涡街流量计 在实际使用现场,常会遇到系统电源电压瞬时欠压和意外掉电的情况,以致重要的数据丢失而不能恢复。为了避免这些情况的出现,往往需要加上掉电检测和保护电路,以提高系统的抗干扰能力和安全性。掉电检测和保护电路能够检测到电源电压的下降,它还没有降到危及系统正常工作的电压以前就及时发出警告信号,单片机系统在收到信号后,立即转入中断服务程序进行数据的保护,待干扰脉冲过去或系统重新上电后恢复被保护的数据.

　　

　　使用 RleoN 公司生产的 Lvn(LowvoltageDetector)R3111x 系列中的一款 R3111H301C-Tl 对电池电压进行实时监测。该芯片在 0.7V~I0V 电压范围内能保持正常工作。当电池电压降到其复位门限电压 3.0v 以下时 ,R31llH30lC 的 OUT 脚产生负跳变 , 单片机 PI.7 管脚被配置为外部中断入口 , 下降沿有效 , 当发现负跳变电平后 , 立即进入中断服务程序 , 将重要参数和累计流量保存到外扩的铁电存储器 FRAM 中 , 同时将中断触发条件改为上升沿 , 系统转入低功耗模式 3(LPM3), 此时关闭所有外设 , 仅保持低速时钟和中断有效 ,LPM3 模式的功耗不到 2μ A 。当系统电源电压重新恢复正常并且没有引起系统复位时 ,R3111H301C 的 OUT 脚产生正跳变 , 在中断服务程序中退出 LPM3 模式 , 恢复数据和程序运行。如果不是电源电压波动 , 而是用户摘掉电池或是切换电源 , 被监测电压会低至引起系统复位 , 可在程序开始时恢复数据。系统掉电后 , 会有两个大电容为系统放电一段时间 , 支持掉电中断服务程序完成。 R3111H301C 耗电极低 , 仅有 0.8 林 A, 非常适合对电池电压连续实时监测。系统供电正常 ,R311IH3OIC 输出高电平 , 如果单片机 Pl.7 管脚未初始化为输入状态而是设置为输出低电平 , 会拉低 R3111H301C 的输出电平 , 不仅会烧坏 R31llH301C, 而且单片机 PI.7 过流保护二极管也会热损坏 , 所以在二者之间增加了限流电阻 R18, 起到一定的保护作用。

　　 涡街流量计 除了要有掉电保护功能 , 还要定时检测电池电压 , 在 LCD 上显示电池电量 , 同时在电池电量低时要有报警提示 , 通知用户及时更换电池 , 防止重要数据丢失。电路使用两个大电阻 R15 和 R16 对电池电压 1/2 分压 , 送到单片机 ADC12 输入通道 A3 。为实现该电路零功耗 , 在串联的两电阻末端用一个 GPIO(P5.3) 控制该电路通断 ,P5.3 输出低电平 , 检测电路有效 ,P5.3 设置为输入 , 该端口为高阻态 , 检测电路相当于断路。只有检测电池电压时才能使该电路。