CN114063480A - 两线制智能压力控制器变送器数显微功耗仪表 - Google Patents

Abstract

本发明涉及压力检测技术领域，具体涉及两线制智能压力控制器变送器数显微功耗仪表，包括依次连接的工业压力传感器、A/D模数转换器和微控制器MCU，微控制器MCU的信号输出端连接有压力变送模块和压力控制模块；压力控制模块的输出端接入DCS/PLC控制系统的DI信号回路中，通过DI信号回路进行信号传输和供电接入；压力变送模块输出端接入DCS/PLC控制系统的AI信号回路中，通过AI信号回路进行信号传输和供电接入。有益效果在于：本发明采用微功耗仪表技术实现的仪表，在不用提供单独电源的前提下，利用信号回路进行信号传输的同时，为压力控制模块和压力变送模块进行供电，实现了仪表的两线制，提高了仪表工作的可靠性，克服了仪表的漂移，提高了仪表的稳定性。

Description

两线制智能压力控制器变送器数显微功耗仪表

技术领域

本发明涉及压力检测技术领域，尤其是涉及两线制智能压力控制器变送器数显微功耗仪表。

背景技术

现有的压力检测仪表包括压力变送器和压力控制器，压力变送器是一种将介质压力转变为标准模拟量电信号(如4-20mA等)进行远程传输的器件，压力控制器是一种将介质压力转变为开关量电信号(如压力低于定值开关断开，压力高于定值开关闭合)进行远程控制的器件。现有的压力控制器主要采用进口机械式压力控制器，机械式压力控制误差大，有卡涩和漂移的致命缺陷，而市面上的电子压力控制器均为三线制，需要单独提供外部电源，根据很多行业控制系统保护设计规定要求干触点，因此压力控制器实际一直被机械式压力控制器霸占，而未能实现两线制智能化，压力控制器的可靠性得不到必要的监督和控制，保护系统的可靠性也因此一直得不到保证；现有的压力变送器为非隔离型，可靠性也难以保证。

以现代传感器技术，电子技术，计算机技术和电磁隔离等技术为基础的微功耗技术，有别于传统的压力开关的机械式仪表，也有别于建立在分立元件基础的低功耗毫安级的变送器仪表技术，从根本上改变了仪表功能单一性(开关，变送器分体)，改变了低功耗技术下的国际规范和标准(4-20mA)，可以实现更低功耗的信号标准，实现了压力开关的监控，为保护系统的可靠性提供了保证，为仪表的更新换代提供了理论和实践依据。

发明内容

本发明就是为了解决上述问题而提出两线制智能压力控制器变送器数显微功耗仪表，其应用时，采用两线制信号回路既可以保证稳定的信号传输，同时不用提供单独电源，可直接通过两线制信号回路为压力控制模块和压力变送模块进行回路供电，大大提高了仪表工作的可靠性和稳定性。

本发明的技术方案是这样实现的：

两线制智能压力控制器变送器数显微功耗仪表，包括用于将介质压力转换成模拟量压力信号的工业压力传感器，用于将模拟量压力信号转换成数字量压力信号的A/D模数转换器，用于对数字量压力信号进行线性化、温度补偿和比较处理的微控制器MCU，所述工业压力传感器的信号输出端与所述A/D模数转换器的信号输入端连接，所述A/D模数转换器的信号输出端与所述微控制器MCU的信号输入端连接，所述微控制器MCU的信号输出端连接有压力变送模块和压力控制模块，所述压力变送模块和所述压力控制模块的输出端与DCS/PLC控制系统连接，所述压力控制模块的输出端接入所述DCS/PLC控制系统的DI信号回路中，所述压力控制模块通过所述DI信号回路进行信号传输和供电接入，同时对接入的电源进行电源转化，转化后的电源为所述微控制器MCU供电，所述压力变送模块输出端接入所述DCS/PLC控制系统的AI信号回路中，所述压力变送模块通过所述AI信号回路进行信号传输和供电接入，同时对接入的电源进行电源转化，转化后的电源同时为所述微控制器MCU、所述工业压力传感器和所述A/D模数转换器提供工作电源。

