無線遠傳水表的無線喚醒電路的制作方法

　　無線通訊在各行業廣泛應用，特別是在供水行業的應用。目前用于無線抄表的無線遠傳水表，為了降低內部電源功耗，都是采用主動上報方式，即每到一個固定的日期和時間，水表主動發送到位于水表IOOm至200m附近的采集器內，采集器可分別收集多只水表的數據，再由抄表員對采集器的數據進行機抄或手抄。這種方式只適用于居民集中的住宅小區內的小口徑水表。而對于口徑相對大的安裝于井下的水表來說，沒有在附近安裝采集器的環境條件，使無線抄表成為難題。因為裝于井下的大口徑水表，地點環境條件都非常惡劣，無外接電源可利用，只能用內部自備電源，定時上報沒有接收裝置，實時上報功耗又太大，不能實現無線抄表。

　　發明內容為解決上述技術中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種無線遠傳水表的無線喚醒電路，以利于實現多種不同環境下的無線抄表，水表的數據實時、**，減少功耗。為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是提供一種無線遠傳水表的無線喚醒電路，該無線喚醒電路包括有無線模塊和微處理器，其中所述無線模塊包括有無線收發芯片Ul，無線模塊與微處理器通過無線收發芯片Ul的U1DIN，DOUT, CS, PffR, TXEN端分別與微處理器的TXD, RXD, P2. 0，Pl. 0，P2. 0端相連接，微處理器的DIN和DOUT收發數據，通過CS控制無線收發芯片Ul選擇頻率，通過PWR控制無線收發芯片Ul的工作和睡眠，通過 TXEN控制無線收發芯片Ul處在發送或接收狀態。本實用新型的效果是該電路為大口徑的安裝于井下的水表或設有條件安裝采集器的區域提供一種無線遠傳水表的無線喚醒電路，該電路的應用，使安裝于井下大口徑的水表和無安裝采集器條件的水表，能夠實現無線抄表。同時不用外接電源只用水表內部的自備電池，功耗很低，抄表時通過無線喚醒電路開始無線遠傳上報工作。不抄表時，不執行上報功能，經常處于睡眠模式，此時功耗很低，只有微安級電流，保證自備電池的長期工作。

　　結合附圖及實施例對本實用新型的無線遠傳水表的無線喚醒電路結構加以說明。本實用新型的無線遠傳水表的無線喚醒電路結構主要包括有兩部分，即無線模塊和微處理器組成。所述無線模塊包括有無線收發芯片U1，無線模塊與微處理器通過無線收發芯片 Ul 的 U1DIN，DOUT, CS, PffR, TXEN 端分別與微處理器的 TXD，RXD, P2. 0，Pl. 0，P2. 0 端相連接，微處理器的DIN和DOUT收發數據，通過CS控制無線收發芯片Ul選擇頻率，通過PWR控制無線收發芯片Ul的工作和睡眠，通過TXEN控制無線收發芯片Ul處在發送或接收狀態。所述無線模塊包括無線收發芯片nRF401和晶振電路、環路濾波器、功率設定電阻、電源退耦電容、消燥電容、天線電路。微處理器芯片為MSP430F413芯片，無線模塊與微處理器通過DIN、DOUT、⑶、PER、TXEN相連。當用戶無線抄表時無線收發芯片接收到抄表手持機持續發送的特定頻率信號后，通過微處理器處理后由無線收發芯片HRF401開始無線遠傳上報數據，實現無線抄表功能。抄表完成后，自動進入低功耗睡眠模式。無抄表時段電路不執行抄表功能。如圖1所示，圖中Ul為無線收發芯片nRF401。由R1、X1、C1和C2構成晶振電路， C3、C4和R2組成環路濾波器。R3為功率設定電阻。C5為電源退耦電容，C6和C7均為消噪電容。C10，C11，R4組成天線電路。DIN、DOUT為無線芯片Ul的數據輸入和輸出端，分別接微處理器的收和發。如圖2所示，無線模塊與微處理器通過DIN，DOUT, CS, PffR, TXEN相連。微處理器通過DIN和DOUT收入數據，控制CS選擇頻率，PffR控制無線芯片工作和睡眠，TXEN控制無線芯片處在發送還是接收狀態。無線收發芯片采集FSK的調制方式，以433. 92MHz頻率工作為例，當接收到 433. 92MHz+15KHz的信號時，DOUT輸出高電平；接收到433. 92MHz_15KHz的信號時，DOUT輸出低電平。無線喚醒的工作原理無線模塊平常處在睡眠模式，周期性進入接收模式，看是否有信號進來，如果沒有**信號，又進入睡眠模式。接收模式電流17mA，睡眠電流2uA，要降低功耗，就要盡可能的縮短打開接收的時間和延長間隔周期，但是又不能影響正常抄表工作。其*佳狀態為接受時間3毫秒，間隔周期3秒，這時整機平均工作電流不大于30μΑ，自備電池壽命大于5年。當讀表時，抄表手持機持續發送433. 92ΜΗζ+15ΚΗζ頻率信號，無線收發芯片Ul接收到433. 92ΜΗζ+15ΚΗζ頻率信號會在DOUT管腳置高電平，當微處理器接收到持續高電平就接TXEN持續置低，等待手持機發送讀表指令，執行上報數據，完成抄表功能后自動進入睡眠模式。

　　權利要求1.一種無線遠傳水表的無線喚醒電路，該無線喚醒電路包括有無線模塊和微處理器， 其特征是所述無線模塊包括有無線收發芯片U1，無線模塊與微處理器通過無線收發芯片 Ul 的 U1DIN，DOUT, CS, PffR, TXEN 端分別與微處理器的 TXD，RXD, P2. 0，Pl. 0，P2. 0 端相連接，微處理器的DIN和DOUT收發數據，通過CS控制無線收發芯片Ul選擇頻率，通過PWR控制無線收發芯片Ul的工作和睡眠，通過TXEN控制無線收發芯片Ul處在發送或接收狀態。

　　2.根據權利要求1所述的一種無線遠傳水表的喚醒電路，其特征是所述無線模塊還包括有與無線收發芯片Ul連接的由電阻R1、X1、電容Cl和電容C2組成的晶振電路、由電容 C3、電容C4和電阻R2組成的環路濾波器、由電容C10，電容C11，電阻R4組成的天線電路、 鎖相環電路。

　　3.根據權利要求1所述的一種無線遠傳水表的喚醒電路，其特征是所述無線收發芯片Ul型號為nRF401。

　　4.根據權利要求1所述的一種無線遠傳水表的喚醒電路，其特征是所述微處理器為 MSP430F413 芯片。

　　**摘要本實用新型提供一種無線遠傳水表的無線喚醒電路，該電路包括有無線模塊和微處理器，無線模塊包括有無線收發芯片U1，無線模塊與微處理器通過無線收發芯片U1的U1DIN，DOUT，CS，PWR，TXEN端分別與微處理器的TXD，RXD，P2.0，P1.0，P2.0端相連接，微處理器的DIN和DOUT收發數據，通過CS控制無線收發芯片U1選擇頻率，通過PWR控制無線收發芯片U1的工作和睡眠，通過TXEN控制無線收發芯片U1處在發送或接收狀態。有益效果是該電路應用于大口徑的安裝于井下的水表或設有條件安裝采集器的區域，實現了無線抄表。同時不用外接電源只用水表內部的自備電池，功耗很低，抄表時通過無線喚醒電路開始無線遠傳上報工作。不抄表時，處于睡眠模式，只有微安級電流低功耗，保證自備電池的長期工作。