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TI affûte son microcontrôleur 16 bits MSP430 pour les compteurs d’eau communicants

Publié le 27 septembre 2017 à 11:24 par Pierrick Arlot        Composant  Texas Instruments

TI compteurs d'eau

Sous la référence MSP430FR6047, Texas Instruments lance une famille de microcontrôleurs 16 bits MSP430 dotés en standard d’un frontal analogique de détection d’ultrasons et censés apporter aux compteurs d’eau communicants à la fois haute précision de mesure et faible consommation. Dans le détail, le module de détection d’ultrasons intègre un sous-système d’acquisition de forme d’onde bâti sur un convertisseur analogique/numérique sigma-delta 12 bits à 8 Méch./s, complété par une fonction de traitement du signal architecturée autour d’un accélérateur à basse énergie (LEA). Une technologie qui, selon Texas Instruments, garantit une précision de mesure donnée à 25 picosecondes, supérieure à celle des produits concurrents, même à un débit inférieur à un litre par heure (une caractéristique intéressante pour la détection de fuites d’eau).

Le degré d’intégration atteint avec les MSP430FR6047 (qui embarquent aussi un générateur d’impulsions programmable et une interface PHY pour la connexion directe des transducteurs à ultrasons) permettrait par ailleurs de réduire de moitié le nombre de composants d’un compteur d’eau et d’abaisser la consommation énergétique de 25%, pour une autonomie de 10 ans ou plus sans avoir à changer la source d’énergie.

On trouve également dans les microcontrôleurs 256 Ko de mémoire vive ferroélectrique (FRam), un driver d’afficheur LCD et une interface de test du compteur.

Texas Instruments complète son offre avec un module d’évaluation (EVM430-FR6047), doté d’une interface pour la connexion de transducteurs à ultrasons et d’un emplacement d’extension pour modules BoosterPack (modules RF, mesure de température, gestion de l’alimentation, etc.), ainsi qu’avec un centre de conception en ligne permettant de développer et de tester divers logiciels de métrologie et de traitement du signal.

Au-delà des microcontrôleurs MSP430FR6047 conçus pour les compteurs d’eau électroniques, la firme américaine a aussi pensé aux compteurs d’eau mécanique existants. Texas Instruments propose à cet effet deux designs de référence destinés à faciliter l’intégration de fonctions de télérelève automatique à ce type de produits. Le premier (photo ci-contre) implémente une solution de détection par induction auprès d’un microcontrôleur monopuce sans fil bibande SimpleLink CC1350 pour la communication dans les bandes sub-GHz et 2,4-2,5 GHz. Le CC1350 ne consomme que 4 µA dans les phases de mesure du débit d’eau. Le second design de référence repose sur le microcontrôleur sans fil SimpleLink CC1310 sub-GHz doté d’une pile logicielle Wireless M-Bus qui prend en charge tous les modes d’exploitation de ce standard dans la bande des 868 MHz.

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