进一步的，所述压力控制模块包括IGBT开关、驱动单元、第一整流滤波共模单元和第一稳压单元，所述驱动单元的输入端与所述微控制器MCU的DO输出端连接，所述驱动单元的驱动端与所述IGBT开关的输入端连接，所述IGBT开关的输出端与所述第一整流滤波共模单元连接，所述第一整流滤波共模单元接入所述DCS/PLC控制系统的所述DI信号回路中。

进一步的，所述第一稳压单元包括降压LDO、升压LDO和升压/降压切换模块，所述降压LDO和所述升压LDO分别用于对所述第一整流滤波共模单元传输的电源进行降压和升压处理，得到3V直流电压提供至所述微控制器MCU，所述升压/降压切换模块用于对所述降压LDO和所述升压LDO进行切换使用。

进一步的，所述微控制器MCU的所述压力变送模块供电侧与所述压力控制模块供电侧均设有二极管。

进一步的，所述压力变送模块包括电磁隔离器、D/A转换器、V/I转换器、第二整流滤波共模单元和第二稳压单元，所述电磁隔离器输入端与所述微控制器MCU的I2C通信口对接，所述电磁隔离器输出端连接所述D/A转换器，所述D/A转换器的输出端连接所述V/I转换器，所述V/I转换器的输出端接入所述第二整流滤波共模单元，所述第二整流滤波共模单元接入所述DCS/PLC控制系统的AI信号回路中。

进一步的，所述第二稳压单元包括电源隔离驱动电路、隔离变压器和整流LDO，所述电源隔离驱动电路上设置有稳压器LDO，所述稳压器LDO将所述AI信号回路提供的电压源转化成3V电压源，所述电源隔离驱动电路将3V电压源转换成3V、400KHz交流信号传输至所述隔离变压器初级线圈，所述隔离变压器次级线圈连接所述整流LDO。

进一步的，所述DI信号回路和所述AI信号回路中的仪表工作电流均不超过160uA。

进一步的，所述微控制器MCU工作电流50uA，并提供50uA恒流源至所述工业压力传感器。

进一步的，所述工业压力传感器设有用于对模拟量压力信号进行信号放大的放大器，所述放大器工作电流为50uA。

进一步的，所述微控制器MCU连接有数字显示器和按键，所述数字显示器与所述微控制器MCU通过I2C总线连接，所述数字显示器工作电流为10uA。

采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：本发明采用微功耗技术实现了两线制智能压力控制器变送器数显仪表，通过信号回路既可以保证稳定的信号传输，在不需单独提供单独电源时，又可直接通过两线制信号回路为压力控制模块和压力变送模块进行回路供电，大大提高了仪表的可靠性和稳定性；可以替代机械式压力控制器，压力显示摆脱了机械式压力控制器黑盒子不可监控的难题，为仪表监视提供了可能，也为保护系统的可靠性提供了可控和在控的条件；采用微功耗器件和电路的微功耗仪表技术保证了两线制信号回路的信号传输和电源供给的可靠性；采用信号隔离器件和电源隔离器件，提高抗干扰能力；实现了1-5mA变送器标准，为控制系统的微功耗和可靠性提供了基础；本发明采用160uA工作电流的微功耗仪表系统，保证了仪表工作，同时提高了仪表的可靠性和稳定性，性能卓越。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的系统结构示意图。

附图标记说明：

1、工业压力传感器；2、A/D模数转换器；3、微控制器MCU；4、压力变送模块；41、电磁隔离器；42、D/A转换器；43、V/I转换器；44、第二整流滤波共模单元；45、第二稳压单元；451、电源隔离驱动电路；452、隔离变压器；453、整流LDO；5、压力控制模块；51、IGBT开关；52、驱动单元；53、第一整流滤波共模单元；54、第一稳压单元；541、降压LDO；542、升压LDO；543、升压/降压切换模块；6、DCS/PLC控制系统；61、DI信号回路；62、AI信号回路；7、数字显示器；8、按键。

