基于MCU的智能漏水檢測系統(tǒng)設(shè)計

2．4 電磁閥驅(qū)動電路
電磁閥是用來控制流體方向的自動化基礎(chǔ)元件，通常用于機械控制和工業(yè)閥門，對介質(zhì)方向進行控制，從而達到對閥門開關(guān)的控制。本方案中水管在一般狀態(tài)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(guān)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(qū)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(qū)動電路隔離，從而抑制驅(qū)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(guān)閉時構(gòu)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(shè)計
3．1 系統(tǒng)軟件流程
系統(tǒng)控制軟件采用循環(huán)掃描時，實時監(jiān)測水傳感器狀態(tài)。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(fā)生了漏水，則可以手動關(guān)閉進水閥門；如果周圍沒有人，系統(tǒng)在報警后5s內(nèi)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(shè)計
在系統(tǒng)中將人機交互的按鍵行為作為中斷，其優(yōu)先級別比較高。在系統(tǒng)工作的任何過程中，都可以優(yōu)先響應(yīng)人工命令。其按鍵中斷類型分為電路復位、手動關(guān)閉電磁閥、手動打開電磁閥、關(guān)閉報警等。其中斷子程序流程如圖8所示。

4 結(jié)語
針對智能家居中關(guān)鍵區(qū)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(fā)生時，控制啟動電磁閥自動關(guān)閉水管，并通過聲光等方式報警。同時增加人工交互能力，優(yōu)先處理人工指令。經(jīng)測試及試用，本方案經(jīng)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(tǒng)功能，如增加GPRS信息通信功能，可以通過接人通信網(wǎng)，實現(xiàn)報警信息的遠程發(fā)送等；也可以將通過電力線通信接入物業(yè)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)遠程監(jiān)測及控制等。