CN215374078U - 一种具有多级功耗管理的燃气表 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有多级功耗管理的燃气表，包括3.3V电源稳压电路、RTC晶振电路、复位电路、下载调试口、阀门控制电路、电池电压检测电路、掉电检测电路、窃气检测电路、计数电路、单片机、IC卡处理电路、液晶显示电路和偏置电路。本具有多级功耗管理的燃气表，将燃气表模块执行的不同的功能对应不同的休眠等级，通过对燃气表模块各种功能的工作等级划分，在执行不同功能时，单片机进入不同的休眠等级，从而达到极致节省功耗的目的，延长燃气表电池使用寿命。

Description

一种具有多级功耗管理的燃气表

技术领域

本实用新型涉及燃气表技术领域，具体为一种具有多级功耗管理的燃气表。

背景技术

一般燃气表由电池供电，工作时必须满足低功耗的要求，现有技术方案一般采用单片机周期唤醒的方式来实现低功耗，一般1秒钟醒来一次，即单片机在休眠和唤醒之间来回切换。当发生一些动作时，比如IC卡处理、阀门控制、蜂鸣控制、计数处理、液晶显示等动作，单片机工作在唤醒状态，全速运行，此时的单片机功耗还是比较高的，最终导致了单片机系统平均功耗增加，燃气表供电电池寿命减少。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有多级功耗管理的燃气表，节省功耗，延长了燃气表电池的使用寿命，可以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种具有多级功耗管理的燃气表，包括3.3V电源稳压电路、RTC晶振电路、复位电路、下载调试口、阀门控制电路、电池电压检测电路、掉电检测电路、窃气检测电路、计数电路、单片机、IC卡处理电路、液晶显示电路和偏置电路，所述RTC晶振电路、复位电路、下载调试口、阀门控制电路、电池电压检测电路、掉电检测电路、窃气检测电路、计数电路、IC卡处理电路、液晶显示电路和偏置电路均与单片机电性连接，单片机的电源输入端与3.3V电源稳压电路的输出端电性连接。

优选地，所述RTC晶振电路包括电容C4、晶振X1和电容C8，电容C4的输出端和电容C8的输出端相连后接地，电容C4的输入端连接到单片机(10)的RTC-IN端子，并连接到晶振X1的输入端，电容C8的输入端连接到单片机的RTC-OUT端子，并连接到晶振X1的输出端。

优选地，所述计数电路包括电阻R13，电阻R13的一端连接到单片机的Count端子，电阻R13的另一端接电源端输入。

优选地，所述液晶显示电路采用显示面板LCD1，显示面板LCD1的型号为LCD-HF-27939，显示面板LCD1的信号端与单片机的信号输出端电性连接。

优选地，所述IC卡处理电路包括芯片ICM1、电阻R6-电阻R11、三极管Q1和电容C17，电阻R8的输入端连接到单片机的IC-PWM端子，电阻R8的输出端连接到电阻R6的输出端，并连接到三极管Q1的基极，电阻R6的输入端与三极管Q1的发射极相连后连接到电源输入端，并连接到电阻R7的输入端，电阻R7的输出端连接到单片机的IC-KEY端子，并连接到芯片ICM1的6脚，电阻R9、电阻R10以及电阻R11的输出端相连后连接到三极管Q1的集电极，并连接到芯片ICM1的2脚以及连接到电容C17的输入端，电容C17的输出端接地，电阻R9的输出端连接到芯片ICM1的CLK端子并连接到单片机的IC-CLK端子；所述电阻R10的输出端连接到芯片ICM1的RST端子并连接到单片机的IC-RST端子；所述电阻R11的输出端连接到芯片ICM1的I/O端子并连接到单片机的IC-I/O端子。

优选地，所述阀门控制电路包括芯片U2、电阻R3、电阻R4和电阻R5，芯片U2的型号为XCDSE8837AIDA，芯片U2的IN2脚连接到电阻R3的输出端，电阻R3的输入端连接到单片机的M-IN2端子，芯片U2的IN1连接到电阻R4的输出端，电阻R4的输入端连接到单片机的M-IN1端子，芯片U2的nSLEEP脚连接到电阻R4的输出端，电阻R4的输入端连接到单片机的M-SLEEP端子；芯片U2的1脚连接到单片机的VM端子，芯片U2的2脚连接到单片机的M-OUT-端子，芯片U2的3脚连接到单片机的M-OUT+端子。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本具有多级功耗管理的燃气表，将燃气表模块执行的不同的功能对应不同的休眠等级，通过对燃气表模块各种功能的工作等级划分，在执行不同功能时，单片机进入不同的休眠等级，从而达到极致节省功耗的目的，延长燃气表电池使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图；