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作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。

应当理解，术语第一、第二等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。尽管本文可以使用术语第一、第二等等来描述各种单元，这些单元不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个单元和另一个单元。例如可以将第一单元称作第二单元,并且类似地可以将第二单元称作第一单元，同时不脱离本发明的示例实施例的范围。

应当理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

应当理解，在本发明的描述中，术语“上”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系，是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

应当理解，当将单元称作与另一个单元“连接”、“相连”或“耦合”时，它可以与另一个单元直相连接或耦合，或中间单元可以存在。相対地，当将单元称作与另一个单元“直接相连”或“直接耦合”时，不存在中间单元。应当以类似方式来解释用于描述单元之间的关系的其他单词(例如，“在……之间”对“直接在……之间”,“相邻”对“直接相邻”等等)。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本文使用的术语仅用于描述特定实施例，并且不意在限制本发明的示例实施例。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”意在包括复数形式，除非上下文明确指示相反意思。还应当理解术语“包括”、“包括了”、“包含”、和/或“包含了”当在本文中使用时,指定所声明的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在性,并且不排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、单元、组件和/或他们的组合存在性或增加。

还应当注意到在一些备选实施例中，所出现的功能/动作可能与附图出现的顺序不同。例如,取决于于所涉及的功能/动作,实际上可以实质上并发地执行,或者有时可以以相反的顺序来执行连续示出的两个图。

在下面的描述中提供了特定的细节,以便于对示例实施例的完全理解。然而,本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。例如可以在框图中示出系统，以避免用不必要的细节来使得示例不清楚。在其他实施例中，可以不以非必要的细节来示出众所周知的过程、结构和技术，以避免使得示例实施例不清楚。

实施例一：

如图1所示，两线制智能压力控制器变送器数显微功耗仪表，包括用于将介质(气、水、油等液体)压力转换成模拟量压力信号的工业压力传感器1，用于将模拟量压力信号转换成数字量压力信号的A/D模数转换器2，用于对数字量压力信号进行线性化、温度补偿和比较处理的微控制器MCU3，工业压力传感器1的信号输出端与A/D模数转换器2的信号输入端连接，A/D模数转换器2的信号输出端与微控制器MCU3的信号输入端连接，微控制器MCU3的信号输出端连接有压力变送模块4和压力控制模块LDO5，压力变送模块4和压力控制模块LDO5的输出端与DCS/PLC控制系统6连接，压力控制模块LDO5的输出端接入DCS/PLC控制系统6的DI输入端与信号查询端组成的DI信号回路61中，压力控制模块LDO5通过DI信号回路61进行信号传输和供电接入，同时对接入的电源进行电源转化，转化后的电源为微控制器MCU3供电，压力变送模块4输出端接入DCS/PLC控制系统6的AI输入端与信号查询端组成的AI信号回路62中，压力变送模块4通过AI信号回路62进行信号传输和供电接入，同时对接入的电源进行电源转化，转化后的电源同时为微控制器MCU3、工业压力传感器1和A/D模数转换器2提供工作电源。

本实施例中，压力控制模块LDO5包括IGBT开关51、驱动单元52、第一整流滤波共模单元53和第一稳压单元54，驱动单元52的输入端与微控制器MCU3的DO输出端连接，驱动单元52的驱动端与IGBT开关51的输入端连接，IGBT开关51的输出端与第一整流滤波共模单元53连接，第一整流滤波共模单元53接入DCS/PLC控制系统6的DI信号回路61中，用于将IGBT开关51的输出信号通过DI信号回路61传输至DCS/PLC控制系统6，同时对DI信号回路61的电源进行整流滤波和共模滤波处理后传输至第一稳压单元54，第一稳压单元54用于对第一整流滤波共模单元53传输的电源进行电源转化，转化后的电源为微控制器MCU3供电，第一稳压单元54包括降压LDO541、升压LDO542和升压/降压切换模块543，降压LDO541和升压LDO542分别用于对第一整流滤波共模单元53传输的电源进行降压和升压处理，得到3V直流电压提供至微控制器MCU3，升压/降压切换模块543用于对降压LDO541和升压LDO542进行切换使用。

