基于PIC16F628A的無(wú)線(xiàn)智能遠傳水表的設計
2.2.4 閥門(mén)控制單元的設計
驅動(dòng)電磁閥開(kāi)關(guān)的芯片選擇的是L9110芯片。該芯片有兩個(gè)TTL/CMOS兼容電平的輸入,具有良好的抗干擾性;兩個(gè)輸出端能直接驅動(dòng)電機的正反向運動(dòng),它具有較大的電流驅動(dòng)能力,每通道能通過(guò)800mA的持續電流,峰值電流能力可達1.5A;同時(shí)它具有較低的輸出飽和壓降;內置的鉗位二極管能釋放感性負載的反向沖擊電流,驅動(dòng)性能安全可靠。單片機RB5引腳設置為關(guān)閥控制;RB3引腳設置為開(kāi)閥控制;RB2引腳設置閥門(mén)開(kāi)到位判斷;RBl引腳設置閥門(mén)關(guān)到位判斷。
2.2.5 電源電壓檢測元件的選擇與設計
電壓檢測芯片選擇的是小功率的MCPlll芯片。當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?,提醒電源電量的不足。設置單片機引腳RA5為電源電壓檢測輸入引腳,低電平有效。該產(chǎn)品設定MCPlll的檢測電壓為3V;在檢測到電池電壓低提出報警后,仍能保證控制電路板正常工作三個(gè)月以上,為更換電池提供時(shí)間余量。
無(wú)線(xiàn)智能遠傳水表連接示意圖如圖2所示。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/156911.htm
3 軟件設計
智能無(wú)線(xiàn)遠傳水表的軟件采取模塊化設計,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(wú)線(xiàn)數據處理程序模塊、數據發(fā)射程序模塊。
3.1 主程序設計
智能無(wú)線(xiàn)遠傳水表上電后,系統軟件逐個(gè)檢測各個(gè)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(mén)執行機構檢測、特別是對CCll00的工作參數設置以及設置完成的結果檢測,這些模塊檢測正常后系統檢測燈熄滅,系統進(jìn)入低功耗工作狀態(tài)。進(jìn)入低功耗工作的系統只有靠中斷才能開(kāi)啟。開(kāi)啟系統由低功耗進(jìn)入工作狀態(tài)的方式有兩種:一種是當有傳感器信號進(jìn)入時(shí),傳感器信號開(kāi)啟中斷系統;另一種是定時(shí)器時(shí)間到后開(kāi)啟中斷系統。開(kāi)啟后的系統執行完中斷的操作后回到低功耗模式。
3.2 定時(shí)中斷處理程序設計
定時(shí)啟動(dòng)時(shí)間是10s一次,啟動(dòng)以后主要功能是:開(kāi)啟接收機接收查看是否有無(wú)線(xiàn)電信號進(jìn)來(lái)。如果沒(méi)有,進(jìn)入低功耗狀態(tài),如果有,則判斷是不是協(xié)議規定的命令。如果是規定的命令執行相應的操作,否則關(guān)閉接收機,進(jìn)入低功耗。定時(shí)24小時(shí)自動(dòng)發(fā)射數據一次,定時(shí)一個(gè)月“洗閥”一次。
3.3 水量采樣處理程序設計
當水表的傳感器有信號來(lái)的時(shí)候,經(jīng)軟件濾波后判斷是否為有效信號。若是無(wú)效信號則直接退出中斷,若為有效信號時(shí)就進(jìn)行計數和水量運算,運算后將數據存儲在單片機內部的存儲器內。分析是否達到發(fā)射水量,達到發(fā)射水量則發(fā)射數據,否則退出中斷。
3.4 接收無(wú)線(xiàn)數據處理程序設計
設置CCll00為接收狀態(tài),若有接收信號,則等待接收數據,讀CCll00寄存器中的接收數據。讀完規定字節數的數據后,進(jìn)行數據解碼,判斷數據的正確性。數據正確,依據規定的命令進(jìn)行相應的操作;否則退出接收狀態(tài)。
4 結論
通過(guò)對無(wú)線(xiàn)遠傳智能水表進(jìn)行的供電參數、無(wú)線(xiàn)電性能、信號輸出測試、控制功能測試、水表性能測試,其主要參數全部達標,實(shí)現了設計時(shí)要求的技術(shù)指標和性能。本產(chǎn)品在天津自來(lái)水公司進(jìn)行了試用,數據采集的準確率大于92%以上,具有良好的經(jīng)濟和社會(huì )效益。
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