图2为本实用新型的3.3V电源稳压电路图；

图3为本实用新型的RTC晶振电路图图；

图4为本实用新型的复位电路图；

图5为本实用新型的下载调试口图；

图6为本实用新型的阀门控制电路图；

图7为本实用新型的电池电压检测电路图；

图8为本实用新型的掉电检测电路图；

图9为本实用新型的窃气检测电路图；

图10为本实用新型的计数电路图；

图11为本实用新型的单片机接线图；

图12为本实用新型的IC卡处理电路图；

图13为本实用新型的液晶显示电路图；

图14本实用新型的偏置电路图。

图中：1、3.3V电源稳压电路；2、RTC晶振电路；3、复位电路；4、下载调试口；5、阀门控制电路；6、电池电压检测电路；7、掉电检测电路；8、窃气检测电路；9、计数电路；10、单片机；11、IC卡处理电路；12、液晶显示电路；13、偏置电路。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

参阅图1-14，一种具有多级功耗管理的燃气表，包括3.3V电源稳压电路1、RTC晶振电路2、复位电路3、下载调试口4、阀门控制电路5、电池电压检测电路6、掉电检测电路7、窃气检测电路8、计数电路9、单片机10、IC卡处理电路11、液晶显示电路12和偏置电路13，所述RTC晶振电路2、复位电路3、下载调试口4、阀门控制电路5、电池电压检测电路6、掉电检测电路7、窃气检测电路8、计数电路9、IC卡处理电路11、液晶显示电路12和偏置电路13均与单片机10电性连接，单片机10的型号为XCM32LC，单片机10的电源输入端与3.3V电源稳压电路1的输出端电性连接。

作为本实用新型的进一步方案：RTC晶振电路2包括电容C4、晶振X1和电容C8，电容C4的输出端和电容C8的输出端相连后接地，电容C4的输入端连接到单片机10的RTC-IN端子，并连接到晶振X1的输入端，电容C8的输入端连接到单片机10的RTC-OUT端子，并连接到晶振X1的输出端。

作为本实用新型的进一步方案：计数电路9包括电阻R13，电阻R13的一端连接到单片机10的Count端子，电阻R13的另一端接电源端输入。

作为本实用新型的进一步方案：液晶显示电路12采用显示面板LCD1，显示面板LCD1的型号为LCD-HF-27939，显示面板LCD1的信号端与单片机10的信号输出端电性连接。

作为本实用新型的进一步方案：IC卡处理电路11包括芯片ICM1、电阻R6-电阻R11、三极管Q1和电容C17，电阻R8的输入端连接到单片机10的IC-PWM端子，电阻R8的输出端连接到电阻R6的输出端，并连接到三极管Q1的基极，电阻R6的输入端与三极管Q1的发射极相连后连接到电源输入端，并连接到电阻R7的输入端，电阻R7的输出端连接到单片机10的IC-KEY端子，并连接到芯片ICM1的6脚，电阻R9、电阻R10以及电阻R11的输出端相连后连接到三极管Q1的集电极，并连接到芯片ICM1的2脚以及连接到电容C17的输入端，电容C17的输出端接地，电阻R9的输出端连接到芯片ICM1的CLK端子并连接到单片机10的IC-CLK端子；所述电阻R10的输出端连接到芯片ICM1的RST端子并连接到单片机10的IC-RST端子；所述电阻R11的输出端连接到芯片ICM1的I/O端子并连接到单片机10的IC-I/O端子。

作为本实用新型的进一步方案：阀门控制电路5包括芯片U2、电阻R3、电阻R4和电阻R5，芯片U2的型号为XCDSE8837AIDA，芯片U2的IN2脚连接到电阻R3的输出端，电阻R3的输入端连接到单片机10的M-IN2端子，芯片U2的IN1连接到电阻R4的输出端，电阻R4的输入端连接到单片机10的M-IN1端子，芯片U2的nSLEEP脚连接到电阻R4的输出端，电阻R4的输入端连接到单片机10的M-SLEEP端子；芯片U2的1脚连接到单片机10的VM端子，芯片U2的2脚连接到单片机10的M-OUT-端子，芯片U2的3脚连接到单片机10的M-OUT+端子。

