無(wú)線遠(yuǎn)傳水表的無(wú)線喚醒電路的制作方法

　無(wú)線遠(yuǎn)傳水表的無(wú)線喚醒電路的制作方法

　　無(wú)線通訊在各行業(yè)廣泛應(yīng)用，特別是在供水行業(yè)的應(yīng)用。目前用于無(wú)線抄表的無(wú)線遠(yuǎn)傳水表，為了降低內(nèi)部電源功耗，都是采用主動(dòng)上報(bào)方式，即每到一個(gè)固定的日期和時(shí)間，水表主動(dòng)發(fā)送到位于水表IOOm至200m附近的采集器內(nèi)，采集器可分別收集多只水表的數(shù)據(jù)，再由抄表員對(duì)采集器的數(shù)據(jù)進(jìn)行機(jī)抄或手抄。這種方式只適用于居民集中的住宅小區(qū)內(nèi)的小口徑水表。而對(duì)于口徑相對(duì)大的安裝于井下的水表來(lái)說(shuō)，沒(méi)有在附近安裝采集器的環(huán)境條件，使無(wú)線抄表成為難題。因?yàn)檠b于井下的大口徑水表，地點(diǎn)環(huán)境條件都非常惡劣，無(wú)外接電源可利用，只能用內(nèi)部自備電源，定時(shí)上報(bào)沒(méi)有接收裝置，實(shí)時(shí)上報(bào)功耗又太大，不能實(shí)現(xiàn)無(wú)線抄表。

　　發(fā)明內(nèi)容為解決上述技術(shù)中存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種無(wú)線遠(yuǎn)傳水表的無(wú)線喚醒電路，以利于實(shí)現(xiàn)多種不同環(huán)境下的無(wú)線抄表，水表的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)、**，減少功耗。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是提供一種無(wú)線遠(yuǎn)傳水表的無(wú)線喚醒電路，該無(wú)線喚醒電路包括有無(wú)線模塊和微處理器，其中所述無(wú)線模塊包括有無(wú)線收發(fā)芯片Ul，無(wú)線模塊與微處理器通過(guò)無(wú)線收發(fā)芯片Ul的U1DIN，DOUT, CS, PffR, TXEN端分別與微處理器的TXD, RXD, P2. 0，Pl. 0，P2. 0端相連接，微處理器的DIN和DOUT收發(fā)數(shù)據(jù)，通過(guò)CS控制無(wú)線收發(fā)芯片Ul選擇頻率，通過(guò)PWR控制無(wú)線收發(fā)芯片Ul的工作和睡眠，通過(guò) TXEN控制無(wú)線收發(fā)芯片Ul處在發(fā)送或接收狀態(tài)。本實(shí)用新型的效果是該電路為大口徑的安裝于井下的水表或設(shè)有條件安裝采集器的區(qū)域提供一種無(wú)線遠(yuǎn)傳水表的無(wú)線喚醒電路，該電路的應(yīng)用，使安裝于井下大口徑的水表和無(wú)安裝采集器條件的水表，能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)線抄表。同時(shí)不用外接電源只用水表內(nèi)部的自備電池，功耗很低，抄表時(shí)通過(guò)無(wú)線喚醒電路開(kāi)始無(wú)線遠(yuǎn)傳上報(bào)工作。不抄表時(shí)，不執(zhí)行上報(bào)功能，經(jīng)常處于睡眠模式，此時(shí)功耗很低，只有微安級(jí)電流，保證自備電池的長(zhǎng)期工作。

