超低功耗數字雨量計制造技術

本實用新型專利技術提供一種超低功耗數字雨量計，包括雨量傳感模塊、主控制模塊、用戶交互模塊、存儲模塊、時鐘模塊、通訊模塊，其特征在于：主控制模塊分別與雨量傳感模塊、用戶交互模塊、存儲模塊、時鐘模塊、通訊模塊連接。當有降雨時,雨量傳感模塊聚集的雨水經引水嘴進入計量筒,帶動測輪驅動光電編碼器同步旋轉,編碼器即可輸出與降水高度相對應的編碼數據，由主控制模塊采用并行方式直接讀取，然后轉換成對應的自然二進制碼，再經過刻度變換，形成雨量數據并通過用戶交互模塊和存儲模塊進行顯示和存儲，當通訊模塊連接計算機時，輸人數據傳輸指令，能夠自動將存儲的雨量數據傳送到計算機中，以方便計算機的數據處理和分析顯示。在無降雨或無整點報時的情況下，主控制模塊關閉除時鐘模塊以外其他模塊的電源,然后進入休眠狀態。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及ー種雨量計，尤其是超低功耗數字雨量計。
技術介紹
雨量計是大氣降雨量的基·本測量儀器，廣泛應用于氣象觀測、水文測量、水電エ程、環保監測、農田灌溉、防汛指揮等方面。目前氣象站、水文站使用的雨量計多為虹吸式雨量計或翻斗式雨量計，虹吸式雨量計沒有電信號接ロ，無法實現降雨量自動測量與存儲；而翻斗式雨量計測量精度低，測量誤差隨降雨強度變化劇烈，并且系統功耗大，需交流電源供電。二者均無法在高山、偏僻、人煙稀少等交通極不方便地區使用。
技術實現思路
鑒于以上這些情況，本技術提供了ー種超低功耗數字雨量計。本技術提供ー種超低功耗數字雨量計，包括雨量傳感模塊、主控制模塊、用戶交互模塊、存儲模塊、時鐘模塊、通訊模塊，其特征在干主控制模塊分別與雨量傳感模塊、用戶交互模塊、存儲模塊、時鐘模塊、通訊模塊連接。當有降雨吋，雨量傳感模塊聚集的雨水經引水嘴進入計量筒，帶動測輪驅動光電編碼器同步旋轉，編碼器即可輸出與降水高度相對應的編碼數據，由主控制模塊采用并行方式直接讀取，然后轉換成對應的自然ニ進制碼，再經過刻度變換，形成雨量數據并通過用戶交互模塊和存儲模塊進行顯示和存儲，當通訊模塊連接計算機時，輸人數據傳輸指令，能夠自動將存儲的雨量數據傳送到計算機中，以方便計算機的數據處理和分析顯示。在無降雨或無整點報時的情況下，主控制模塊關閉除時鐘模塊以外其他模塊的電源，然后進入休眠狀態。本技術的有益效果是，具有功耗低、測量準、使用簡單等特點，適合不同環境下的雨量測量，具有較高的實用價值。附圖說明圖1是本技術的原理框圖。具體實施方式在圖1中，ー種超低功耗數字雨量計，包括雨量傳感模塊1、主控制模塊2、用戶交互模塊3、存儲模塊4、時鐘模塊5、通訊模塊6，其特征在于主控制模塊2分別與雨量傳感模塊1、用戶交互模塊3、存儲模塊4、時鐘模塊5、通訊模塊6連接。當有降雨吋，雨量傳感模塊I聚集的雨水經引水嘴進入計量筒，帶動測輪驅動光電編碼器同步旋轉，編碼器即可輸出與降水高度相對應的編碼數據，由主控制模塊2采用并行方式直接讀取，然后轉換成對應的自然ニ進制碼，再經過刻度變換，形成雨量數據并通過用戶交互模塊3和存儲模塊4進行顯示和存儲，當通訊模塊6連接計算機吋，輸人數據傳輸指令，能夠自動將存儲的雨量數據傳送到計算機中，以方便計算機的數據處理和分析顯示。在無降雨或無整點報時的情況下，主控制模塊關閉除時鐘模塊5以外其他模塊的電源，然后進入休眠狀態。雨量傳感模塊I傳感器采用0.1mm高分辨カ的數字編碼式水位計，它由計量筒(浮子筒)、翻斗、浮子、測量纜、平衡錘、測輪、軸套、絕對值型光電旋轉編碼器、上下支承板、電磁閥、排水排沙閥、連通管等組成。通過編解碼將雨量數據輸出為9位格雷碼，由主控制模塊2采用并行方式直接讀取。主控制模塊2采用了具有超低功耗特性的混合信號處理器MSP430作為控制與處理核心。在降雨以及系統參數設置時，采用中斷方式進行處理，中斷信號可以在6 us內喚醒MSP430從休眠狀態進入工作狀態，處理結束后，立即關閉相應模塊的電源返回休眠狀態，以降低系統功耗。用戶交互模塊3由按鍵電路和顯示電路組成，按鍵電路由4個防水薄膜按鍵組成，分別為功能鍵、上升鍵、下降鍵和確認鍵。4個按鍵對應于單片機的4條I/O ロ線，其中功能鍵對應的I/O ロ線具有中斷功能，按鍵用于調整系統時間、設置站號、儀器自檢、底水調整等。顯示電路采用的是0CMJ2X10C液晶顯示器，該顯示器可以顯示字母、數字符號、中文字型及圖形，還具有繪圖及文字畫面混合顯示功能。顯示器與主控制模塊2的數據傳輸采用并行8位接ロ方式，通過對RS (指令與數據切換管腳)，RW (讀寫切換管腳)，E (使能管腳)，DBO DB7 (8位數據管腳)的控制來完成顯示操作。存儲模塊4采用了低功耗大容量閃存芯片SST28VF040A，在雨量數據無壓縮的情況下可以保存12 18個月的雨量數據，具體保存時間由降雨次數和降雨量決定。時鐘模塊5采用了 Dallas公司的高精度時鐘芯片DS1305構成的時鐘電路，用于向主控制模塊2提供數據采集時間和整點報時信號。DS1305具有串行接ロ并帶有定時報警功能，采用BCD碼表示實時時鐘的秒、分、小時、星期、日、月和年的時間信息。通訊模塊6由兩部分組成，一部分是與GPRS模塊或PC相連的標準串行通信接ロ，另一部分是與RTU相連的通信接ロ。由于MSP430采用的是3V邏輯，所以在進行RS232信號電平轉換時必須采用3V的RS232芯片。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種超低功耗數字雨量計，包括雨量傳感模塊（1）、主控制模塊（2）、用戶交互模塊（3）、存儲模塊（4）、時鐘模塊（5）、通訊模塊（6），其特征在于：主控制模塊（2）分別與雨量傳感模塊（1）、用戶交互模塊（3）、存儲模塊（4）、時鐘模塊（5）、通訊模塊（6）連接。

【技術特征摘要】
1. 一種超低功耗數字雨量計，包括雨量傳感模塊(I)、主控制模塊(2)、用戶交互模塊(3)、存儲模塊(4)、時鐘模塊(5)、通訊模塊(6...

【專利技術屬性】
技術研發人員：肖蘭，
申請(專利權)人：肖蘭，
類型：實用新型
國別省市：