基于MCU的智能漏水檢測系統設計

2．4 電磁閥驅動電路
電磁閥是用來控制流體方向的自動化基礎元件，通常用于機械控制和工業閥門，對介質方向進行控制，從而達到對閥門開關的控制。本方案中水管在一般狀態下是暢通的，所以選擇常開型的電磁閥，先導閥接受電控制信號開關后帶動主閥動作，切斷水管，從而避免漏水狀況的進一步惡化。由于單片機輸出控制信號為TTL電平，不能直接控制電磁閥動作，需要增加驅動電路，如圖6所示。
圖6所示電路采用光電耦合器將控制信號輸出電路與電磁閥驅動電路隔離，從而抑制驅動電路的高頻干擾進入控制電路部分，以保證其正常工作。電阻R6和二極管D在噴油器關閉時構成放電通路，以防止功率三極管損壞，它們和電磁閥線圈組成消弧電路。

3 軟件設計
3．1 系統軟件流程
系統控制軟件采用循環掃描時，實時監測水傳感器狀態。如果檢測到傳感器異常，啟動聲光報警電路。如果周圍有人，確認是否發生了漏水，則可以手動關閉進水閥門；如果周圍沒有人，系統在報警后5s內啟動電磁閥控制電路，自動切斷進水閥門，等待人員前來解決問題。其中單片機的軟件流程圖如圖7所示。

3．2 中斷子程序設計
在系統中將人機交互的按鍵行為作為中斷，其優先級別比較高。在系統工作的任何過程中，都可以優先響應人工命令。其按鍵中斷類型分為電路復位、手動關閉電磁閥、手動打開電磁閥、關閉報警等。其中斷子程序流程如圖8所示。

4 結語
針對智能家居中關鍵區域防漏水問題，提出一種基于水傳感器檢測、MCU控制的方案，在檢測到有漏水狀況發生時，控制啟動電磁閥自動關閉水管，并通過聲光等方式報警。同時增加人工交互能力，優先處理人工指令。經測試及試用，本方案經濟可行，電路可靠，能有效處理家居中漏水問題，同時可以擴展到機房、檔案管理室、倉庫等需要嚴格防水的地方，具有十分廣闊的前景。在未來的工作中，可以考慮進一步增加該系統功能，如增加GPRS信息通信功能，可以通過接人通信網，實現報警信息的遠程發送等；也可以將通過電力線通信接入物業服務網絡，實現遠程監測及控制等。