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基于MSP430FW427无磁热能表的设计
陈秋阳;陈春平
【期刊名称】《青岛大学学报（工程技术版）》
【年(卷),期】2010(025)001
【摘要】为解决供暖费用按热量计费的方法,介绍了一种基于MSP430FW427的无磁热能表的设计方案,给出了无磁热能表的设计原理,介绍了流量、温度检测电路及通信模块的设计和软件修正及控制方法.该热能表经政府检测单位检测证明,热表所采用的无磁流量计克服了供热水质对热能表计量精度和工作稳定性的影响,热表具有良好的工程应用性能.
【总页数】5页(P81-85)
【作者】陈秋阳;陈春平
【作者单位】青岛科技大学化工学院化工计算与仿真实验室,山东,青岛,266042;青岛科技大学现代教育技术中心,山东,青岛,266042
【正文语种】中文
【中图分类】TH814
【相关文献】
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5.基于MSP430FW427的无磁水表设计 [J], 贾灵
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基于MSP430单片机的远程抄表系统及智能网络水表的设计随着我国城镇建设的快速发展，有关城市的水、电、气、暖表的管理和抄表出现的问题也日益突出，根据自来水网的改造、智能小区的建设以及实施“一户一表”工程的需要，本文设计了一种基于MSP430单片机的远程集中抄表系统及智能网络水表，智能网络水表通过集中器和上位机管理系统连接，将水表的数据传输给远方的上位机，同时上位机管理系统通过集中器对智能网络水表进行监测和管理。
针对传统旧式水表存在的各种缺陷，本文介绍了目前市场上出现的各种智能水表，在大量收集和查阅国内外有关资料，深入水表生产公司实践学习的基础上，提出了一种低功耗的智能网络水表，这种智能网络水表以MSP430单片机为核心，实现了用户用水量的采集、计量、处理、存储等，克服了传统旧时水表存在的偷水、漏水等缺陷。
除了具有目前智能水表的各项功能外，其主要特色是低功耗设计，并且可以通过RS-485接口与集中器相连，大大方便了组网。
同时本文对水表的远程集中抄表系统进行了全面的介绍，该系统有三层网络结构：上位机管理系统、集中器和智能网络水表。
智能网络水表通过RS-485总线和集中器连接，集中器通过调制解调器MODEM 和。
基于 MSP430 单片机的远传智能水表的设计与实现发表时间：2020-05-20T01:14:01.484Z 来源：《建设者》2020年5期作者：柴学勇[导读] 远传智能水表是科技不断进步的产物，为水资源的保护做出重要贡献。
身份证号码：32038119820309XXXX 江苏徐州 221000摘要：远传智能水表是科技不断进步的产物，为水资源的保护做出重要贡献。
我国智能水表的发展起步晚，1990 年后获得了较大的发展，但仍然在价格、品质方面存在着很大的问题。
远传智能水表的整体设计依托于计算机和无线网络技术，稳定性高、可靠性好。
远传智能水表的硬件包括LCD 显示模块、IC 卡读写模块、NB-IOT（窄带物联网）模组、电机阀控制模块、流量采集模块、电压检测模块等，软件设备包括系统初始化模块设计、LCD 液晶显示屏模块设计、中断处理模块设计、电机阀门控制程序设计、IC 卡管理模块设计、NB-IOT 远传设计、采集模块设计等，提高了用水管理的效率，为水资源的节约做出重要贡献。
关键词：MSP430 单片机；远传智能水表；设计；实现引言由于智能水表要对居民的用水状况和数据进行远程传输，因此在智能水表设计的过程中，要保证数据传输的真实性和可靠性。
由于智能水表最终面对的用户为普通居民，因此在设计过程中要充分考虑市场价格、竞争力、性价比等因素，运用创新手段实现高性价比。
MSP430 单片机远传智能水表还拥有多个数据通信通道，能够更加便捷地进行功能的扩展与设备的增减，这就使得整体系统的开发与完善所需时间缩短，实现了智能化。
智能水表的发展现状随着现代电子技术的发展，单片机技术已经被广泛运用于水表的研究之中，在世界上许多发达国家，远程抄水表技术已经得到实现。
但是我国的水表技术起步晚，发展较为缓慢。
1990 年之后，我国的水表产业发展步入正轨，社会对于水表的研究和开发力度加大，水表种类也逐渐增多，各类智能水表层出不穷。
基于MSP430单片机的多功能智能水表设计作者：霍昕泽来源：《文存阅刊》2019年第25期摘要：随着现代科学技术的飞速发展，智能水表的发展也是日新月异。
在智能水表系统中，RS-485总线传输方式，已经得到了广泛的应用。
