国内的水表市场目前仍以机械表为主,但是从发展趋势看来,智能水表的比例会越来越多。和传统机械表相比,智能水表可以节约很多人工,同时提高抄表的准确性,可以实现阶梯化收费,更有效的利用有限的水资源。
为了节约成本,采用总线方式的智能水表较少,电源一般由水表自行提供,这就对水表的功耗提出了近乎苛刻的要求。按照国标规定,智能水表的静态电流应该小于30μA,实际中水表厂商都把该指标控制在10μA以内(使用干簧管传感器时),保证工作时间大于6年以上才算合格。
在水表电路的微控制器中,NEC电子公司的78K0/Lx3系列以其卓越的功耗轻松满足水表客户的严格要求。并且内部集成有很多实用模块,比如RTC、LCD驱动、LVI检测及10位/16位AD转换器等,可以很方便地帮助客户快速构建高性价比的解决方案。
78K0/Lx3微控制器介绍
NEC电子78K0/Lx3微控制器是高性能8位通用微控制器,采用NEC电子的78K0内核,有48Pin~80Pin的多种封装,内置4Com/8Com模式的LCD驱动,可以驱动的LCD段数高达288段。
Lx3微控制器内置高精度8MHz振荡电路,并且可以通过寄存器去控制内部振荡电路的快慢。对于不需要实时时钟的水表,可以节约成本,加快软件开发进度。如果需要使用RTC,则需要外接32.768kHz的振荡器,可以轻松实现阶梯复费率水费。
通讯方面,Lx3内置有3路串行接口,并且内置有曼彻斯特编码器和遥控接收器两个硬件模块,在远传及无线方面的多种选择让客户轻松应对瞬息万变的市场需求。
功耗方面,Lx3低于1μA的静态功耗可以有效延长电池使用寿命,而且有利于提高系统的稳定性和抗干扰性。1.8V~5.5V的工作电压可以最大限度的使用电池能量。内置的16级LVI模块更是免去了客户的后顾之忧,随时监测电池电压,一旦发现电池电压下降过限,就立即通知用户并存储关键数据。
Lx3系列微控制器不但适用于测量表计,同样也适合家用电器和数码设备。
NEC电子水表解决方案
NEC电子水表方案采用NEC电子的78K0/Lx3微控制器,可以在微控制器内置的Flash存储器上存储数据,节省EEPROM芯片费用。
功耗方面,通过各种节电措施,配合NEC电子低功耗的微控制器,在LCD常显的情况下,整机达到3.8μA的超低功耗。智能水表方案见图1。
● NEC电子水表方案的特点
NEC电子水表方案是卡表方案,支持多种读写卡,通过卡座使用IIC协议与微控制器通讯。
具有的基本功能如下。
(1)基本计量功能:每0.1立方米写入一次数据。
(2)LCD显示功能:显示错误信息、报警水量、剩余水量、透支水量等多项数据。