CN107994951A - 掉电状态下的近红外头部自动唤醒通信方法 - Google Patents

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Abstract

掉电状态下的近红外头部自动唤醒通信方法，包括按键唤醒功能模块，其特征在于，包括以下步骤，A）近红外头靠近电能表；B）磁场检测电路是否检测到近红外头部磁场，如果是，再次确认是否检测到磁场；C）电能表检测到按键唤醒或磁场检测电路检测到近红外头部磁场，切换到高频模式，系统时钟切换到高频时钟源；D）掉电近红外通讯有效判断时间设定标准值为15秒，与设定标准值进行比较，当大于等于15秒时近红外相关寄存器使能配置，当小于15秒时，系统时钟切换到中速时钟源；E）近红外口电源打开；F）LCD电源打开；G）电能表显示处理；H）电能表通信处理。本发明具有以下有益效果：减少操作，自动判断，增加独立的功能，降低功耗，提高效率。

Description

掉电状态下的近红外头部自动唤醒通信方法
技术领域
本发明属于电能表领域，具体涉及掉电状态下的近红外头部自动唤醒通信方法。
背景技术
当电能表的表计处于掉电状态下，都是通过按键将表计唤醒，同时打开近红外和LCD电源并将CPU切换到中频模式来进行显示处理，为了避免长期处于唤醒状态，一般在按键唤醒页菜单显示时间到时自动恢复到睡眠状态。
由于在按键唤醒时，打开了液晶电源，进入液晶显示处理单元，功能相对比较单一，无法直接进行近红外通讯，需要等到电能表重新回到休眠模式后，这样操作复杂，步骤多，而且功耗较高。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明提供掉电状态下的近红外头部自动唤醒通信方法，来解决在失电情况下，需要用按键唤醒，进入液晶显示处理单元，无法直接进行近红外通讯，功能单一的问题。
本发明通过以下技术方案实现。
1、掉电状态下的近红外头部自动唤醒通信方法，包括按键唤醒功能模块，其特征在于，还包括近红外头触发功能模块，所述的近红外头触发功能模块包括磁场检测芯片、电源供电电路以及近红外通讯电路，所述的电源供电电路供电给磁场检测电路以及近红外通讯电路，所述的近红外头触发功能模块包括以下步骤，A）近红外头靠近电能表；B）磁场检测电路是否检测到近红外头部磁场，如果是，再次确认是否检测到磁场；C）电能表检测到按键唤醒或磁场检测电路检测到近红外头部磁场，切换到高频模式，系统时钟切换到高频时钟源；D）掉电近红外通讯有效判断时间设定标准值为15秒，与设定标准值进行比较，当大于等于15秒时近红外相关寄存器使能配置，当小于15秒时，系统时钟切换到中速时钟源；E）近红外口电源打开；F）LCD电源打开；G）电能表显示处理；H）电能表通信处理。
2、根据权利要求1所述的掉电状态下的近红外头部自动唤醒通信方法，其特征在于，所述的电源供电电路包括前端供电电源模块和后端供电电源模块，所述的前端电源供电模块包括内部电池和外部电池。
3、根据权利要求2所述的掉电状态下的近红外头部自动唤醒通信方法，其特征在于，所述的后端供电电源模块包括磁场检测芯片控制引脚，所述的磁场检测芯片控制引脚由主芯片控制，用来控制三极管的导通与关闭，当电能表掉电时，磁场检测芯片控制引脚置高电位，使得三极管关断，磁场检测芯片电源（VDD1）未能获取到近红外通讯回路电源（VDD）的供电电压，相应的磁场检测回路失效。
4、根据权利要求3所述的掉电状态下的近红外头部自动唤醒通信方法，其特征在于，电能表内设置有用于电能表唤醒的自动唤醒任务处理机制，电能表每隔1s进入自动唤醒任务处理机制，使磁场检测芯片控制引脚处于低电位，开启磁场检测芯片电源（VDD1），来检测近红外头部磁场，在近红外通讯回路电源（VDD）控制端失电情况下，近红外通讯回路电源控制脚也置为高电位，关掉近红外通讯回路电源（VDD），当检测到近红外头部放置时，近红外通讯回路电源控制脚置为低电位，近红外通讯回路电源（VDD）获得高电位。
与现有技术相比：减少操作，自动判断，增加独立的功能，降低功耗，提高效率。
附图说明
图1为本发明的流程图。
图2为本发明的电源供电电路的示意图。
图3为本发明的框架流程图。
图4为现有技术的框架流程图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式，对本发明做进一步描述。
