0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

使用MSP430FW42X系列单片机实现低功耗无磁传感水表的设计

电子设计 来源:网络整理 作者:佚名 2019-11-07 07:52 次阅读

MSP30FW42X无磁传感水表具有功耗低(静态电流小于 4 微安)、测量流量范围宽、精度高、稳定性和一致性好的特点,尤其在小流量下亦保持了很高的测量精度,同时丝毫不受各类水锈、杂质的影响,特别适合在水质较差的供热环境下长期使用而不影响测量精度。

一、单片机主要性能

MSP430FW42X系列单片机是 TI 针对电子式流量与旋转运动检测最新开发的专用 MCU 芯片,它将超低功耗 MCU 、旋转扫描接口( Scan IF )和液晶显示 LCD 驱动模块完美地结合为一体,该器件的超低功耗结构和流量检测模块不仅延长了电池的寿命,同时还提高了仪表的精度与性能。

MSP430FW42X 除了完全兼容现有 MSP 430F 41x 产品外,还具有以下主要特性:

应用于水、热和气体仪表的流量测量的 Scan IF 单元;

高达 96 段的集成 LCD 驱动程序;

掉电保护功能与电源电压监控器;

两个多通道脉宽调制计时器;

可实现模数转换的通用模拟比较器 _A 。

二、 系统组成

使用MSP430FW42X开发的水表、热量表,系统直接采用内部流量扫描模块( Scan IF )不需要外部流量检测 IC ,直接取代 TMS3723B ,大大简化了系统硬件设计和软件设计,并且提高了系统的稳定性。使用 MSP430FW42X 开发的无磁水表系统框图如下:

使用MSP430FW42X系列单片机实现低功耗无磁传感水表的设计

图 1 系统原理框图

图 2 实物照片图

三、测量原理

本方案通过把流体流动转换为旋转运动实现对流体流量的检测。采用附有金属膜的叶轮实现这种转换,管道中的流体推动叶轮的不断旋转,其转速直接决定于流体的流速。此机械转动信号经无磁非接触式传感器将其转化为电信号送至微控制器的 SCAN IF 模块, SCAN IF模块计算出 转动(流体流量)和它的方向。

四、 SCAN IF模块 介绍

SCAN IF 模块能够在低功耗下自动检测线性或旋转的运动。 SCAN IF 模块由三部分组成:模拟前端 (AFE) 、信号处理状态机 (PSM) 、定时状态机 (TSM) 。其中模拟前端的主要元器件是一个“ VCC/ 2 ” 发生器,一个比较器和一个10 位 DAC 。模拟前端用来激励传感器,检测信号电平并把信号转换为数字形式;这些数字信号进入信号处理状态机,信号处理状态机 计算出转动(流体流量)和它的方向 ;定时状态机用来控制模拟前端和信号处理状态机。

使用MSP430FW42X系列单片机实现低功耗无磁传感水表的设计

图 3 SCAN IF 模块框图

五、主要功能

1 、用水量计量

• 总用水量、当月用水量计量;

• 存储上 12 个月的历史用水量;

2 、时间管理

• 具有日历、计时和闰年自动切换功能;

• 日历、时间设置有防止非授权人操作的措施;

3 、事件记录

• 水量记录

上次购水的时间和购水量、总用水量、剩余水量、上 12 个月的历史用水量

电池管理

电池欠压记录和提示

• 人为破坏记录

拆表记录

4 、显示

• 显示水表的累计流量、剩余水量、本次购水量及水表阀门状态、电池状态等相关信息

• 显示顺序及显示间隔时间可预置;

• 报警及错误信息提示;

5 、通讯接口

可在下面三种方式中任选一种。

• IC 卡

射频

• M_BUS 远传

6 、按键操作

根据用户基表及表壳决定,可设置显示按键。

责任编辑:gt


声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 传感器
    +关注

    关注

    2545

    文章

    50439

    浏览量

    750970
  • 单片机
    +关注

    关注

    6030

    文章

    44489

    浏览量

    631884
  • 低功耗
    +关注

    关注

    10

    文章

    2352

    浏览量

    103536
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    基于MSP430FW427的水表设计方案精编

    MSP430FW42x单片机介绍
    发表于 08-26 21:46 1467次阅读
    基于<b class='flag-5'>MSP430FW</b>427的<b class='flag-5'>无</b><b class='flag-5'>磁</b><b class='flag-5'>水表</b>设计方案精编

