mètre amagnétique
Avec le plus économe en énergie et de réalisation périphérique mode de consommation d'énergie, vous pouvez obtenir une haute fonctionnalité, la conception à faible système d'alimentation. En plus des avantages performances et des coûts importants pour les compteurs de gaz, compteurs de chaleur et d'autres exigences de conception des compteurs, offre une excellente flexibilité de conception pour les développeurs.
Avec le développement des temps, le compteur intelligent pour remplacer une partie de compteur mécanique traditionnelle, sont largement utilisés. Les méthodes de mesure du compteur intelligent avec le développement de la technologie électronique, de plus en plus divers, tels que les tests de compteur mécanique, le contrôle par ultrasons, la détection magnétique, etc., ont été mis en avant. Mais ces approches présentent des limites importantes: sensibles aux interférences électromagnétiques externes ou l'aimant permanent à cause des impuretés adsorbées accumulées dans l'eau, ce qui entraîne des erreurs de mesure ou usage humain et à l'exclusion des fuites totales. Dans ce cas, le compteur d'eau non magnétique avec sa haute précision, les impuretés non-magnétiques, non adsorbées, ne sont pas de brouillage, etc., sont favorisés par la majorité des fabricants mètres perspectives de marché.
Faciliter la réalisation des solutions techniques non magnétique compteurs d'eau n'enquête sur la base interne de l'entreprise EFM32xx Silicon Labs MCU intégré Série faible Energer base du capteur du périphérique. Outre l'eau, le gaz, compteur d'énergie thermique en utilisant cette méthode de mesure est tout aussi réalisable.
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L'introduction de principe de détection non magnétique
Principes de la mesure non-magnétique est un capteur d'oscillation LC, dans ce circuit, en réglant le K de l'interrupteur, peut être mis en oeuvre sur un circuit de sortie à onde sinusoïdale dans le circuit LC, la charge du condensateur C par K, après le remplissage, sera en communication avec K L l'inductance, le condensateur se décharge à travers l'électricité l, l est l'inductance de la consommation d'énergie, il affiche une atténuation progressive de la sortie d'onde sinusoïdale. suit la figure:
Circuit oscillateur LC
En utilisant ce principe, compteur d'eau de compteur non magnétique est obtenue par la détection de la décroissance de l'onde sinusoïdale. La partie inférieure droite du circuit représentatif cadran du compteur figure du disque de rotor, la zone sombre représente une zone de cadran métallique, zone blanche représente une zone de composition non métallique, L est l'inductance de la bobine est fixe.
Lors du chargement du circuit LC, MCU en fixant la tension aux bornes du condensateur C détectée, peut être obtenu oscillateur à onde sinusoïdale à circuit LC. Lorsque l'inductance de la bobine dans la région métallique, la formation d'une inductance à vortex, ce qui entraîne une consommation d'énergie plus grande, plus rapide décomposition onde sinusoïdale; lorsque l'inducteur est dans les régions non-métalliques, un courant sensiblement pas de Foucault, décomposition relativement lente onde sinusoïdale. Décomposition onde sinusoïdale est détectée par le microcontrôleur de la vitesse, peut reconnaître avec précision quelle région du cadran dans le rotor, et détermine ainsi la position de la molette et le nombre de tours, pour atteindre l'objectif de l'appareil de mesure de l'eau.
Détecter une vue schématique de la non-magnétique du compteur d'eau
Capteur non magnétique est détectée par deux du circuit résonnant LC pour réaliser, sous la rotation de la liste de numérotation des oscillations de la figure LC avec un changement correspondant dans le processus d'atténuation de la Fig.
