针对目前市场上自动抄表系统价格不菲的现状，设计一种由零功耗磁敏传感器产生脉冲信号www.cechina.cn，利用MSP430系列超低功耗单片机的捕获功能捕获信号的数据采集系统。该采集系统价格相对低廉，性能可靠，适用于水、煤气、电表的远传采集；数据传输总线选用M－BUS，传输速度快、距离远、可靠性高。

    1 工作原理

    该数据采集系统是对传统电表、水表、气表抄表系统加以改进，使其适合远传抄表。以普通的煤气表为例，选择在基表最后一级齿轮处加一磁铁（不算显示部分的逐级传递齿轮）。该级齿轮每

    2 主要特点

    该数据采集系统主要具有以下特点：

    ①采用零功耗磁敏传感器作为采集前端，工作时无须使用外加电源，且无触点、耐腐蚀、

防水，寿命很长。

    ②采用MSP430系列单片机中的MSP430F449作为数据处理芯片，性能优良，价格低廉。

    ③采用M－BUS（Meter－BUS）总线进行数据传输CONTROL ENGINEERING China版权所有，传输距离远，速度快，可靠性高。

    ④采集电路功耗很低，可采用锂电池供电或采用M－BUS总线供电。

    3 数据采集系统的软硬件设计

    3.1 设备选型

    选用的TI公司16位Flash型MSP430系列超低功耗类型的单片机，特别适合于电池应用的场合或手持设备。在超低功耗方面，该单片机能够实现在1.8～3.6V电压、1MHz的时钟条件下，耗电电流在0.1～400μA之间；在片内外设方面，含有P0～P6七个I/O口、2个定时器（Timer_A、Timer_B）、1个看门狗、内部集成2KB的ROM和60KB的RAM，可10万次重复编程；MSP430系列单片机均为工业级的产品，运行环境温度为－40～＋85℃；在价格方面，MSP430系列单片机一般只有几十元。总之，MSP430系列单片机的性价比不错，完全能够满足系统开发的需要。

    在远传抄表系统中，有多种传感器可被选用，常用的有光电传感器和霍尔传感器。光电传感器和霍尔传感器工作时，都需要供电，电流一般为毫安级。这将导致供电电池的极大耗费，对于煤气表来说，在基表中通电还会引起安全方面的问题。选用零功耗磁敏传感器，工作时无须使用外加电源，适用于微功耗仪表，在远传抄表系统中是一种较好的采集用传感器。

    零功耗磁敏传感器是通过韦根德效应制成的，故又名韦根德传感器，是利用磁性双稳态功能合金材料中的磁畴在磁场中的运动特性制作而成的。当外磁场发生变化时，磁畴磁化方向瞬间发生翻转，而当外磁场撤离后，它又瞬间恢复到原有的磁化方向，由此在合金材料周围的检测线圈中会感应出电脉冲信号，实现磁电转换。

    M－BUS总线是欧洲新型总线结构——仪表总线，由德国Paderborm大学的Ziegler教授和德国Techem AC公司以及德国的Texas Intrumnet公司共同开发的，采用新的仪表总线和相关技术的数据采集系统，具有以下特点：①可采用普通3的双绞线电缆连接及任意总线拓扑结构（星形、树形等），使系统布