    MSP430FW427水表设计方案详解

    MSP430FW42x系列单片机是TI公司针对电子式流量与旋转运动检测最新开发的专用MCU芯片,它将超低功耗MCU、旋转扫描接口 (SCAN IF)和液晶显示LCD驱动模块完美地结合在
    发表于 09-03 17:28 1.2w次阅读
    <b class='flag-5'>MSP430FW</b>427<b class='flag-5'>无</b><b class='flag-5'>磁</b><b class='flag-5'>水表</b>设计方案详解

    MSP430 单片机的发展

    还推出了专门用于电量计量的 MSP430FE42X 和用于水表、气表、热表上的具有无传感模块的 MSP430FW42X
    发表于 04-20 15:30

    MSP430FW42x Device Erratasheet

    MSP430FW42x Device Erratasheet
    发表于 11-25 21:41 8次下载

    M SP30FW 42X传感水表说明书

    M SP30FW 42X传感水表说明书 我公司自主开发的
    发表于 01-29 13:54 81次下载

    具有低功耗MSP30FW42X传感水表

    我公司自主开发的MSP30FW42X传感水表具有功耗低(静态电流小于4微安)、测量流量范围宽
    发表于 02-08 10:12 29次下载

    基于MSP430FW427的水表设计

    MSP430FW42x系列单片机是TI公司针对电子式流量与旋转运动检测最新开发的专用MCU芯片,它将超低功耗MCU、旋转扫描接口(SCAN IF)和液晶显示LCD驱动模块完美地结合在一
    发表于 09-17 01:16 1388次阅读
    基于<b class='flag-5'>MSP430FW</b>427的<b class='flag-5'>无</b><b class='flag-5'>磁</b><b class='flag-5'>水表</b>设计

    基于MSP430FW427的水表设计[图]

    1 MSP430FW42x单片机介绍 MSP430FW42x系列单片机是TI公司针对电子式流量与旋转运动检测最新开发的专用MCU芯片,它将超
    发表于 01-20 01:22 365次阅读

    关于MSP430热量表设计及实现

    介绍了低功耗热量表 的硬件组成、软件设计和 实验结果 系统选用低功耗单片机M SP430Fw
    发表于 04-20 14:59 9次下载
    关于<b class='flag-5'>MSP430</b><b class='flag-5'>无</b><b class='flag-5'>磁</b>热量表设计及<b class='flag-5'>实现</b>

    MSP430FW42X SCANIF演示盒软硬件描述

    该应用报告描述了使用MSP430FW42X中的扫描接口检测磁盘旋转的演示框的具体信息,覆盖了硬件和软件,以帮助开发人员在短时间内理解该演示框的工作原理。
    发表于 05-07 17:51 17次下载
    <b class='flag-5'>MSP430FW42X</b> SCANIF演示盒软硬件描述

    MSP430简介及应用范围

    专门用于电量计量的MSP430FE42X,用于水表、气表、热表等具有无传感模块的MSP430FW42X,以及用于人体医学监护(血糖、血压、
    发表于 05-08 09:18 15次下载
    <b class='flag-5'>MSP430</b>简介及应用范围

    如何使用MSP430单片机实现低功耗水表系统的设计

    设计了以MSP430为核心的低功耗水表系统。以MSP430FW427为主控器,通过内部集成的
    发表于 09-16 08:00 2次下载
    如何使用<b class='flag-5'>MSP430</b><b class='flag-5'>单片机</b><b class='flag-5'>实现</b><b class='flag-5'>低功耗</b><b class='flag-5'>无</b><b class='flag-5'>磁</b><b class='flag-5'>水表</b>系统的设计

    MSP430FW42x混合信号微控制器数据表

    电子发烧友网站提供《MSP430FW42x混合信号微控制器数据表.pdf》资料免费下载
    发表于 08-05 10:57 0次下载
    <b class='flag-5'>MSP430FW42x</b>混合信号微控制器数据表

    MSP430FW42x扫描接口SIFDACR校准

    电子发烧友网站提供《MSP430FW42x扫描接口SIFDACR校准.pdf》资料免费下载
    发表于 10-22 10:14 0次下载
    <b class='flag-5'>MSP430FW42x</b>扫描接口SIFDACR校准

    MSP430FW42x扫描接口SIFCLK调整

    电子发烧友网站提供《MSP430FW42x扫描接口SIFCLK调整.pdf》资料免费下载
    发表于 10-22 10:07 0次下载
    <b class='flag-5'>MSP430FW42x</b>扫描接口SIFCLK调整