掉电状态下的近红外头部自动唤醒通信方法，包括按键唤醒功能模块，还包括近红外头触发功能模块，所述的近红外头触发功能模块包括磁场检测芯片、电源供电电路以及近红外通讯电路，所述的电源供电电路供电给磁场检测电路以及近红外通讯电路，所述的近红外头触发功能模块包括以下步骤，A近红外头靠近电能表；B磁场检测电路是否检测到近红外头部磁场，如果是，再次确认是否检测到磁场；C电能表检测到按键唤醒或磁场检测电路检测到近红外头部磁场，切换到高频模式，系统时钟切换到高频时钟源；D掉电近红外通讯有效判断时间设定标准值为15秒，与设定标准值进行比较，当大于等于15秒时近红外相关寄存器使能配置，当小于15秒时，系统时钟切换到中速时钟源；E近红外口电源打开；FLCD电源打开；G电能表显示处理；H电能表通信处理，所述的电源供电电路包括前端供电电源模块和后端供电电源模块，所述的前端电源供电模块包括内部电池和外部电池，所述的后端供电电源模块包括磁场检测芯片控制引脚，所述的磁场检测芯片控制引脚由主芯片控制，用来控制三极管的导通与关闭，当电能表掉电时，磁场检测芯片控制引脚置高电位，使得三极管关断，磁场检测芯片电源VDD1未能获取到近红外通讯回路电源VDD的供电电压，相应的磁场检测回路失效，电能表内设置有用于电能表唤醒的自动唤醒任务处理机制，电能表每隔1s进入自动唤醒任务处理机制，使磁场检测芯片控制引脚处于低电位，开启磁场检测芯片电源VDD1，来检测近红外头部磁场，在近红外通讯回路电源VDD控制端失电情况下，近红外通讯回路电源控制脚也置为高电位，关掉近红外通讯回路电源VDD，当检测到近红外头部放置时，近红外通讯回路电源控制脚置为低电位，近红外通讯回路电源VDD获得高电位。
如图2所示，前端供电电源模块的供电由内部电池，外部电池，以及外部电压混合提供，在正常上电时，由于外部电压高于外部电池及内部电池，则此时由外部电压提供，不损耗外部电池及内部电池；当电能表失电时，此时外部电池电压高于内部电池，此时由外部电池供电，几乎不损耗内部电池；当失电且没有外部电池的情况下才由内部电池直接供电。
混合电压输入到N9(LDO)后转换成3.3V的近红外通讯回路电源VDD，供表计内部各路电压选择性使用。
后端供电电源模块：磁场检测芯片控制引脚CTL_MAGNETIC由主芯片MCU引脚控制，用来控制三极管V9的导通与关闭，当表计掉电时，磁场检测芯片控制引脚CTL_MAGNETIC置1，三极管V9关断，磁场检测芯片电源VDD1未能获取到红外通讯回路电源VDD的供电电压，相应的磁场检测回路失效。
期间，电能表每隔1s进入自动唤醒任务处于机制，使磁场检测芯片控制引脚CTL_MAGNETIC置0，开启磁场检测芯片电源VDD1来检测近红外头部磁场；同时，近红外通讯回路电源控制端在失电情况下，近红外通讯回路电源控制脚CTL_OPTICAL也置为高，关掉近红外通讯回路电源，当检测到近红外头部放置时，近红外通讯回路电源控制脚CTL_OPTICAL置为0，近红外通讯回路电源VDD获得高电平，本实施例中，1代表高电平，0代表低电平。
如图1所示，本实施例中，电能表上设置有低功耗处理函数模块、掉电系统资源配置模块，当磁场检测到标志Magnetic_detect_flag置0，以及磁场消失标志magnetic_disappear_flag置1时， 掉电红外通讯有效判断时间初始化，掉电近红外通讯有效判断时间gucOpticalPOffCNT=16s时，电能表的当前模式置换成睡眠模式，关掉液晶电源以及相关寄存器，低功耗下中断使能打开，检测表计是否上电，如果上电，则MCU主芯片复位，如果不上电，则判断液晶未唤醒及近红外通讯有效判断时间是否大于15s，如果唤醒且时间大于15s，则系统进入睡眠模式，如果没满足任意一个条件，则对系统进行多次容错判断，液晶电压是否稳定提供，如果没有稳定提供，则继续进行容错判断，如果稳定提供，则判断当前是否处于睡眠模式，如果不处于睡眠模式，如果不处于睡眠模式，则继续进行容错判断， 如果处于睡眠模式，则配置当前时钟源为低速源且进行掉电近红外通讯有效判断时间gucOpticalPOffCNT判断，如果掉电近红外通讯有效判断时间gucOpticalPOffCNT大于15s，则判断磁场消失标志magnetic_disappear_flag是否置1，如果不大于15s，判断掉电近红外通讯有效判断时间gucOpticalPOffCNT是否等于15s，如果等于15s，则自身加1s，然后关闭近红外相关寄存器，关闭近红外电源，关闭系统时钟中断，并将时钟源切换到低速源，如果不等于15s，判断近红外发送延时到后，启动数据发送，对每通道通讯数据进行检查及违规处理。
