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(多图) 基于GP21+EFM32 的超低功耗超声波热量表设计

Alan Lan 北高智技术团队?? 2012年04月12日 ?? 收藏3

TDC-GP21 需要两个供电电压,分别是核心电压VCC 和I/O 电压Vio,在本方案中采用了ACAM 推荐的两个供电电压使用相同的电压源进行供电,并增加去耦双通道滤波电路以达到降低系统噪声的效果。其他部分电路例如换能器、PTC 电阻的连接以及晶体的接法均采用原厂提供的官方参考电路进行搭建。在时钟方面TDC-GP21 将输出32.768KHz 时钟,为EFM32TG840F32 提供低频时钟,可节省主控MCU 的低频晶振。

图3 TDC-GP21 电路图
图3 TDC-GP21 电路图

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3、MBUS 通信部分

超声波热量表通过MBUS(Meter Bus)总线通信进行自动抄表。现场的热量表可通过MBUS 将数据上传到集中器,然后由集中器或再上一级集中器将数据通过以太网或无线GPRS 通信模块将数据传输的供暖中心的后台,进行计费及管理。本方案中采用TI 公司的MBUS 芯片为TSS721A。TSS721A 是一种用于仪表总线的收发器集成芯片,其内含接口电路可以调节仪表总线结构中主从机之间的电平,同时该收发器可由总线供电,对从机不增加功率需求,总线可无极性连接。TSS721A 的连接电路如图4 所示。

图4 TSS721A 连接电路
图4 TSS721A 连接电路

4、红外通信部分

根据《CJ/T 188-2004》技术规范文档,超声波热量表红外通信采用38KHz 的载波对通信数据进行调制且有效通信距离大于2m,选用波长为940nm 的红外发射管与接收管。供热管理人员可以使用手持红外抄表设备对超声波热量表进行抄表。红外通信电路如图5 所示。

图5 红外通信电路
图5 红外通信电路

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