无线传输抄表方式，推广应用的范围也日益扩大。
目前，在新型水表的研制和开发领域，节能，功耗低，计量准确可靠，数据传输稳定，能够进行远程抄表管理等，都是要遵循的原则。
按照此原则，本文设计了一种基于MSP430F1232低功耗单片机的多功能智能水表，通过应用远程监测、控制技术，与集中器和管理计算机之间，进行双向通信。
当上位机发出通信指令时，智能水表通过其RS-485接口，连接到集中器，进行数据的交换和传输，实现通信功能。
这种设计方案，不但能够节省成本，而且对于数据在较长的传输路径中，避免了由于受到干扰，而被中断破坏的情况，从而提高了通信的稳定性和可靠性。
关键词：MSP430单片机;多功能;智能水表;设计随着现代科学技术的飞速发展，智能水表的发展也是日新月异。
先进的智能化水表取代旧式水表，已经成为一种发展趋势。
智能水表的开发、研制以及应用，符合当今世界各国水表管理模式的发展方向，具有良好的发展和应用前景。
在智能水表系统中，RS-485总线传输方式，已经得到了广泛的应用。
无线传输抄表方式，推广应用的范围也日益扩大。
目前，在新型水表的研制和开发领域，节能，功耗低，计量准确可靠，数据传输稳定，能够进行远程抄表管理等，都是要遵循的原则。
按照此原则，本文设计了一种基于MSP430F1232低功耗单片机的多功能智能水表。
一、智能水表的工作原理本文设计的基于MSP430F1232低功耗单片机的多功能智能水表，主控元件为MSP430F1232低功耗单片机;供水的开关为电动阀门;IC用来记录用户的购水量，并将记录的数据，同步到单片机内;液晶显示屏用来显示智能水表的数据;蜂鸣器用于智能水表的报警提示。
本智能水表用水量数据的统计，采用单位水量，即0.01立方米，通过机械触发，产生多传感器组合信号，并由单片机处理、统计数据。
MSP430FW42X 无磁传感器水表解决方案
我公司自主开发的MSP30FW42X 无磁传感水表具有功耗低（静态电流小于 4 微安）、测量流量范围宽、精度高、稳定性和一致性好的特点，尤其在小流量下亦保持了很高的测量精度，同时丝毫不受各类水锈、杂质的影响，特
别适合在水质较差的供热环境下长期使用而不影响测量精度。
一、单片机主要性能MSP430FW42X 系列单片机是TI 针对电子式流量与旋转运动检测最新开发的专用MCU 芯片，它将超低功耗MCU 、旋转扫描接口（Scan IF ）和液晶显示LCD 驱动模块完美地结合为一体，该器件的超低功耗结构和流量检测模块不仅延长了电池的寿命，同时还提高了仪表的精度
与性能。
MSP430FW42X 除了完全兼容现有MSP 430F 41x 产品外，还具有以下主要特性：
应用于水、热和气体仪表的流量测量的Scan IF 单元；
高达96 段的集成LCD 驱动程序；
掉电保护功能与电源电压监控器；
两个多通道脉宽调制计时器；
可实现模数转换的通用模拟比较器_A 。
二、系统组成使用MSP430FW42X 开发的水表、热量表，系统直接采用内部流量扫描模块（Scan IF ）不需要外部流量检测IC ，直接取代TMS3723B ，大大简化了系统硬件设计和软件设计，并且提高了系统的稳定性。
使用MSP430FW42X 开发的无磁水表系统框图如下：
图1 系统原理框图
传感器将其转化为电信号送至微控制器的SCAN IF 模块，SCAN IF 模块。
一种基于MSP430的无磁水表设计方案
1. MSP430FW42x 单片机介绍
MSP430FW42x 系列单片机是TI 公司针对电子式流量与旋转运动检测最新开发的专用MCU 芯片，它将超低功耗MCU、旋转扫描接口(SCAN IF)和液晶显示LCD 驱动模块完美地结合在一起。
该器件的超低功耗结构和流量检测
模块不仅延长了电池的寿命，同时还提高了仪表的精度与性能。
MSP430FW42x 的典型应用包括热量仪表、热水和冷水仪表、气体仪表和工业流量计、风力计以及其他旋转检测应用。
2. 流量测量的原理
2.1 基本原理
一个由叶轮或螺旋齿轮构成的机械装置把流体流动转换为转动，这种转换能够实现对流体流量的测量。
把一个谐振回路中的电感置于叶轮的上方可以检测到叶轮的转动，叶轮的一半敷有铜或其他有阻尼性的金属。
由电感在叶轮上方的位置决定谐振回路的阻尼系数，电感位于区域a 时，回路的阻尼系数高于电感位于区域b 时。
通过测量谐振回路的不同阻尼系数，可以实现对转动的测量。
图1 为测量原理示意图。
2.2 振荡测试法
图2 给出了2 个传感器位于不同区域时的振荡波形，MSP430FW42x 采用振荡测试法把不同的衰减幅度转换为数字信号进行测量。
这种方法把图2 中的传感器1 的减幅系数表示为L,传感器2 的减幅系数表示为H。