　　結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的無(wú)線遠(yuǎn)傳水表的無(wú)線喚醒電路結(jié)構(gòu)加以說(shuō)明。本實(shí)用新型的無(wú)線遠(yuǎn)傳水表的無(wú)線喚醒電路結(jié)構(gòu)主要包括有兩部分，即無(wú)線模塊和微處理器組成。所述無(wú)線模塊包括有無(wú)線收發(fā)芯片U1，無(wú)線模塊與微處理器通過(guò)無(wú)線收發(fā)芯片 Ul 的 U1DIN，DOUT, CS, PffR, TXEN 端分別與微處理器的 TXD，RXD, P2. 0，Pl. 0，P2. 0 端相連接，微處理器的DIN和DOUT收發(fā)數(shù)據(jù)，通過(guò)CS控制無(wú)線收發(fā)芯片Ul選擇頻率，通過(guò)PWR控制無(wú)線收發(fā)芯片Ul的工作和睡眠，通過(guò)TXEN控制無(wú)線收發(fā)芯片Ul處在發(fā)送或接收狀態(tài)。所述無(wú)線模塊包括無(wú)線收發(fā)芯片nRF401和晶振電路、環(huán)路濾波器、功率設(shè)定電阻、電源退耦電容、消燥電容、天線電路。微處理器芯片為MSP430F413芯片，無(wú)線模塊與微處理器通過(guò)DIN、DOUT、⑶、PER、TXEN相連。當(dāng)用戶無(wú)線抄表時(shí)無(wú)線收發(fā)芯片接收到抄表手持機(jī)持續(xù)發(fā)送的特定頻率信號(hào)后，通過(guò)微處理器處理后由無(wú)線收發(fā)芯片HRF401開(kāi)始無(wú)線遠(yuǎn)傳上報(bào)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)無(wú)線抄表功能。抄表完成后，自動(dòng)進(jìn)入低功耗睡眠模式。無(wú)抄表時(shí)段電路不執(zhí)行抄表功能。如圖1所示，圖中Ul為無(wú)線收發(fā)芯片nRF401。由R1、X1、C1和C2構(gòu)成晶振電路， C3、C4和R2組成環(huán)路濾波器。R3為功率設(shè)定電阻。C5為電源退耦電容，C6和C7均為消噪電容。C10，C11，R4組成天線電路。DIN、DOUT為無(wú)線芯片Ul的數(shù)據(jù)輸入和輸出端，分別接微處理器的收和發(fā)。如圖2所示，無(wú)線模塊與微處理器通過(guò)DIN，DOUT, CS, PffR, TXEN相連。微處理器通過(guò)DIN和DOUT收入數(shù)據(jù)，控制CS選擇頻率，PffR控制無(wú)線芯片工作和睡眠，TXEN控制無(wú)線芯片處在發(fā)送還是接收狀態(tài)。無(wú)線收發(fā)芯片采集FSK的調(diào)制方式，以433. 92MHz頻率工作為例，當(dāng)接收到 433. 92MHz+15KHz的信號(hào)時(shí)，DOUT輸出高電平；接收到433. 92MHz_15KHz的信號(hào)時(shí)，DOUT輸出低電平。無(wú)線喚醒的工作原理無(wú)線模塊平常處在睡眠模式，周期性進(jìn)入接收模式，看是否有信號(hào)進(jìn)來(lái)，如果沒(méi)有**信號(hào)，又進(jìn)入睡眠模式。接收模式電流17mA，睡眠電流2uA，要降低功耗，就要盡可能的縮短打開(kāi)接收的時(shí)間和延長(zhǎng)間隔周期，但是又不能影響正常抄表工作。其*佳狀態(tài)為接受時(shí)間3毫秒，間隔周期3秒，這時(shí)整機(jī)平均工作電流不大于30μΑ，自備電池壽命大于5年。當(dāng)讀表時(shí)，抄表手持機(jī)持續(xù)發(fā)送433. 92ΜΗζ+15ΚΗζ頻率信號(hào)，無(wú)線收發(fā)芯片Ul接收到433. 92ΜΗζ+15ΚΗζ頻率信號(hào)會(huì)在DOUT管腳置高電平，當(dāng)微處理器接收到持續(xù)高電平就接TXEN持續(xù)置低，等待手持機(jī)發(fā)送讀表指令，執(zhí)行上報(bào)數(shù)據(jù)，完成抄表功能后自動(dòng)進(jìn)入睡眠模式。

　　權(quán)利要求1.一種無(wú)線遠(yuǎn)傳水表的無(wú)線喚醒電路，該無(wú)線喚醒電路包括有無(wú)線模塊和微處理器， 其特征是所述無(wú)線模塊包括有無(wú)線收發(fā)芯片U1，無(wú)線模塊與微處理器通過(guò)無(wú)線收發(fā)芯片 Ul 的 U1DIN，DOUT, CS, PffR, TXEN 端分別與微處理器的 TXD，RXD, P2. 0，Pl. 0，P2. 0 端相連接，微處理器的DIN和DOUT收發(fā)數(shù)據(jù)，通過(guò)CS控制無(wú)線收發(fā)芯片Ul選擇頻率，通過(guò)PWR控制無(wú)線收發(fā)芯片Ul的工作和睡眠，通過(guò)TXEN控制無(wú)線收發(fā)芯片Ul處在發(fā)送或接收狀態(tài)。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)線遠(yuǎn)傳水表的喚醒電路，其特征是所述無(wú)線模塊還包括有與無(wú)線收發(fā)芯片Ul連接的由電阻R1、X1、電容Cl和電容C2組成的晶振電路、由電容 C3、電容C4和電阻R2組成的環(huán)路濾波器、由電容C10，電容C11，電阻R4組成的天線電路、 鎖相環(huán)電路。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)線遠(yuǎn)傳水表的喚醒電路，其特征是所述無(wú)線收發(fā)芯片Ul型號(hào)為nRF401。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)線遠(yuǎn)傳水表的喚醒電路，其特征是所述微處理器為 MSP430F413 芯片。

　　**摘要本實(shí)用新型提供一種無(wú)線遠(yuǎn)傳水表的無(wú)線喚醒電路，該電路包括有無(wú)線模塊和微處理器，無(wú)線模塊包括有無(wú)線收發(fā)芯片U1，無(wú)線模塊與微處理器通過(guò)無(wú)線收發(fā)芯片U1的U1DIN，DOUT，CS，PWR，TXEN端分別與微處理器的TXD，RXD，P2.0，P1.0，P2.0端相連接，微處理器的DIN和DOUT收發(fā)數(shù)據(jù)，通過(guò)CS控制無(wú)線收發(fā)芯片U1選擇頻率，通過(guò)PWR控制無(wú)線收發(fā)芯片U1的工作和睡眠，通過(guò)TXEN控制無(wú)線收發(fā)芯片U1處在發(fā)送或接收狀態(tài)。有益效果是該電路應(yīng)用于大口徑的安裝于井下的水表或設(shè)有條件安裝采集器的區(qū)域，實(shí)現(xiàn)了無(wú)線抄表。同時(shí)不用外接電源只用水表內(nèi)部的自備電池，功耗很低，抄表時(shí)通過(guò)無(wú)線喚醒電路開(kāi)始無(wú)線遠(yuǎn)傳上報(bào)工作。不抄表時(shí)，處于睡眠模式，只有微安級(jí)電流低功耗，保證自備電池的長(zhǎng)期工作。