Texas Instruments SoC di misurazione e rilevamento a ultrasuoni MSP430FR600x
I SoC di rilevamento e misurazione a ultrasuoni MSP430FR600x di Texas Instruments sono microcontroller (MCU) potenti e altamente integrati, ottimizzati per i misuratori di calore e acqua. Gli MCU MSP430FR600x offrono un modulo USS (soluzione di rilevamento a ultrasuoni) integrato, che fornisce un'elevata precisione per una vasta gamma di portate. Il modulo USS aiuta a ottenere misurazioni a bassissimo consumo energetico e a ridurre i costi di sistema grazie alla massima integrazione che richiede pochissimi componenti esterni. Gli MCU MSP430FR600x di TI implementano un'acquisizione del segnale basata su ADC ad alta velocità seguita da un'elaborazione del segnale digitale ottimizzata utilizzando il modulo dell'acceleratore a bassa energia (LEA) integrato per fornire una soluzione di misurazione ad alta precisione con una potenza ultra-bassa ottimale per applicazioni di misurazione alimentate a batteria.
Il modulo USS include un generatore di impulsi programmabile (PPG) e un'interfaccia fisica (PHY) con un driver di uscita a bassa impedenza per un'eccitazione ottimale del sensore per fornire risultati eccellenti per la deriva del flusso zero (ZFD). Il modulo include anche un amplificatore a guadagno programmabile (PGA) e un ADC sigma-delta (SDHS) a 12 bit e 8 Msps ad alta velocità per l'acquisizione accurata del segnale da trasduttori a ultrasuoni standard del settore. Inoltre, gli MCU MSP430FR600x integrano altre periferiche per migliorare l'integrazione del sistema per la misurazione. Questi MCU hanno un driver LCD 8-mux integrato, un RTC, un ADC SAR a 12 bit, un comparatore analogico, un acceleratore avanzato di crittografia (AES256) e un modulo di controllo di ridondanza ciclico (CRC).
Gli MCU MSP430FR600x sono supportati da un ampio ecosistema hardware e software con progetti di riferimento ed esempi di codice per avviare rapidamente i progetti. I kit di sviluppo includono la scheda di sviluppo MSP-TS430PZ100E a 100 pin e il modulo di valutazione del flussometro d'acqua a ultrasuoni EVM430-FR6047. TI fornisce inoltre software gratuito, tra cui il centro di progettazione del rilevamento a ultrasuoni, la libreria software di rilevamento a ultrasuoni e il software MSP430Ware™.
Caratteristiche
- Flussometro d'acqua a ultrasuoni di prima classe con consumo energetico ultra basso.
- Precisione del tempo di volo differenziale (dTOF) inferiore a 100 ps
- Risoluzione di misurazione del tempo ad alta precisione di 20 ps
- Capacità di rilevare bassi flussi (4 a 6 litri all'ora)
- Consumo di corrente complessivo di circa 3,8 µA con una misurazione al secondo
- Conforme e superiore agli standard di precisione ISO 4064, OIML R49 ed EN 1434
- Possibilità di interfacciare direttamente sensori a ultrasuoni standard (fino a 2,5 MHz)
- Front-end analogico integrato - soluzione di rilevamento a ultrasuoni (USS)
- Acceleratore a bassa energia (LEA)
- Microcontroller integrato
- Architettura RISC a 16 bit fino a 16 MHz di clock
- Ampio intervallo di tensione di alimentazione da 3,6 V fino a 1,8 V (i livelli SVS limitano la tensione di alimentazione minima)
- Memoria ad accesso casuale ferroelettrica (FRAM)
- Fino a 256 KB di memoria non volatile
- Scritture a consumo energetico ultrabasso
- Scrittura veloce a 125 ns per parola (64 KB in 4 ms)
- Memoria unificata = programma + dati + conservazione in uno spazio
- 1015 durata del ciclo di scrittura
- Resistente alle radiazioni e non magnetico.
- Modalità ottimizzate a consumo energetico ultrabasso
- Modalità attiva: circa 120 µA/MHz
- Modalità standby di 450 nA con clock in tempo reale (RTC) (LPM3.5)
- Spegnimento a 30 nA (LPM4.5)
- Periferiche digitali intelligenti
- Analogico ad alte prestazioni
- Porte di ingresso/uscita multifunzione
- Sicurezza del codice e crittografia
- Comunicazione seriale potenziata
- Sistema di clock flessibile
- Strumenti di sviluppo e software
- Interfaccia utente grafica Ultrasonic Sensing Design Center
- Una biblioteca software di rilevamento a ultrasuoni
- Modulo di valutazione del flussometro d'acquaEVM430-FR6047
- Scheda presa target MSP-TS430PZ100E per package a 100 pin
- Ambienti di sviluppo professionale gratuiti con tecnologia EnergyTrace++
- MSP430Ware™ per microcontroller MSP430™
- Il confronto dei dispositivi riassume le varianti di dispositivi disponibili e le opzioni del package
Applicazioni
- Flussometro d'acqua intelligente a ultrasuoni
- Contatore di calore intelligente a ultrasuoni
- Rilevamento di livello del liquido
- Rilevatore di perdite d'acqua
Diagramma a blocchi funzionale
Strumento di sviluppo correlato
Texas Instruments EVM430-FR6047 Evaluation Module (EVM)
Evaluates the performance of the MSP430FR6047 MCUs for ultrasonic sensing applications.