选小型XDFN-4 1 mmx1 mm,0.4 mm薄型封装以及标准TSOP5封装。 特性 优势 工作输入电压畛域•:1.7 V至5••.5 V 卓殊关适电池供电的行使程序 固定电压选项:0.8 V至3.6 V 满足各样电源须要的矫捷性 低压降:250 mV榜样值300 mA @ 2.8 V 支持输入电压吁请分外低的操纵 1kHz时PSRR为70dB 特别适应噪音敏感应用 热关断和限流遮盖离子 肃肃的安排和高真实性 楷模的异常低的静态电流。 50μA 合用于电池供电的应用 XDFN4 1•.0 x 1•.0 mm包中提供 异常卓殊符关空间受限的行使 +/- 1%圭表Vout确实度@ 25°C 功率敏感设备的明晰Vout TSOP5包中供给 额外适应首选含铅包的应用 应用 末梢产品 触摸屏控制器电源 无线模块 相机供应模块 MCU和低功耗FPGA电源 物联网电池供电的无线传感器节点 智妙手机•...

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