CN110260939A - 一种基于超声波和nb-iot的智能远传水表控制电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于超声波和NB‑IOT的智能远传水表控制电路，包括超低功耗单片机，所述超低功耗单片机分别与仿真调试接口电路、超声波电路、电机控制电路和液晶段码显示控制电路，超低功耗单片机的引脚18至25接仿真调试接口电路的引脚1、3、5、7、8、11、12和14相接。本基于超声波和NB‑IOT的智能远传水表控制电路，通过内部集成超声波模拟前端的单片机实现了一种计量精度高，传输距离远，能够实时控制，超低功耗的一种水计量解决方案，能够有效的通过单片机控制技术把水表用水数据精确计算出来，并通过NB‑IOT模块把数据上传的云端服务器中，用户可通过计算机、手机等设备实时查看、缴费和控制。
Description
技术领域
本发明涉及智能水表技术领域，具体为一种基于超声波和NB-IOT的智能远传水表控制电路。
背景技术
目前，目前智能水表或智能远传水表的种类有机械水表+远传模块、IC卡水表、超声波水表+远传模块。机械水表+远传模块是在机械水表的基础上进行改进，通过把模数转换后的结果通过GPRS的形式，发送给远程服务器。这种水表价格低，计量精度不高，而且随着时间的推移，由于水锈和水雾的原因导致齿轮数据不清晰，数据读取更加困难。
虽然目前的IC卡水表采用直读方式读取数据，但是由于液封字轮盒中不导电的液体会随着时间的推移与自来水混合，导致光电模块短路等问题出现。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于超声波和NB-IOT的智能远传水表控制电路，具有用户可通过计算机、手机等设备实时查看、缴费和控的优点，解决了现有技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于超声波和NB-IOT的智能远传水表控制电路，包括超低功耗单片机，所述超低功耗单片机分别与仿真调试接口电路、超声波电路、电机控制电路和液晶段码显示控制电路，超低功耗单片机的引脚18至25接仿真调试接口电路的引脚1、3、5、7、8、11、12和14相接，仿真调试接口电路2监控超低功耗单片机的CPU数据总线和内部CPU寄存器的控制信号，定义仿真调试接口电路的触发输出，产生触发事件直接停止或执行状态存储事件，调试整个电路。
所述的超低功耗单片机引脚77和78接电机控制电路的L9110芯片U3的引脚1和4通过插排与超低功耗单片机的引脚79和80相接，芯片U3，超低功耗单片机信号指令，超低功耗单片机的引脚79和80的触发，控制与阀门相接电机工作；
优选的，所述超声波电路包括超声波外部晶振电路和超声波发送和接收电路，超声波外部晶振电路的晶振片的IN端和超低功耗单片机的引脚97相接，超声波外部晶振电路还与超声波发送和接收电路的J6共接在超低功耗单片机引脚97上，超声波发送和接收电路的J7接口1和2分别接在超低功耗单片机1的引脚85、86、87和88上。
优选的，所述超声波外部晶振电路的振荡器输出方波，电容C21、电容C22和电阻R9控制工作频率，发出的超声波被超声波发送和接收电路32中间转发。
优选的，所述超低功耗单片机引脚34至66接液晶段码显示控制电路中FH-1139P芯片LCD1的对应引脚，超低功耗单片机引脚74接电阻R4和接地电容C23的并联接口，电阻R4的另一端接芯片U1的引脚73和电阻R5的并联接口，电阻R5的另一端接芯片U1的引脚72和电阻R6的并联接口，电阻R6的另一端接芯片U1的引脚71和接地的滑动变阻R3的并联接口。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本基于超声波和NB-IOT的智能远传水表控制电路，通过内部集成超声波模拟前端的单片机实现了一种计量精度高，传输距离远，能够实时控制，超低功耗的一种水计量解决方案，能够有效的通过单片机控制技术把水表用水数据精确计算出来，并通过NB-IOT模块把数据上传的云端服务器中，用户可通过计算机、手机等设备实时查看、缴费和控制。
附图说明
图1为本发明的超低功耗单片机原理图；
图2为本发明的仿真调试接口电路原理图；
图3为本发明的超声波电路原理图；
图4为本发明的电机控制电路原理图；
图5为本发明的液晶段码显示控制电路原理图。