该具有多级功耗管理的燃气表，工作原理如下：单片机10自身休眠等级分为六级，分别为一级休眠、二级休眠、三级休眠、四级休眠、五级休眠、六级休眠，功耗大小依次降低，单片机10通过RTC晶振电路2的中断将单片机10从休眠状态中唤醒，每隔1秒钟唤醒一次，在1秒钟休眠期间，单片机10处于第六级休眠等级，功耗最低，被唤醒后，分别依次执行计数电路9、液晶显示电路12、IC卡处理电路11、阀门控制电路5相对应的功能，并外接蜂鸣发声工作，将上述5个功能依次分别对应单片机10的前5级的休眠等级，且这5个休眠等级不需要RTC晶振电路2中断唤醒，在执行完相应功能后自动醒来，再进入下一个休眠等级，单片机10唤醒后依次进入这5个休眠等级并执行对应的功能，从而达到进一步降低单片机10功耗的目的，单片机10功耗降低了，整个系统功耗也降低，电池寿命相应增加。

本具有多级功耗管理的燃气表，将燃气表模块执行的不同的功能对应不同的休眠等级，通过对燃气表模块各种功能的工作等级划分，在执行不同功能时，单片机10进入不同的休眠等级，从而达到极致节省功耗的目的，延长燃气表电池使用寿命。

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实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种具有多级功耗管理的燃气表，包括3.3V电源稳压电路(1)、RTC晶振电路(2)、复位电路(3)、下载调试口(4)、阀门控制电路(5)、电池电压检测电路(6)、掉电检测电路(7)、窃气检测电路(8)、计数电路(9)、单片机(10)、IC卡处理电路(11)、液晶显示电路(12)和偏置电路(13)，其特征在于：所述RTC晶振电路(2)、复位电路(3)、下载调试口(4)、阀门控制电路(5)、电池电压检测电路(6)、掉电检测电路(7)、窃气检测电路(8)、计数电路(9)、IC卡处理电路(11)、液晶显示电路(12)和偏置电路(13)均与单片机(10)电性连接，单片机(10)的电源输入端与3.3V电源稳压电路(1)的输出端电性连接。

2.如权利要求1所述的一种具有多级功耗管理的燃气表，其特征在于，所述RTC晶振电路(2)包括电容C4、晶振X1和电容C8，电容C4的输出端和电容C8的输出端相连后接地，电容C4的输入端连接到单片机(10)的RTC-IN端子，并连接到晶振X1的输入端，电容C8的输入端连接到单片机(10)的RTC-OUT端子，并连接到晶振X1的输出端。

3.如权利要求1所述的一种具有多级功耗管理的燃气表，其特征在于，所述计数电路(9)包括电阻R13，电阻R13的一端连接到单片机(10)的Count端子，电阻R13的另一端接电源端输入。

4.如权利要求1所述的一种具有多级功耗管理的燃气表，其特征在于，所述液晶显示电路(12)采用显示面板LCD1，显示面板LCD1的型号为LCD-HF-27939，显示面板LCD1的信号端与单片机(10)的信号输出端电性连接。

5.如权利要求1所述的一种具有多级功耗管理的燃气表，其特征在于，所述IC卡处理电路(11)包括芯片ICM1、电阻R6-电阻R11、三极管Q1和电容C17，电阻R8的输入端连接到单片机(10)的IC-PWM端子，电阻R8的输出端连接到电阻R6的输出端，并连接到三极管Q1的基极，电阻R6的输入端与三极管Q1的发射极相连后连接到电源输入端，并连接到电阻R7的输入端，电阻R7的输出端连接到单片机(10)的IC-KEY端子，并连接到芯片ICM1的6脚，电阻R9、电阻R10以及电阻R11的输出端相连后连接到三极管Q1的集电极，并连接到芯片ICM1的2脚以及连接到电容C17的输入端，电容C17的输出端接地，电阻R9的输出端连接到芯片ICM1的CLK端子并连接到单片机(10)的IC-CLK端子；所述电阻R10的输出端连接到芯片ICM1的RST端子并连接到单片机(10)的IC-RST端子；所述电阻R11的输出端连接到芯片ICM1的I/O端子并连接到单片机(10)的IC-I/O端子。

6.如权利要求1所述的一种具有多级功耗管理的燃气表，其特征在于，所述阀门控制电路(5)包括芯片U2、电阻R3、电阻R4和电阻R5，芯片U2的型号为XCDSE8837AIDA，芯片U2的IN2脚连接到电阻R3的输出端，电阻R3的输入端连接到单片机(10)的M-IN2端子，芯片U2的IN1连接到电阻R4的输出端，电阻R4的输入端连接到单片机(10)的M-IN1端子，芯片U2的nSLEEP脚连接到电阻R4的输出端，电阻R4的输入端连接到单片机(10)的M-SLEEP端子；芯片U2的1脚连接到单片机(10)的VM端子，芯片U2的2脚连接到单片机(10)的M-OUT-端子，芯片U2的3脚连接到单片机(10)的M-OUT+端子。

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