基于飞思卡尔MCU超低功耗智能水表解决方案

2015-7-31 18:14| 发布者: Annie-Yang| 查看: 1030| 评论: 0|来自: 中电港

摘要: 智能水表参考设计采用飞思卡尔半导体公司的Kinetis CortexTM M0+/S08超低功耗内核的K34/MC9S08LL16作为主芯片。本设计采用M-Bus通信方式,使用KBI接口来捕获维根传感器Sensor产生的脉冲,MCU内部资源使用到了ADC模块 ...
方案概述

 智能水表是一种利用现代微电子技术、现代传感技术、智能IC卡技术对用水量进行计量并进行用水数据传递及结算交易的新型水表。与传统水表一般只具有流量采集和机械指针显示用水量的功能相比,是很大的进步。智能水表除了可对用水量进行记录和电子显示外,还可以按照约定对用水量进行控制,并且自动完成阶梯水价的水费计算,同时可以进行用水数据存储的功能。远传水表是普通发讯水表加上电子采集模块而组成,电子模块完成信号采集、数据处理、存储并将数据通过通信线路上传给中继器、或手持式抄表器。表体采用一体设计,它可以实时的将用户用水量记录并保存,每块水表都有唯一的代码,当智能水表接收到抄表指令后可即时将水表数据上传给管理系统。

 智能水表参考设计采用飞思卡尔半导体公司的Kinetis CortexTM M0+/S08超低功耗内核的K34/MC9S08LL16作为主芯片。本设计采用M-Bus通信方式,使用KBI接口来捕获维根传感器Sensor产生的脉冲,MCU内部资源使用到了ADC模块检测电池电压,Low Voltage Detect(LVD)低电压检测检测电池电压,内部IIC接口来读写外部Atmel EEPROM AT24C02C-SSHM-T,使用GPIO控制EEPROM  AT24C02C-SSHM-T的供掉电,M-Bus使用KL34低功耗UART/S08 SCI接口,KL34的低功耗UART可以支持在不唤醒的情况下,进行M-Bus通信,S08的SCI接口在唤醒的情况下进行M-Bus通信,MCU内部Watchdog模块开启,整个系统使用外部32.768KHz晶振提供时钟。

核心优势
KL34在带RTC的sleep模式下超低功耗
UART接口支持不唤醒状态下的M-BUS通信,进一步降低功耗
单颗3.6V锂电池供电
外置Atmel EEPROM AT24C02C-SSHM-T 
3个UART接口,2个SPI接口,其中一个SPI接口用于GP2配置和通信,一个UART用于M-Bus通信
使用ADC0进行电池电量检测,提高精确度
最多支持8x24,4x32段的段式液晶,支持低功耗下背光
方案设计图
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