隨著階梯水價,一戶一表政策以及物聯網智慧城市建設的推進,水務企業(yè)對于供水管理的要求越來越高,智能水表替代傳統(tǒng)機械水表的進程將加快。與機械式水表相比,作為新技術發(fā)展方向的超聲波水表具有精度高、量程比寬、無活動部件、機械結構簡單等優(yōu)點,隨著目前各大水表廠家的深入推廣,超聲波水表將迎來快速發(fā)展。
本文主要介紹基于集成芯片 E703.15 的超聲波水表方案。周立功公司基于此芯片開發(fā)了整套超聲波水表解決方案,可快速支持用戶的從評估到量產的整個過程。
高集成度超聲波芯片 E703.15 介紹:
E703.15 是德國 ELMOS 公司推出的混合模式低功耗超聲波流量計專用芯片,內部包含模擬部分和數字部分,集成了 MCU、超聲波時間接口部分、溫度接口部分、電源管理??捎糜诔暡ㄋ?、熱表和氣表等領域。單芯片的解決方案使得外圍電路十分簡化,只需接上電源、時鐘和超聲波換能器即可工作。
參數特性:
內部集成 16 位 MCU,有 32kB Flash 和 5kB RAM;?
豐富的外設接口,UART、SPI、I 2C 和 PWM 等;?
內部電壓調節(jié)器,可直接電池供電;?
2 通道超聲波、5 通道溫度 ADC;?
38ps 超聲波測量精度;?
64 位浮點運算單元,內部固化超聲波軟件庫;?
-40~+85℃工作溫度范圍;?
整系統(tǒng)小于 30μ A 平均工作電流;
方案框圖:
E703.15 單芯片內置 MCU 和豐富外設接口,能進行超聲波測量與溫度測量,數據由芯片內部傳輸,效率高、可靠性強、且簡化了軟硬件設計,適用于超聲波水表、超聲波熱表和超聲波氣表等。
評估 DEMO 板:
周立功公司可提供評估 DEMO 板,以及包括超聲波水管和上位機軟件等一站式解決方案。
Demo板硬件接口:
USB 轉串口;
超聲波外設接口;
溫度外設接口;
紅外通信接口;
LCD 段式液晶;
M-BUS 接口;
中文版本的上位機軟件可提供各種參數觀察和修改功能,可方便和加快開發(fā)進程。軟件可觀察超聲波水表運行各種數據(流量、流速、超聲波時間等);
超聲波時間曲線顯示;
流速曲線顯示;
總流量曲線顯示;
校準曲線等;
總結:
基于 E703.15 高集成度芯片的超聲波水表方案具有較高的精度和穩(wěn)定性,用戶不需要再外加 MCU,使得外圍電路設計更加簡單。另外,周立功公司可提供原理圖、PCB 參考、DEMO 板、軟件例程、上位機調試軟件、量產工具等服務,可助力水表企業(yè)快速從評估到產品量產整個過程。