基于NEC电子STM32F031K4微控制器的智能水表方案

基于NEC电子STM32F031K4微控制器的智能水表方案

 

　　在水表电路的STM32F031K4微控制器中，NEC电子公司的STM32F031K4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，可以很方湛、整体实力处于业界最高水平的解密工程师。专业为大家提供芯片解密、单片机解密、IC解密等服务。

 

　　数据存储功能：本方案的数据存储有两种方式，一种是使用EEPROM来存储数据，另外一种是在NEC电子的Flash存储器上可以实现EEPROM模拟功能，在NEC电子的微控制器内置的Flash存储器中存储数据，达到和EEPROM同样的存储效果。通过NEC电子提供的库文件能够方便实现Flash存储器的EEPROM模拟功能。

　　节电功能：将EEPROM和卡座的供电电源关闭，使其处于睡眠状态。NEC电子78K0/Lx3的LCD内部分压电阻阻值为60K左右，为了进一步降低功耗，我们采用330K的外部分压电阻。通过这些办法，该水表方案在待机模式下，整机功耗保持在1.8μA。

　　攻击防止功能：能够判断是否被攻击，如果处于受攻击状态则关闭阀门。软件上有很多处理，可以有效防止对微控制器的干扰。

　　透支水费计量：如果因为外部攻击或机械故障等原因阀门无法正常关闭，在用水时仍然计量透支水费。

　　自动除垢功能：每月自动开关阀门两次，以防止长期不使用的电机故障。

　　电池能力监测：使用内部的LVI模块监测电池电压，电压不足时及时报警，并关闭阀门，LCD上提示更换电池。

 

　　本系统软件由主程序和中断处理程序组成。主程序主要完成系统初始化的功能，然后定时查询各标志位，如果各标志位都为0，进入STOP待机模式。中断处理程序包括LVI低电压检测中断、水量脉冲测量中断、卡检测中断，以及磁攻击处理程序、LCD和看门狗处理程序。

　　在本方案中暂时没使用RTC模块，但是从未来趋势看，阶梯式水费和管理部门对水资源消费统计方面的需求会越来越多，RTC的使用是大势所趋。在国外市场，RTC已经是必需模块。

　　内置的曼彻斯特编码器和遥控接收器，有助于设计开发人员在无线远传方面进行扩展，无线抄表技术可以有效减少抄表工作量，而且对最终用户的影响降到最小。在本方案基础上稍加扩展就可以完成无线水表的设计。

 

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