基于PIC16F628A的無線智能遠(yuǎn)傳水表的設(shè)計(jì)
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2．2．4 閥門控制單元的設(shè)計(jì)
驅(qū)動電磁閥開關(guān)的芯片選擇的是L9110芯片。該芯片有兩個TTL／CMOS兼容電平的輸入，具有良好的抗干擾性；兩個輸出端能直接驅(qū)動電機(jī)的正反向運(yùn)動，它具有較大的電流驅(qū)動能力，每通道能通過800mA的持續(xù)電流，峰值電流能力可達(dá)1．5A；同時(shí)它具有較低的輸出飽和壓降；內(nèi)置的鉗位二極管能釋放感性負(fù)載的反向沖擊電流，驅(qū)動性能安全可靠。單片機(jī)RB5引腳設(shè)置為關(guān)閥控制；RB3引腳設(shè)置為開閥控制；RB2引腳設(shè)置閥門開到位判斷；RBl引腳設(shè)置閥門關(guān)到位判斷。
2．2．5 電源電壓檢測元件的選擇與設(shè)計(jì)
電壓檢測芯片選擇的是小功率的MCPlll芯片。當(dāng)電源電壓高于檢測電壓時(shí)，MCPlll輸出保持高電平；若低于檢測電壓時(shí)輸出將變?yōu)榈碗娖剑嵝央娫措娏康牟蛔?。設(shè)置單片機(jī)引腳RA5為電源電壓檢測輸入引腳，低電平有效。該產(chǎn)品設(shè)定MCPlll的檢測電壓為3V；在檢測到電池電壓低提出報(bào)警后，仍能保證控制電路板正常工作三個月以上，為更換電池提供時(shí)間余量。
無線智能遠(yuǎn)傳水表連接示意圖如圖2所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/156911.htm
3 軟件設(shè)計(jì)
智能無線遠(yuǎn)傳水表的軟件采取模塊化設(shè)計(jì)，程序主要有以下主子程序組成：主程序模塊、定時(shí)中斷處理程序模塊、水量采樣處理程序模塊、接收無線數(shù)據(jù)處理程序模塊、數(shù)據(jù)發(fā)射程序模塊。
3．1 主程序設(shè)計(jì)
智能無線遠(yuǎn)傳水表上電后，系統(tǒng)軟件逐個檢測各個功能模塊的工作狀態(tài)。主要包括傳感器模塊檢測、定時(shí)器模塊檢測、閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)檢測、特別是對CCll00的工作參數(shù)設(shè)置以及設(shè)置完成的結(jié)果檢測，這些模塊檢測正常后系統(tǒng)檢測燈熄滅，系統(tǒng)進(jìn)入低功耗工作狀態(tài)。進(jìn)入低功耗工作的系統(tǒng)只有靠中斷才能開啟。開啟系統(tǒng)由低功耗進(jìn)入工作狀態(tài)的方式有兩種：一種是當(dāng)有傳感器信號進(jìn)入時(shí)，傳感器信號開啟中斷系統(tǒng)；另一種是定時(shí)器時(shí)間到后開啟中斷系統(tǒng)。開啟后的系統(tǒng)執(zhí)行完中斷的操作后回到低功耗模式。
3．2 定時(shí)中斷處理程序設(shè)計(jì)
定時(shí)啟動時(shí)間是10s一次，啟動以后主要功能是：開啟接收機(jī)接收查看是否有無線電信號進(jìn)來。如果沒有，進(jìn)入低功耗狀態(tài)，如果有，則判斷是不是協(xié)議規(guī)定的命令。如果是規(guī)定的命令執(zhí)行相應(yīng)的操作，否則關(guān)閉接收機(jī)，進(jìn)入低功耗。定時(shí)24小時(shí)自動發(fā)射數(shù)據(jù)一次，定時(shí)一個月“洗閥”一次。
3．3 水量采樣處理程序設(shè)計(jì)
當(dāng)水表的傳感器有信號來的時(shí)候，經(jīng)軟件濾波后判斷是否為有效信號。若是無效信號則直接退出中斷，若為有效信號時(shí)就進(jìn)行計(jì)數(shù)和水量運(yùn)算，運(yùn)算后將數(shù)據(jù)存儲在單片機(jī)內(nèi)部的存儲器內(nèi)。分析是否達(dá)到發(fā)射水量，達(dá)到發(fā)射水量則發(fā)射數(shù)據(jù)，否則退出中斷。
3．4 接收無線數(shù)據(jù)處理程序設(shè)計(jì)
設(shè)置CCll00為接收狀態(tài)，若有接收信號，則等待接收數(shù)據(jù)，讀CCll00寄存器中的接收數(shù)據(jù)。讀完規(guī)定字節(jié)數(shù)的數(shù)據(jù)后，進(jìn)行數(shù)據(jù)解碼，判斷數(shù)據(jù)的正確性。數(shù)據(jù)正確，依據(jù)規(guī)定的命令進(jìn)行相應(yīng)的操作；否則退出接收狀態(tài)。
4 結(jié)論
通過對無線遠(yuǎn)傳智能水表進(jìn)行的供電參數(shù)、無線電性能、信號輸出測試、控制功能測試、水表性能測試，其主要參數(shù)全部達(dá)標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)時(shí)要求的技術(shù)指標(biāo)和性能。本產(chǎn)品在天津自來水公司進(jìn)行了試用，數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確率大于92％以上，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
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