在水表电路的微控制器中，NEC电子公司的78K0/Lx3系列以其卓越的功耗轻松满足水表客户的严格要求。并且内部集成有很多实用模块，比如RTC、LCD驱动、LVI检测及10位/16位AD转换器等，可以很方便地帮助客户快速构建高性价比的解决方案。NEC电子水表方案可以在微控制器内置的Flash存储器上存储数据，节省EEPROM芯片费用。功耗方面，通过各种节电措施，配合NEC电子低功耗的微控制器，在LCD常显的情况下，整机达到3.8μA的超低功耗。智能水表方案见图1。
图1NEC电子78K0/Lx3微控制器的智能水表方案框图
NEC电子水表方案是卡表方案，支持多种读写卡，通过卡座使用IIC协议与微控制器通讯。具有的基本功能如下。
(1)基本计量功能：每0.1立方米写入一次数据。
(2)LCD显示功能：显示错误信息、报警水量、剩余水量、透支水量等多项数据。
(3)购水管理功能：支持出厂预置、购水、停水、水量查询、抄表等功能。
(4)报警断水功能：当剩余水量达到报警水量时，阀门会自动关闭，提示用户购水。如果剩余水量为0，阀门关闭，但是重新插卡后，可以在预置透支水量范围内继续用水。如果用户透支的水量达到预置透支水量，则关闭阀门断水。
电子水表方案提供了一些特殊功能，现简介如下。
图2主程序流程
数据存储功能：本方案的数据存储有两种方式，一种是使用EEPROM来存储数据，另外一种是在NEC电子的Flash存储器上可以实现EEPROM
节电功能：将EEPROM和卡座的供电电源关闭，使其处于睡眠状态。NEC电子78K0/Lx3的LCD内部分压电阻阻值为60K左右，为了进一步降低功耗，我们采用330K的外部分压电阻。通过这些办法，该水表方案在待机模式下，整机功耗保持在1.8μA。
攻击防止功能：能够判断是否被攻击，如果处于受攻击状态则关闭阀门。软件上有很多处理，可以有效防止对微控制器的干扰。
透支水费计量：如果因为外部攻击或机械故障等原因阀门无法正常关闭，在用水时仍然计量透支水费。
自动除垢功能：每月自动开关阀门两次，以防止长期不使用的电机故障。
电池能力监测：使用内部的LVI模块监测电池电压，电压不足时及时报警，并关闭阀门，LCD上提示更换电池。
本系统软件由主程序和中断处理程序组成。主程序主要完成系统初始化的功能，然后定时查询各标志位，如果各标志位都为0，进入STOP待机模式。中断处理程序包括LVI低电压检测中断、水量脉冲测量中断、卡检测中断，以及磁攻击处理程序、LCD和看门狗处理程序。主程序流程见图2。
在本方案中暂时没使用RTC模块，但是从未来趋势看，阶梯式水费和管理部门对水资源消费统计方面的需求会越来越多，RTC的使用是大势所趋。在国外市场，RTC已经是必需模块。
内置的曼彻斯特编码器和遥控接收器，有助于设计开发人员在无线远传方面进行扩展，无线抄表技术可以有效减少抄表工作量，而且对最终用户的影响降到最小。在本方案基础上稍加扩展就可以完成无线水表的设计。