Une forme d'onde correspondant à la décomposition de l'état du rotor
Décomposition correspond forme d'onde B à l'état du rotor
La forme d'onde décroissante de rotor correspondant à l'état C
La forme d'onde décroissante de rotor correspondant à l'état D
Par analyse, l'état Sensor1 / Capteur2 pendant la rotation du rotor dans le A (0/1) - > B (0/0) - > C (1/0) - > D (1/1) - > A (0/1) - > B (0/0) - > C (1/0) ...... circulant apparaissent, on atténuation onde sinusoïdale par la détection de la tendance Sensor1 / Capteur2 obtenir l'état correspondant, par l'intermédiaire de l'état de différentes combinaisons (A: rapide / lent B: rapide / Fast C: lent / rapide D : lent / lent), puis obtenir la vitesse de mesure de position calculée.
Représentée par un faible niveau diminue rapidement, un niveau élevé indique la décomposition lente, la relation suivante:
Un capteur de position pour détecter la logique de la Fig.
La question clé est, MCU Capteur1 comment détecter plus efficacement et de l'état Capteur2 et rendre ce processus plus facile et plus rapide, et une consommation d'énergie de celui-ci? Le MCU Low intégré Silicon Labs 32bit Energy Sensor Module, nous fournira une mesure pour la mesure du système de détection non magnétique.
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Aucun programme de compteur d'eau magnétique introduit
Le programme de Silicon Labs utilise la plate-forme MCU EFM32TG11B340F64GQ64, en utilisant un pont de conférence interne, le module de capteur de basse énergie pour la détection de non-magnétique, le LDO utilisant l'énergie ultra-basse de Microchip LDO MCP1711; EEPROM de Microchip 24LC16 pour stocker des données d'information; soupape mètre commutation de transistor de commande mis en oeuvre en utilisant le circuit de commande séparé pour entraîner la soupape d'atteindre la BDC, l'acquisition de données est réalisée par la communication UART avec le module de lecture de compteur, un utilisateur peut utiliser NB-IdO / Sous-G / Bluetooth, etc., pour la collecte de données à distance.
mètre diagramme plan amagnétique
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plateforme MCU pour introduire les principes et programmes
EFM32TG11B340F64GQ64 est basé sur ARM Cortex-M0 + noyau MCU, 90nm nouveau procédé utilisant la dernière conception, la fréquence de fonctionnement jusqu'à 48 MHz; ultra-faible puissance, 51 pA / MHz @ 3 V Mode Veille, 5 modes de faible puissance peuvent être rencontrent de manière flexible divers des exigences de conception de puissance; 32K d'espace flash, 4K SRAM, riche périphérique facilité la conception intégrée, l'intégration interne du pilote LCD en option ultra-basse jusqu'à 8 * 20 Dan, comparateur interne intégré / amplificateur opérationnel, 12bit module CAN et un 12bit DAC, le DAC peut être configuré pour délivrer en sortie l'entrée de tension de référence du comparateur; DMA 8 canaux d'améliorer considérablement l'efficacité du système; interface de communication riche, associée à un double port série à faible puissance à faible énergie UART, IIC / SPI peut être supportée travail en mode DMA, l'algorithme de chiffrement flexible, auto nombre aléatoire; la fourniture d'avancement élevée et de faible puissance RTC RTC interface d'alimentation de secours; condensateur / inductance / éveil et le changement de puissance de détection de basse mécanisme Energer module de capteur peut être mis en uvre; bonne performance anti-brouillage stable.
Dans le compteur d'eau non magnétique, une détection de conception non magnétique et de faible puissance est difficile, et l'intérieur du module capteur MCU Low Energer simplifie l'algorithme est un détecteur non magnétique, mais réduit également la consommation d'énergie, et la puce hautement intégré tandis que les différents périphériques, le compteur non magnétique conçu pour réaliser l'intégration élevée, plus petite taille, à moindre coût, des produits plus compétitifs.