判断磁场消失标志magnetic_disappear_flag是否置1，置1时，继续判断是否检测到红外头部磁场，如果检测到，则把磁场检测到标志Magnetic_detect_flag置0，以及磁场消失标志magnetic_disappear_flag置1，然后继续判断按键唤醒或者磁场检测标志置位是否置起，如果按键唤醒或磁场检测标志置位，判断近红外头部磁场标志是否置起，如果是，系统时钟切换到高速时钟源，如果不是，系统时钟切换到低速时钟源，判断掉电近红外通讯有效判断时间gucOpticalPOffCNT大于15s，如果大于15s，则掉电近红外通讯有效判断时间gucOpticalPOffCNT置0，近红外相关寄存器使能配置，近红外电源打开，配置近红外波特率及传输方式，如果不大于15s，切换到唤醒模式。
判断磁场消失标志magnetic_disappear_flag是否置1，没置1时，判断当前模式是否处于唤醒模式，如果是则判断掉电近红外通讯有效判断时间gucOpticalPOffCNT大于15s，如果大于15s，系统时钟切换到中频模式，如果不大于15s则判断当前液晶显示时间是否到达以及判断掉电近红外通讯有效判断时间gucOpticalPOffCNT大于15s，大于15s，则返回当前模式为睡眠模式，如果不大于15s则返回低功耗下中断使能打开。
电能表在掉电情况下，通过检测光电头磁场来有效判定客户是否将光电头放置与罩壳近红外表头安置处，若检测到，则开启液晶和近红外电源，且使CPU主频处于高频，若仅仅是按键唤醒，则只开启液晶电源，并将CPU频率调至中频模式。若一开始客户通过按键唤醒液晶，看完内容之后可以直接放置光电头以便切入到高频模式并打开近红外通讯电路电源，不必等到表计重新回到休眠模式。
本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.掉电状态下的近红外头部自动唤醒通信方法，包括按键唤醒功能模块，其特征在于，还包括近红外头触发功能模块，所述的近红外头触发功能模块包括磁场检测芯片、电源供电电路以及近红外通讯电路，所述的电源供电电路供电给磁场检测电路以及近红外通讯电路，所述的近红外头触发功能模块包括以下步骤，A）近红外头靠近电能表；B）磁场检测电路是否检测到近红外头部磁场，如果是，再次确认是否检测到磁场；C）电能表检测到按键唤醒或磁场检测电路检测到近红外头部磁场，切换到高频模式，系统时钟切换到高频时钟源；D）掉电近红外通讯有效判断时间设定标准值为15秒，与设定标准值进行比较，当大于等于15秒时近红外相关寄存器使能配置，当小于15秒时，系统时钟切换到中速时钟源；E）近红外口电源打开；F）LCD电源打开；G）电能表显示处理；H）电能表通信处理。
2.根据权利要求1所述的掉电状态下的近红外头部自动唤醒通信方法，其特征在于，所述的电源供电电路包括前端供电电源模块和后端供电电源模块，所述的前端电源供电模块包括内部电池和外部电池。
3.根据权利要求2所述的掉电状态下的近红外头部自动唤醒通信方法，其特征在于，所述的后端供电电源模块包括磁场检测芯片控制引脚，所述的磁场检测芯片控制引脚由主芯片控制，用来控制三极管的导通与关闭，当电能表掉电时，磁场检测芯片控制引脚置高电位，使得三极管关断，磁场检测芯片电源（VDD1）未能获取到近红外通讯回路电源（VDD）的供电电压，相应的磁场检测回路失效。
4.根据权利要求3所述的掉电状态下的近红外头部自动唤醒通信方法，其特征在于，电能表内设置有用于电能表唤醒的自动唤醒任务处理机制，电能表每隔1s进入自动唤醒任务处理机制，使磁场检测芯片控制引脚处于低电位，开启磁场检测芯片电源（VDD1），来检测近红外头部磁场，在近红外通讯回路电源（VDD）控制端失电情况下，近红外通讯回路电源控制脚也置为高电位，关掉近红外通讯回路电源（VDD），当检测到近红外头部放置时，近红外通讯回路电源控制脚置为低电位，近红外通讯回路电源（VDD）获得高电位。
5.根据权利要求4所述的掉电状态下的近红外头部自动唤醒通信方法，其特征在于，所述的自动唤醒任务处理机制的时间周期为15s。
6.根据权利要求5所述的掉电状态下的近红外头部自动唤醒通信方法，其特征在于，所述的电能表内设置有睡眠模块。
7.根据权利要求6所述的掉电状态下的近红外头部自动唤醒通信方法，其特征在于，所述的电能表内设置有时钟模块。
8.根据权利要求7所述的掉电状态下的近红外头部自动唤醒通信方法，其特征在于，所述的时钟模块分为高速时钟源和低速时钟源。
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