基于PIC16F628A的無線智能遠傳水表的設(shè)計
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2．2．4 閥門控制單元的設(shè)計
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)動電機的正反向運動，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1．5A；同時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載的反向沖擊電流，驅(qū)動性能安全可靠。單片機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
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，MCPlll輸出保持高電平；若低于檢測電壓時輸出將變?yōu)榈碗娖?，提醒電源電量的不足。設(shè)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(shè)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月以上，為更換電池提供時間余量。
無線智能遠傳水表連接示意圖如圖2所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/156911.htm
3 軟件設(shè)計
智能無線遠傳水表的軟件采取模塊化設(shè)計，程序主要有以下主子程序組成：主程序模塊、定時中斷處理程序模塊、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
智能無線遠傳水表上電后，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、定時器模塊檢測、閥門執(zhí)行機構(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)進入低功耗工作狀態(tài)。進入低功耗工作的系統(tǒng)只有靠中斷才能開啟。開啟系統(tǒng)由低功耗進入工作狀態(tài)的方式有兩種：一種是當有傳感器信號進入時，傳感器信號開啟中斷系統(tǒng)；另一種是定時器時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 定時中斷處理程序設(shè)計
定時啟動時間是10s一次，啟動以后主要功能是：開啟接收機接收查看是否有無線電信號進來。如果沒有，進入低功耗狀態(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，進入低功耗。定時24小時自動發(fā)射數(shù)據(jù)一次，定時一個月“洗閥”一次。
3．3 水量采樣處理程序設(shè)計
當水表的傳感器有信號來的時候，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，若為有效信號時就進行計數(shù)和水量運算，運算后將數(shù)據(jù)存儲在單片機內(nèi)部的存儲器內(nèi)。分析是否達到發(fā)射水量，達到發(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
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
通過對無線遠傳智能水表進行的供電參數(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)全部達標，實現(xiàn)了設(shè)計時要求的技術(shù)指標和性能。本產(chǎn)品在天津自來水公司進行了試用，數(shù)據(jù)采集的準確率大于92％以上，具有良好的經(jīng)濟和社會效益。
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