Silicon Labs environnement de développement MCU Simplicité Studio prend en charge une variété de compilateur C standard Keil / IAR / Salut-Teck, etc., peut être configuré à l'aide des outils de programmation Simplicité configurateurs flexible, adapté aux nouveaux utilisateurs de démarrage rapide.
schéma fonctionnel interne EFM32TG11Bxxx
Faible Energer l'introduction du capteur:
Faible Energer capteur dans les hautes performances 32bit MCU Silicon Labs en tant que périphériques standard, de la série ARM Cortex-M0 + M3 / M4 existe. Un autre périphériques de capteurs de mesure de plusieurs différentes configurations existant formé par la combinaison peut être utilisée pour mesurer les changements dans l'inductance / capacité / puissance, etc., sera acquisition de données analogiques et un comparateur analogique générant un DAC de haute précision tension de référence, est déterminée en comparant le niveau logique inversé, la tension d'entrée et la tension de sortie du numéro de référence de spires, ce qui conduit à la zone de réglage, et le traitement par une logique séquentielle prédéfinie, le processus de comptage de la mémoire, de sorte que par multiple analyser les résultats de l'analyse de points de vue des changements de forme d'onde analogiques échantillonnés.
Au moyen d'un capteur à faible Energer, lorsque EFM32TG11Bxxx dans EM2 (mode sommeil profond) pour le traitement automatique à l'aide d'un comparateur analogique, DAC, la quasi-totalité des capteurs et compteurs d'interface tâche. Et que lorsque les changements de seuil de déclenchement dans les lectures du capteur ou ont besoin d'un niveau plus élevé de calibration, il a besoin de se réveiller à EM0 (mode), ce qui simplifie grandement la conception des produits consommant peu d'énergie. En mode EM2, les paramètres actuels MCU est d'environ 1.54A.
Faible Energer schéma fonctionnel du capteur
Capteur faible Energer détection de non magnétique atteint:
Après la charge au circuit LC, le circuit de charge est déconnectée, l'oscillation du circuit LC a un processus stable, ce processus nécessite un algorithme de détection pour éviter tout retard de retard détecter et éviter les faux positifs.
01
charge
Capteur à faible Energer pour charger le condensateur C dans le circuit LC. Le temps de charge est court, le commutateur à travers DAC0-CHx pour charger le condensateur, un cadencement déconnecté.
icône de commutateur de charge
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retard
Charge juste à temps, la décomposition onde sinusoïdale est très lente, ce qui nécessite un délai et attendre l'arrivée de la loi d'atténuation, ce retard est basé sur des paramètres LC inductance à courant de Foucault et d'ajuster la taille, il est nécessaire de se faire tester expérimentalement valeur appropriée.
icone retard
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détecter
Après la temporisation, le cas Low Energer capteur nécessite la détermination de la vitesse de décroissance de l'onde sinusoïdale, de manière à déterminer un état obtenu Capteur2 Sensor1 avec la position du rotor. Étant donné que l'onde sinusoïdale, de sorte reçu du capteur à faible Energer mesurée par un comparateur, et pour déterminer le procédé d'atténuation en ajustant la tension de référence du comparateur, comme le montre Détection:
icône de détection
La ligne de référence rouge en ajustant le point de tension de référence DAC, le point de référence peut être les paramètres réels pour régler par réglage de la sortie du point de référence du DAC. On peut le voir, ajustée au point de référence approprié, parce que les régions métalliques du capteur diminue rapidement, et bientôt la tension à la ligne de référence, le comparateur nombre correspondant de spires moins; capteur se trouve dans une des régions non-métalliques, par rapport à l'atténuation se désintègre lentement au-dessous de la ligne de tension de référence est relativement longue, le nombre de tours correspondant à plusieurs comparateurs.
Un point clé est la suivante: pas d'effet sur la surface de détection magnétique de l'interférence non magnétique, mais l'interférence magnétique réel, le champ magnétique varie l'onde sinusoïdale d'atténuation, ce qui entraîne des erreurs de mesure ou même compteur / excluant erronée. Cette fois, nous avons besoin d'un moment de changement en détectant si oui ou non le changement d'état afin de déterminer si l'ingérence est reçue, et modifie la tension de référence en modifiant la sortie du CNA, de manière à atteindre le but d'annuler la perturbation, de sorte que l'effet est vraiment interférence non magnétique.