本实施例中，微控制器MCU3的压力变送模块4供电侧与压力控制模块LDO5供电侧均设有二极管，同时为微控制器MCU3和工业压力传感器1进行供电。

本实施例中，压力变送模块4包括电磁隔离器41、D/A转换器42、V/I转换器43、第二整流滤波共模单元44和第二稳压单元45，电磁隔离器41输入端与微控制器MCU3的I2C通信口对接，电磁隔离器41输出端连接D/A转换器42，用于对微控制器MCU3输出的数字量压力信号进行电磁隔离保护，并传输至D/A转换器42，D/A转换器42的输出端连接V/I转换器43，用于将数字量压力信号转换成模拟量电压信号，并传输至V/I转换器43，V/I转换器43的输出端接入第二整流滤波共模单元44，用于将模拟量电压信号转换成模拟量电流信号，并传输至第二整流滤波共模单元44，第二整流滤波共模单元44接入DCS/PLC控制系统6的AI信号回路62中，用于将模拟量电流信号通过AI信号回路62传输至DCS/PLC控制系统6，同时对AI信号回路62的电源进行整流滤波和共模滤波处理后传输至第二稳压单元45，第二稳压单元45用于对第二整流滤波共模单元44传输的电源进行电源转化，转化后的电源为微控制器MCU3供电，第二稳压单元45包括电源隔离驱动电路451、隔离变压器452和整流LDO453，电源隔离驱动电路451上设置有稳压器LDO，稳压器LDO将AI信号回路62提供的电压源转化成3V电压源，电源隔离驱动电路451将3V电压源转换成3V、400KHz交流信号传输至隔离变压器452初级线圈，隔离变压器452次级线圈连接整流LDO453，整流LDO453输出3V直流电压提供至微控制器MCU3，同时，电源隔离驱动电路451为D/A转换器42和V/I转换器43供电，整流LDO453为电磁隔离器41供电。

其应用时，工业压力传感器1将检测到的介质压力转换为模拟量压力信号，再将模拟量压力信号传输至A/D模数转换器2转换成数字量压力信号，A/D模数转换器2将数字量压力信号传至微控制器MCU3进行线性化和温度补偿处理，然后将处理后的数字量压力信号分为两路；其中一路通过I2C总线传输至压力变送模块4，在压力变送模块4内通过电磁隔离器41进行电磁信号隔离，通过D/A转换器42转换成模拟量电压信号，通过V/I转换器43将模拟量电压信号转换成模拟量电流信号，最后通过第二整流滤波共模单元44将模拟量电流信号导入AI信号回路62，通过AI信号回路62传输至DCS/PLC控制系统6；另一路继续通过微控制器MCU3进行比较处理，当压力值大于等于设定值时，微控制器MCU3的DO输出端输出逻辑信号“1”到压力控制模块LDO5，通过驱动单元52驱动IGBT开关51闭合，当压力值小于设定值时，微控制器MCU3的DO输出端输出逻辑信号“0”到压力控制模块LDO5，通过驱动单元52驱动IGBT开关51断开，IGBT开关51的开关IGBT量信号通过第一整流滤波共模单元53导入DI信号回路61，通过DI信号回路61传输至DCS/PLC控制系统6；与此同时，DI信号回路61和AI信号回路62分别提供电源至压力控制模块LDO5和压力变送模块4，压力控制模块LDO5内第一整流滤波共模单元53对DI信号回路61的电源进行整流滤波和共模滤波处理后传输至第一稳压单元54，通过第一稳压单元54转换成3V直流电压提供至微控制器MCU3；压力变送模块4内第二整流滤波共模单元44对AI信号回路62的电源进行整流滤波和共模滤波处理后传输至第二稳压单元45，通过第二稳压单元45转换成3V直流电压提供至微控制器MCU3；其采用两线制信号回路既可以保证稳定的信号传输，同时不用提供单独电源，可直接通过两线制信号回路为压力控制模块LDO5和压力变送模块4进行回路供电，保证电源的可靠性。

