Texas Instruments MSP430FR504x Ultraschallsensorik-MCUs

Texas Instruments MSP430FR504x Ultraschallsensorik-MCUs sind 16-MHz-MSP430™-Mikrocontroller ohne LCD für Gas- und Wasserdurchflussmessapplikationen. Diese MSP430FR604x MCUs verfügen über eine integrierte Ultraschallmesslösung (USS), die eine hohe Genauigkeit für eine große Auswahl von Durchflussraten bietet. Die MSP430FR504x MCUs werden von einem umfangreichen Hard- und Software-Ökosystem mit Referenzdesigns unterstützt. Diese MCUs sind leistungsstarke, hochintegrierte Bauteile, die für Wasser-, Hitze- und Gas-Ultraschallmessgeräte ausgelegt sind.Die MSP430FR504x MCUs erzielen mit einem großen Dynamikbereich von 200:1 eine Genauigkeit von ±1 % bei bis zu 12.000 Liter/Stunde. Dieser Ultraschallsensorik-MCUs bieten optimierte, extrem stromsparende Modi, wie z. B. einen aktiven Modus, einen Standby-Modus mit Echtzeituhr (RTC) und einen Abschaltmodus. Zu den Applikationen gehören Ultraschall-Smart-Wasserzähler, Ultraschall-Smart-Gaszähler, Ultraschall-Smart-Wärmezähler und Durchflussgeber.

Merkmale

  • Erstklassige Ultraschall-Durchflussmessung für Wasser und Gas mit extrem geringem Stromverbrauch
    • Bei Wasser:
      • Differential-Time-of-Flight (DTOF) mit einer Genauigkeit von ±12,5 ps bei niedrigen bis hohen Durchflussraten und über die Betriebstemperatur
      • Erreicht eine Genauigkeit von ±1 % für einen großen Dynamikbereich von 500:1
      • In der Lage eine maximale Durchflussrate von 8.800 Liter/Stunde (40 Gallonen/Minute) für ein Rohr mit einem Durchmesser von 25 mm zu erkennen
      • In der Lage eine Mindestdurchflussrate von <1 Liter/Stunde (0,005 Gallonen/Minute) zu erkennen
      • Hochpräzise Zeitmessauflösung von <5 ps
      • Gesamtstromverbrauch von ca. 3 µA mit 1 Satz von Ergebnissen pro Sekunde
      • Unterstützung von großen Rohren mit Durchmessern von 15 mm bis 1.000 mm
    • Bei Gas:
      • Differential-Time-of-Flight (DTOF) mit einer Genauigkeit von ±250 ps bei niedrigen bis hohen Durchflussraten und über die Betriebstemperatur
      • Erzielt eine Genauigkeit von ±1 % bis 12.000 Liter/Stunde mit einem großen Dynamikbereich von 200:1
      • Kann Durchflussraten von >25.000 Liter/Stunde messen
      • In der Lage eine Mindestdurchflussrate von <3 Liter/Stunde zu erkennen
      • Hochpräzise Zeitmessauflösung von <100 ps
      • Gesamtstromverbrauch von ca. 20 µA mit 1 Satz von Ergebnissen pro Sekunde
  • Intelligente digitale Peripherien
  • Niedrigenergie-Beschleuniger (LEA)
  • Möglichkeit der direkten Verbindung mit Standard-Ultraschallsensoren (bis zu 2,5 MHz)
  • Integriertes Analog-Frontend - USS_A
  • MTIF (Metering Test Interface):
    • Impulsgenerator und Impulszähler
    • Impulsraten von bis zu 1.024 Impulse pro Sekunde (p/s)
    • Zählfunktion bis 65535 (16-Bit)
    • Wird in LPM3.5 mit 200 nA (typisch) betrieben
  • Embedded-Mikrocontroller:
    • 16-Bit-RISC-Architektur mit einem Takt von bis zu 16 MHz
    • Großer Versorgungsspannungsbereich: 1,8 V bis 3,6 V
  • Hochleistungs-Analog
    • 12-Kanal-Analog-Komparator
  • Flexibles Taktsystem:
    • Festfrequenz-DCO mit 10 auswählbaren werksseitig getrimmten Frequenzen
    • Interne Taktquelle (VLO) mit niedrigem Stromverbrauch und niedriger Frequenz
    • 32-kHz-Quarze (LFXT)
    • Hochfrequenz-Quarze (HFXT)

Applikationen

  • Ultraschall-Smart-Wasserzähler
  • Ultraschall-Smart-Gaszähler
  • Ultraschall-Smart-Wärmezähler
  • Durchflussgeber

Funktionales Blockdiagramm

Blockdiagramm - Texas Instruments MSP430FR504x Ultraschallsensorik-MCUs
Veröffentlichungsdatum: 2019-03-12 | Aktualisiert: 2025-04-16