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processus
La position du rotor obtenu ce magasin, et d'analyser et d'obtenir la dernière position, conformément aux aiguilles d'une montre ou inverser la logique est raisonnable, une fois que le changement ne répond pas à la logique, était la mesure invalide, nous devons relancer l'enquête ou la détection.
Faible Energer capteur l'étape précédente, à savoir, peut être mis en uvre par le logiciel, le besoin du client ne se sont pas mis en uvre par une combinaison de périphériques et la logique de contrôle du logiciel, et entre automatiquement en mode IDIE après la fin de la mesure, d'améliorer l'efficacité et de réduire considérablement la consommation d'énergie.
Faible Energer logique de traitement du capteur de la figure.
D'autres modules du programme:
Lecteur LCD (en option): pilote LCD peut conduire jusqu'à 8x32 segments de l'écran LCD segmenté. Il est possible de fournir une fonction d'amplification de tension est supérieure à la tension d'alimentation au pilote LCD. Il y a aussi une redistribution de la charge d'entraînement dédié peut être réduit de 40% courant d'alimentation du pilote LCD. De plus, le soutien aux longs métrages d'animation, vous pouvez exécuter l'animation personnalisée sur l'écran LCD, et sans aucune intervention de l'unité centrale de traitement.
Deux de communication série: La communication avec l'ordinateur hôte peut être mis en uvre et le compteur appliquée module de lecture / module de communication, flexible, offre également une faible consommation d'énergie UART, peut fonctionner à 9600 bps horloge de transmission à 32.76K, améliorer l'efficacité et de réduire la consommation d'énergie.
Autres caractéristiques: la mise en oeuvre efficace du moteur d'entraînement PWM pour ouvrir et fermer, la détection de la batterie 12bitADC et pour obtenir une protection à maximum de courant du moteur.
Programme dispositifs de support:
MCP1711 (LDO): Utilisation de Microchip Technology, Inc. (Micorchip Technology) ultra-basse LDO MCP1711, la consommation de puissance statique de 600 nA, la gamme d'entrée 1.4-6.0V, la précision de sortie élevée ± 20 mV (1%), peut contribuer à la source de référence interne la stabilité et la précision, améliorer la précision de détection du produit magnétique non.
24LC16 (EEPROM): Fourni par Microchip Technology, Inc. (Micorchip Technology) EEPROM24LC16, en utilisant la communication d'interface IIC, multi-endurance, grande vitesse, faible consommation d'énergie (sommeil 1uA courant), une grande stabilité, ce qui améliore considérablement les performances de l'ensemble du produit.
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Les nouveaux avantages des compteurs non magnétique
Silicon Labs' haute performance et haute stabilité MCU EFM32TG11xxx, à très intégré périphérique, un compteur non magnétique à faible coût faible puissance forme de réalisation, une seule puce, par rapport au marché actuel, le régime non magnétique dont la consommation d'énergie, l'intégration termes de coût, de performance et d'autres grands avantages. Avec la progression du marché des compteurs d'eau non magnétique, l'avenir de ce programme deviendra l'une des solutions axées sur le marché.
Burnon International Co., Ltd est engagée à des produits de table intelligents, le développement rapide de direction entièrement électronique, un fort lancement du nouveau programme de compteurs d'eau non magnétique. Cette solution a le mode d'économie d'énergie et un dispositif périphérique, peut atteindre une haute fonctionnalité, la conception du système est faible puissance, la flexibilité de la conception, la détection non magnétique réduit considérablement la consommation d'énergie et des difficultés techniques, pour les compteurs de gaz, compteurs de chaleur d'autres programmes comme compteur exigences de conception.
Pour soutenir les besoins des clients, Burnon fournisseur de synchronisation international Silicon Labs plate-forme de développement du microcontrôleur, de l'algorithme de détection non magnétique, l'évaluation de la conception du matériel, des conseils et d'autres algorithmes logiciels de soutien offrent une excellente flexibilité de conception pour les développeurs mettent tout en uvre pour aider les clients rapidement et avec précision mettre en uvre la conception et la production de produits.
