MSP30FW42X無磁傳感水表 具有功耗低(靜態(tài)電流小于4微安)、測量流量范圍寬、精度高、穩(wěn)定性和一致性好的特點,尤其在小流量下亦保持了很高的測量精度,同時絲毫不受各類水銹、雜質的影響,特別適合在水質較差的供熱環(huán)境下長期使用而不影響測量精度。
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      技術頻道

      TI解決方案:MSP430FW42X無磁傳感器水表

      MSP30FW42X無磁傳感水表 具有功耗低(靜態(tài)電流小于4微安)、測量流量范圍寬、精度高、穩(wěn)定性和一致性好的特點,尤其在小流量下亦保持了很高的測量精度,同時絲毫不受各類水銹、雜質的影響,特別適合在水質較差的供熱環(huán)境下長期使用而不影響測量精度。
      一、單片機主要性能
      MSP430FW42X 系列單片機是 TI 針對電子式流量與旋轉運動檢測最新開發(fā)的專用 MCU 芯片,它將超低功耗 MCU 、旋轉掃描接口( Scan IF )和液晶顯示 LCD 驅動模塊完美地結合為一體,該器件的超低功耗結構和流量檢測模塊不僅延長了電池的壽命,同時還提高了儀表的精度與性能。
      MSP430FW42X 除了完全兼容現(xiàn)有 MSP 430F 41x 產(chǎn)品外,還具有以下主要特性:
      應用于水、熱和氣體儀表的流量測量的Scan IF單元; 高達96段的集成LCD驅動程序;
      掉電保護功能與電源電壓監(jiān)控器;
      兩個多通道脈寬調制計時器;
      可實現(xiàn)模數(shù)轉換的通用模擬比較器 _A 。
      二、 系統(tǒng)組成
      使用MSP430FW42X開發(fā)的水表、熱量表,系統(tǒng)直接采用內部流量掃描模塊(Scan IF)不需要外部流量檢測IC ,直接取代TMS3723B ,大大簡化了系統(tǒng)硬件設計和軟件設計,并且提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。使用 MSP430FW42X 開發(fā)的無磁水表系統(tǒng)框圖如下:


      系統(tǒng)原理框圖


      實物照片圖

      三、測量原理
      本方案通過把流體流動轉換為旋轉運動實現(xiàn)對流體流量的檢測。采用附有金屬膜的葉輪實現(xiàn)這種轉換,管道中的流體推動葉輪的不斷旋轉,其轉速直接決定于流體的流速。此機械轉動信號經(jīng)無磁非接觸式傳感器將其轉化為電信號送至微控制器的 SCAN IF 模塊, SCAN IF 模塊計算出 轉動(流體流量)和它的方向。
      四、 SCAN IF 模塊介紹
      SCAN IF模塊能夠在低功耗下自動檢測線性或旋轉的運動。 SCAN IF模塊由三部分組成:模擬前端(AFE) 、信號處理狀態(tài)機(PSM) 、定時狀態(tài)機(TSM) 。其中模擬前端的主要元器件是一個“VCC/ 2” 發(fā)生器,一個比較器和一個10位DAC 。模擬前端用來激勵傳感器,檢測信號電平并把信號轉換為數(shù)字形式;這些數(shù)字信號進入信號處理狀態(tài)機,信號處理狀態(tài)機 計算出轉動(流體流量)和它的方向 ;定時狀態(tài)機用來控制模擬前端和信號處理狀態(tài)機。


      SCAN IF模塊框圖

      五、主要功能

      1 、用水量計量

      總用水量、當月用水量計量;
      存儲上12個月的歷史用水量

      2 、時間管理

      具有日歷、計時和閏年自動切換功能;
      日歷、時間設置有防止非授權人操作的措施;

      3 、事件記錄

      水量記錄
      上次購水的時間和購水量、總用水量、剩余水量、上12個月的歷史用水量 電池管理
      電池欠壓記錄和提示
      人為破壞記錄
      拆表記錄
      4 、顯示
      顯示水表的累計流量、剩余水量、本次購水量及水表閥門狀態(tài)、電池狀態(tài)等相關信息;顯示順序及顯示間隔時間可預置;
      報警及錯誤信息提示;
      5、通訊接口
      可在下面三種方式中任選一種。
      IC 卡
      射頻卡
      M_BUS 遠傳
      6、按鍵操作
      根據(jù)用戶基表及表殼決定,可設置顯示按鍵。

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