实施例二：

本实施例为对实施例一的优化，本实施例中，DI信号回路61和AI信号回路62中的仪表工作电流均不超过160uA，微控制器MCU3工作电流50uA，并提供50uA恒流源至工业压力传感器1，工业压力传感器1采用扩散硅压力传感器，工业压力传感器1设有用于对模拟量压力信号进行信号放大的放大器，放大器工作电流为50uA。

其应用时，扩散硅压力传感器由介质压力测量装置经过仪表管输入压力到压力仪表测量膜盒，压力膜盒经过不锈钢膜片和硅油把压力传递到扩散硅晶片，压阻式扩散硅把压力变成惠斯登电桥的桥壁的电阻值，引起信号输出的电压变化，该电压传输到封装在传感器上的放大器进行放大，放大后的电压，送到A/D模数转换器2，常规传感器的供电电流为1mA,传感器桥臂电阻4k，功耗为160mW，由于功耗较高，传感器自热容易引起扩散硅桥臂电阻的阻值变化产生温度漂移；本技术方案采用微功耗传感器，供电电流为50uA，功耗为0.8mW，功耗大大的减小，减少传感器发热，克服了传感器发热引起的漂移；放大器采用目前工业仪表中最低工作电流50uA的仪表放大器，由于功耗小，放大器稳定性好，性能优越；微控制器MCU3采用业内最低功耗单片机，采用软件优化，实现50uA工作电流，10m扫描周期，12位AD等功能，目前市面上恒流器件最小100uA，本技术采用带温补的恒流源器件，实现了50uA恒流温补功能，满足了微功耗恒流源要求；由于本方案采用两线制压力控制模块(IGBT开关)，没有单独的供电，是利用信号回路(供电回路)供电，所以对功耗要求非常苛刻，工作电流不能超过160uA，工作电流小，工作电压范围宽，特别是在IGBT开关51导通后的2.5V电压降下，保证仪表正常工作；本方案的微功耗技术，最小工作电流只有0.2mA，实现了1-5mA电流模式，微电流工作模式可以大大减小DCS/PLC控制系统6电源负载，降低通风系统要求，减少风扇(风扇的故障是导致DCS/PLC控制系统6故障重要原因，风扇的通风引起DCS/PLC控制系统6积灰积尘，也是引起DCS/PLC控制系统6故障的重要原因)，提DCS/PLC控制系统6可靠性；由于传统低功耗技术，压力变送模块4的工作电流大，做不到电磁隔离，本方案工作电流只有0.2mA，并采用了微功耗电磁隔离技术，实现了变送器的电磁隔离，提供了极强的抗干扰能力。

