无线远传水表的无线唤醒电路的制作方法

　无线远传水表的无线唤醒电路的制作方法

　　无线通讯在各行业广泛应用，特别是在供水行业的应用。目前用于无线抄表的无线远传水表，为了降低内部电源功耗，都是采用主动上报方式，即每到一个固定的日期和时间，水表主动发送到位于水表IOOm至200m附近的采集器内，采集器可分别收集多只水表的数据，再由抄表员对采集器的数据进行机抄或手抄。这种方式只适用于居民集中的住宅小区内的小口径水表。而对于口径相对大的安装于井下的水表来说，没有在附近安装采集器的环境条件，使无线抄表成为难题。因为装于井下的大口径水表，地点环境条件都非常恶劣，无外接电源可利用，只能用内部自备电源，定时上报没有接收装置，实时上报功耗又太大，不能实现无线抄表。

　　发明内容为解决上述技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种无线远传水表的无线唤醒电路，以利于实现多种不同环境下的无线抄表，水表的数据实时、**，减少功耗。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是提供一种无线远传水表的无线唤醒电路，该无线唤醒电路包括有无线模块和微处理器，其中所述无线模块包括有无线收发芯片Ul，无线模块与微处理器通过无线收发芯片Ul的U1DIN，DOUT, CS, PffR, TXEN端分别与微处理器的TXD, RXD, P2. 0，Pl. 0，P2. 0端相连接，微处理器的DIN和DOUT收发数据，通过CS控制无线收发芯片Ul选择频率，通过PWR控制无线收发芯片Ul的工作和睡眠，通过 TXEN控制无线收发芯片Ul处在发送或接收状态。本实用新型的效果是该电路为大口径的安装于井下的水表或设有条件安装采集器的区域提供一种无线远传水表的无线唤醒电路，该电路的应用，使安装于井下大口径的水表和无安装采集器条件的水表，能够实现无线抄表。同时不用外接电源只用水表内部的自备电池，功耗很低，抄表时通过无线唤醒电路开始无线远传上报工作。不抄表时，不执行上报功能，经常处于睡眠模式，此时功耗很低，只有微安级电流，保证自备电池的长期工作。

　　结合附图及实施例对本实用新型的无线远传水表的无线唤醒电路结构加以说明。本实用新型的无线远传水表的无线唤醒电路结构主要包括有两部分，即无线模块和微处理器组成。所述无线模块包括有无线收发芯片U1，无线模块与微处理器通过无线收发芯片 Ul 的 U1DIN，DOUT, CS, PffR, TXEN 端分别与微处理器的 TXD，RXD, P2. 0，Pl. 0，P2. 0 端相连接，微处理器的DIN和DOUT收发数据，通过CS控制无线收发芯片Ul选择频率，通过PWR控制无线收发芯片Ul的工作和睡眠，通过TXEN控制无线收发芯片Ul处在发送或接收状态。所述无线模块包括无线收发芯片nRF401和晶振电路、环路滤波器、功率设定电阻、电源退耦电容、消燥电容、天线电路。微处理器芯片为MSP430F413芯片，无线模块与微处理器通过DIN、DOUT、⑶、PER、TXEN相连。当用户无线抄表时无线收发芯片接收到抄表手持机持续发送的特定频率信号后，通过微处理器处理后由无线收发芯片HRF401开始无线远传上报数据，实现无线抄表功能。抄表完成后，自动进入低功耗睡眠模式。无抄表时段电路不执行抄表功能。如图1所示，图中Ul为无线收发芯片nRF401。由R1、X1、C1和C2构成晶振电路， C3、C4和R2组成环路滤波器。R3为功率设定电阻。C5为电源退耦电容，C6和C7均为消噪电容。C10，C11，R4组成天线电路。DIN、DOUT为无线芯片Ul的数据输入和输出端，分别接微处理器的收和发。如图2所示，无线模块与微处理器通过DIN，DOUT, CS, PffR, TXEN相连。微处理器通过DIN和DOUT收入数据，控制CS选择频率，PffR控制无线芯片工作和睡眠，TXEN控制无线芯片处在发送还是接收状态。无线收发芯片采集FSK的调制方式，以433. 92MHz频率工作为例，当接收到 433. 92MHz+15KHz的信号时，DOUT输出高电平；接收到433. 92MHz_15KHz的信号时，DOUT输出低电平。无线唤醒的工作原理无线模块平常处在睡眠模式，周期性进入接收模式，看是否有信号进来，如果没有**信号，又进入睡眠模式。接收模式电流17mA，睡眠电流2uA，要降低功耗，就要尽可能的缩短打开接收的时间和延长间隔周期，但是又不能影响正常抄表工作。其*佳状态为接受时间3毫秒，间隔周期3秒，这时整机平均工作电流不大于30μΑ，自备电池寿命大于5年。当读表时，抄表手持机持续发送433. 92ΜΗζ+15ΚΗζ频率信号，无线收发芯片Ul接收到433. 92ΜΗζ+15ΚΗζ频率信号会在DOUT管脚置高电平，当微处理器接收到持续高电平就接TXEN持续置低，等待手持机发送读表指令，执行上报数据，完成抄表功能后自动进入睡眠模式。

　　权利要求1.一种无线远传水表的无线唤醒电路，该无线唤醒电路包括有无线模块和微处理器， 其特征是所述无线模块包括有无线收发芯片U1，无线模块与微处理器通过无线收发芯片 Ul 的 U1DIN，DOUT, CS, PffR, TXEN 端分别与微处理器的 TXD，RXD, P2. 0，Pl. 0，P2. 0 端相连接，微处理器的DIN和DOUT收发数据，通过CS控制无线收发芯片Ul选择频率，通过PWR控制无线收发芯片Ul的工作和睡眠，通过TXEN控制无线收发芯片Ul处在发送或接收状态。

　　2.根据权利要求1所述的一种无线远传水表的唤醒电路，其特征是所述无线模块还包括有与无线收发芯片Ul连接的由电阻R1、X1、电容Cl和电容C2组成的晶振电路、由电容 C3、电容C4和电阻R2组成的环路滤波器、由电容C10，电容C11，电阻R4组成的天线电路、 锁相环电路。

　　3.根据权利要求1所述的一种无线远传水表的唤醒电路，其特征是所述无线收发芯片Ul型号为nRF401。

　　4.根据权利要求1所述的一种无线远传水表的唤醒电路，其特征是所述微处理器为 MSP430F413 芯片。

　　**摘要本实用新型提供一种无线远传水表的无线唤醒电路，该电路包括有无线模块和微处理器，无线模块包括有无线收发芯片U1，无线模块与微处理器通过无线收发芯片U1的U1DIN，DOUT，CS，PWR，TXEN端分别与微处理器的TXD，RXD，P2.0，P1.0，P2.0端相连接，微处理器的DIN和DOUT收发数据，通过CS控制无线收发芯片U1选择频率，通过PWR控制无线收发芯片U1的工作和睡眠，通过TXEN控制无线收发芯片U1处在发送或接收状态。有益效果是该电路应用于大口径的安装于井下的水表或设有条件安装采集器的区域，实现了无线抄表。同时不用外接电源只用水表内部的自备电池，功耗很低，抄表时通过无线唤醒电路开始无线远传上报工作。不抄表时，处于睡眠模式，只有微安级电流低功耗，保证自备电池的长期工作。