基于NEC電子78K0/Lx3微控制器的智能水表方案
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(3)購水管理功能：支持出廠預(yù)置、購水、停水、水量查詢、抄表等功能。
(4)報警斷水功能：當(dāng)剩余水量達(dá)到報警水量時，閥門會自動關(guān)閉，提示用戶購水。如果剩余水量為0，閥門關(guān)閉，但是重新插卡后，可以在預(yù)置透支水量范圍內(nèi)繼續(xù)用水。如果用戶透支的水量達(dá)到預(yù)置透支水量，則關(guān)閉閥門斷水。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/173707.htm
● NEC電子水表的特殊功能
數(shù)據(jù)存儲功能：本方案的數(shù)據(jù)存儲有兩種方式，一種是使用EEPROM來存儲數(shù)據(jù)，另外一種是在NEC電子的Flash存儲器上可以實現(xiàn)EEPROM模擬功能，在NEC電子的微控制器內(nèi)置的Flash存儲器中存儲數(shù)據(jù)，達(dá)到和EEPROM同樣的存儲效果。通過NEC電子提供的庫文件能夠方便實現(xiàn)Flash存儲器的EEPROM模擬功能。
節(jié)電功能：將EEPROM和卡座的供電電源關(guān)閉，使其處于睡眠狀態(tài)。NEC電子78K0/Lx3的LCD內(nèi)部分壓電阻阻值為60K左右，為了進(jìn)一步降低功耗，我們采用330K的外部分壓電阻。通過這些辦法，該水表方案在待機(jī)模式下，整機(jī)功耗保持在1.8μA。
攻擊防止功能：能夠判斷是否被攻擊，如果處于受攻擊狀態(tài)則關(guān)閉閥門。軟件上有很多處理，可以有效防止對微控制器的干擾。
透支水費計量：如果因為外部攻擊或機(jī)械故障等原因閥門無法正常關(guān)閉，在用水時仍然計量透支水費。
自動除垢功能：每月自動開關(guān)閥門兩次，以防止長期不使用的電機(jī)故障。
電池能力監(jiān)測：使用內(nèi)部的LVI模塊監(jiān)測電池電壓，電壓不足時及時報警，并關(guān)閉閥門，LCD上提示更換電池。
軟件結(jié)構(gòu)
本系統(tǒng)軟件由主程序和中斷處理程序組成。主程序主要完成系統(tǒng)初始化的功能，然后定時查詢各標(biāo)志位，如果各標(biāo)志位都為0，進(jìn)入STOP待機(jī)模式。中斷處理程序包括LVI低電壓檢測中斷、水量脈沖測量中斷、卡檢測中斷，以及磁攻擊處理程序、LCD和看門狗處理程序。主程序流程見圖2。
總結(jié)與展望
NEC電子的水表方案在自編程EEPROM模擬方面，經(jīng)過測試，可以滿足水表用戶數(shù)據(jù)存儲的需求。在功耗方面，完全能夠滿足對低功耗的苛刻要求，為綠色環(huán)保做出貢獻(xiàn)。
在本方案中暫時沒使用RTC模塊，但是從未來趨勢看，階梯式水費和管理部門對水資源消費統(tǒng)計方面的需求會越來越多，RTC的使用是大勢所趨。在國外市場，RTC已經(jīng)是必需模塊。
內(nèi)置的曼徹斯特編碼器和遙控接收器，有助于設(shè)計開發(fā)人員在無線遠(yuǎn)傳方面進(jìn)行擴(kuò)展，無線抄表技術(shù)可以有效減少抄表工作量，而且對最終用戶的影響降到最小。在本方案基礎(chǔ)上稍加擴(kuò)展就可以完成無線水表的設(shè)計。
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