实施例三：

本实施例作为对实施例二的优化，本实施例中，微控制器MCU3连接有数字显示器7和按键8，数字显示器7与微控制器MCU3通过I2C总线连接，数字显示器7工作电流为10uA，基于压力控制模块LDO5和压力变送模块4的微功耗、可靠性要求，经过反复试验和筛选，采用10uA功耗显示器，数字显示器7与微控制器MCU3通过I2C进行可插拔连接，信号传输稳定，插拔方便。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.两线制智能压力控制器变送器数显微功耗仪表，包括用于将介质压力转换成模拟量压力信号的工业压力传感器，用于将模拟量压力信号转换成数字量压力信号的A/D模数转换器，用于对数字量压力信号进行线性化、温度补偿和比较处理的微控制器MCU，所述工业压力传感器的信号输出端与所述A/D模数转换器的信号输入端连接，所述A/D模数转换器的信号输出端与所述微控制器MCU的信号输入端连接，其特征在于：所述微控制器MCU的信号输出端连接有压力变送模块和压力控制模块，所述压力变送模块和所述压力控制模块的输出端与DCS/PLC控制系统连接，所述压力控制模块的输出端接入所述DCS/PLC控制系统的DI信号回路中，所述压力变送模块输出端接入所述DCS/PLC控制系统的AI信号回路中。

2.根据权利要求1所述的两线制智能压力控制器变送器数显微功耗仪表，其特征在于：所述压力控制模块包括IGBT开关、驱动单元、第一整流滤波共模单元和第一稳压单元，所述驱动单元的输入端与所述微控制器MCU的DO输出端连接，所述驱动单元的驱动端与所述IGBT开关的输入端连接，所述IGBT开关的输出端与所述第一整流滤波共模单元连接，所述第一整流滤波共模单元接入所述DCS/PLC控制系统的所述DI信号回路中。

3.根据权利要求2所述的两线制智能压力控制器变送器数显微功耗仪表，其特征在于：所述第一稳压单元包括降压LDO、升压LDO和升压/降压切换模块，所述降压LDO和所述升压LDO分别用于对所述第一整流滤波共模单元传输的电源进行降压和升压处理，得到3V直流电压提供至所述微控制器MCU，所述升压/降压切换模块用于对所述降压LDO和所述升压LDO进行切换使用。

4.根据权利要求1所述的两线制智能压力控制器变送器数显微功耗仪表，其特征在于：所述微控制器MCU的所述压力变送模块供电侧与所述压力控制模块供电侧均设有二极管。

5.根据权利要求1所述的两线制智能压力控制器变送器数显微功耗仪表，其特征在于：所述压力变送模块包括电磁隔离器、D/A转换器、V/I转换器、第二整流滤波共模单元和第二稳压单元，所述电磁隔离器输入端与所述微控制器MCU的I2C通信口对接，所述电磁隔离器输出端连接所述D/A转换器，所述D/A转换器的输出端连接所述V/I转换器，所述V/I转换器的输出端接入所述第二整流滤波共模单元，所述第二整流滤波共模单元接入所述DCS/PLC控制系统的所述AI信号回路中。

6.根据权利要求5所述的两线制智能压力控制器变送器数显微功耗仪表，其特征在于：所述第二稳压单元包括电源隔离驱动电路、隔离变压器和整流LDO，所述电源隔离驱动电路上设置有稳压器LDO，所述稳压器LDO将所述AI信号回路提供的电压源转化成3V电压源，所述电源隔离驱动电路将3V电压源转换成3V、400KHz交流信号传输至所述隔离变压器初级线圈，所述隔离变压器次级线圈连接所述整流LDO。

7.根据权利要求1所述的两线制智能压力控制器变送器数显微功耗仪表，其特征在于：所述DI信号回路和所述AI信号回路中的仪表工作电流均不超过160uA。

8.根据权利要求1所述的两线制智能压力控制器变送器数显微功耗仪表，其特征在于：所述微控制器MCU工作电流50uA，并提供50uA恒流源至所述工业压力传感器。

9.根据权利要求1所述的两线制智能压力控制器变送器数显微功耗仪表，其特征在于：所述工业压力传感器设有用于对模拟量压力信号进行信号放大的放大器，所述放大器工作电流为50uA。

10.根据权利要求1所述的两线制智能压力控制器变送器数显微功耗仪表，其特征在于：所述微控制器MCU连接有数字显示器和按键，所述数字显示器与所述微控制器MCU通过I2C总线连接，所述数字显示器工作电流为10uA。

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