仪表常识

  水表的电源一般由水表自行供给，这就对水表的功耗提出了苛刻的要求。国际规定，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。NEC带LCD控制功能的8位微控制器以其低功耗、高性能等优势，成为水表微控制器的优质选择。
　　1 NEC山梨MR和Renesas MCU水表方案
　　该方案的工作原理为：在叶轮上装上磁铁，由磁场感应器（MR Sensor）感知出叶轮的旋转。磁场感应器（MR Sensor）把磁场信号转变成电信号，再由单片机进行计量的加法或减法运算，运算值由液晶显示或对外部输出。如图1所示

　　方案结构框图如下：

　　2 Renesas MCU——78K0/Lx3微控制器介绍
　　Renesas电子78K0/Lx3微控制器是高性能8位通用微控制器，采用原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。
　　●LCD驱动器
　　 大可实现36*8段位控制，共有6种显示模式供选择，内/外部分组电压。
　　●CSI通讯模块1~2
　　可与IC卡接收器、短距离无线收发器、超声波流量传感器进行通讯
　　●丰富的比较/触发定时器
　　采集流量传感器信号并精确计算出流量
　　●EEPROM模拟功能
　　通过flash的数据烧写及特殊的管理方式代替EEPROM对重要数据进行存储
　　●振荡电路
　　78K0/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。
　　●功耗
　　78K0/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 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。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。微控制器采用78K0/Lx3，带LCD显示控制功能，在功耗方面，通过各种节电措施，整机达到3.8μA的超低功耗。