图中：1、超低功耗单片机；2、接口电路；3、超声波电路；31、超声波外部晶振电路；32、超声波发送和接收电路；4、电机控制电路；5、液晶段码显示控制电路。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，一种基于超声波和NB-IOT的智能远传水表控制电路，包括超低功耗单片机1，超低功耗单片机1分别与仿真调试接口电路2、超声波电路3、电机控制电路4和液晶段码显示控制电路5，超低功耗单片机1的引脚18至25接仿真调试接口电路2的引脚1、3、5、7、8、11、12和14相接，仿真调试接口电路2监控超低功耗单片机1的CPU数据总线和内部CPU寄存器的控制信号，定义仿真调试接口电路2的触发输出，产生触发事件直接停止或执行状态存储事件，调试整个电路。
请参阅图3，超声波电路3包括超声波外部晶振电路31和超声波发送和接收电路32，超声波外部晶振电路31的晶振片的IN端和超低功耗单片机1的引脚97相接，超声波外部晶振电路31还与超声波发送和接收电路32的J6共接在超低功耗单片机1引脚97上，超声波发送和接收电路32的J7接口1和2分别接在超低功耗单片机1的引脚85、86、87和88上，超声波外部晶振电路31的振荡器输出方波，电容C21、电容C22和电阻R9控制工作频率，发出的超声波被超声波发送和接收电路32中间转发，超声波发送和接收电路32与超低功耗单片机1两个分离的模块，一个负责实现超声波的发送和接收，一个负责实现飞行时间的计算，从而得到用水量数据。
请参阅图4，超低功耗单片机1引脚77和78接电机控制电路4的L9110芯片U3的引脚1和4通过插排与超低功耗单片机1的引脚79和80相接，芯片U3，超低功耗单片机1信号指令，超低功耗单片机1的引脚79和80的触发，控制与阀门相接的电机工作。
请参阅图5，超低功耗单片机1引脚34至66接液晶段码显示控制电路5中FH-1139P芯片LCD1的对应引脚，超低功耗单片机1引脚74接电阻R4和接地电容C23的并联接口，电阻R4的另一端接芯片U1的引脚73和电阻R5的并联接口，电阻R5的另一端接芯片U1的引脚72和电阻R6的并联接口，电阻R6的另一端接芯片U1的引脚71和接地的滑动变阻R3的并联接口。
工作过程：超低功耗单片机1通过特定的引脚驱动超声波发送和接收电路32的电路工作，超声波发送和接收电路32发出的超声波信号，计算上行和下行的飞行时间，对水表进行校正，超低功耗单片机1的引脚66和67接NB通讯接口，打包后的数据通过基站传到远程的服务器中，当剩余用水量减少至0时，超低功耗单片机1发送“关闭阀门”控制命令，直到用户进行缴费，控制命令控制与阀门相接的电机工作，电机带动阀门旋转。
综上所述：本基于超声波和NB-IOT的智能远传水表控制电路，通过内部集成超声波模拟前端的单片机实现了一种计量精度高，传输距离远，能够实时控制，超低功耗的一种水计量解决方案，能够有效的通过单片机控制技术把水表用水数据精确计算出来，并通过NB-IOT模块把数据上传的云端服务器中，用户可通过计算机、手机等设备实时查看、缴费和控制。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种基于超声波和NB-IOT的智能远传水表控制电路，包括超低功耗单片机(1)，其特征在于：所述超低功耗单片机(1)分别与仿真调试接口电路(2)、超声波电路(3)、电机控制电路(4)和液晶段码显示控制电路(5)，超低功耗单片机(1)的引脚18至25接仿真调试接口电路(2)的引脚1、3、5、7、8、11、12和14相接，仿真调试接口电路(2)监控超低功耗单片机(1)的CPU数据总线和内部CPU寄存器的控制信号，定义仿真调试接口电路(2)的触发输出，产生触发事件直接停止或执行状态存储事件，调试整个电路。
所述的超低功耗单片机(1)引脚77和78接电机控制电路(4)的L9110芯片U3的引脚1和4通过插排与超低功耗单片机(1)的引脚79和80相接，芯片U3，超低功耗单片机(1)信号指令，超低功耗单片机(1)的引脚79和80的触发，控制与阀门相接电机工作。
2.根据权利要求1所述的一种基于超声波和NB-IOT的智能远传水表控制电路，其特征在于，所述超声波电路(3)包括超声波外部晶振电路(31)和超声波发送和接收电路(32)，超声波外部晶振电路(31)的晶振片的IN端和超低功耗单片机(1)的引脚97相接，超声波外部晶振电路(31)还与超声波发送和接收电路(32)的J6共接在超低功耗单片机(1)引脚97上，超声波发送和接收电路(32)的J7接口1和2分别接在超低功耗单片机(1)的引脚85、86、87和88上。
3.根据权利要求1所述的一种基于超声波和NB-IOT的智能远传水表控制电路，其特征在于，所述超声波外部晶振电路(31)的振荡器输出方波，电容C21、电容C22和电阻R9控制工作频率，发出的超声波被超声波发送和接收电路(32)中间转发。
4.根据权利要求1所述的一种基于超声波和NB-IOT的智能远传水表控制电路，其特征在于，所述超低功耗单片机(1)引脚34至66接液晶段码显示控制电路(5)中FH-1139P芯片LCD1的对应引脚，超低功耗单片机(1)引脚74接电阻R4和接地电容C23的并联接口，电阻R4的另一端接芯片U1的引脚73和电阻R5的并联接口，电阻R5的另一端接芯片U1的引脚72和电阻R6的并联接口，电阻R6的另一端接芯片U1的引脚71和接地的滑动变阻R3的并联接口。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1987180A (zh) * | 2006-12-27 | 2007-06-27 | 武汉大学 | 隔膜智能阀门系统 |
| EP2383550A1 (en) * | 2010-04-28 | 2011-11-02 | Miitors ApS | Ultrasonic flow meter |
| CN104655202A (zh) * | 2013-11-20 | 2015-05-27 | 西安北斗星数码信息股份有限公司 | 一种新型超声波水表 |
| WO2016150385A1 (zh) * | 2015-03-24 | 2016-09-29 | 合肥工业大学 | 一种基于fpga和dsp的气体超声流量计及其测量方法 |
| KR101923954B1 (ko) * | 2018-01-25 | 2018-11-30 | 주식회사 유비콤테크놀로지 | 소비전력이 절감된 배터리형 초음파식 수도미터 |
| CN109470319A (zh) * | 2017-09-08 | 2019-03-15 | 辽宁思凯科技股份有限公司 | 一种专门用于智能超声波水表的nb-iot模组 |
| CN208834189U (zh) * | 2018-07-17 | 2019-05-07 | 湖北理工学院 | 一种基于单片机的智能农田灌溉控制系统 |
| CN210071022U (zh) * | 2019-07-26 | 2020-02-14 | 山东汘沄智能科技有限公司 | 一种基于超声波和nb-iot的智能远传水表控制电路 |
-
2019
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1987180A (zh) * | 2006-12-27 | 2007-06-27 | 武汉大学 | 隔膜智能阀门系统 |
| EP2383550A1 (en) * | 2010-04-28 | 2011-11-02 | Miitors ApS | Ultrasonic flow meter |
| CN104655202A (zh) * | 2013-11-20 | 2015-05-27 | 西安北斗星数码信息股份有限公司 | 一种新型超声波水表 |
| WO2016150385A1 (zh) * | 2015-03-24 | 2016-09-29 | 合肥工业大学 | 一种基于fpga和dsp的气体超声流量计及其测量方法 |
| CN109470319A (zh) * | 2017-09-08 | 2019-03-15 | 辽宁思凯科技股份有限公司 | 一种专门用于智能超声波水表的nb-iot模组 |
| KR101923954B1 (ko) * | 2018-01-25 | 2018-11-30 | 주식회사 유비콤테크놀로지 | 소비전력이 절감된 배터리형 초음파식 수도미터 |
| CN208834189U (zh) * | 2018-07-17 | 2019-05-07 | 湖北理工学院 | 一种基于单片机的智能农田灌溉控制系统 |
| CN210071022U (zh) * | 2019-07-26 | 2020-02-14 | 山东汘沄智能科技有限公司 | 一种基于超声波和nb-iot的智能远传水表控制电路 |
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