基于MSP430單片機的智能水位計設(shè)計
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2．4 控制與顯示模塊
控制與顯示模塊由鍵盤，液晶屏LCD12232和SD2300完成，提供人機接口。鍵盤可設(shè)置水位計參數(shù)，安裝高度，誤差，量程等，當(dāng)有鍵按下時水位計顯示相應(yīng)菜單。不在設(shè)置狀態(tài)時，水位計終端顯示主界面：上行顯示當(dāng)前水位，下行顯示實時時間。智能水位計在啟動時讀取SD 2300時間，再通過定時器中斷保證時間的更新。
2．5 與上位機通信模塊
工作時，在一條總線上可掛接一個上位機和多個水位計實現(xiàn)多點的水位采集，如圖4所示。水位計與上位機通過單片機的串口通信，上位機能夠獲得水位計實時水位數(shù)據(jù)實現(xiàn)遙測，可以為流域的水雨情測報、預(yù)報、報汛及水庫大壩分洪瀉洪、抵抗自然災(zāi)害、水資源的管理和調(diào)度提供快速準(zhǔn)確的分析數(shù)據(jù)和科學(xué)決策依據(jù)，同時上位機也能夠獲取和修改水位計工作參數(shù)實現(xiàn)遙控，無需專人值守。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/172626.htm
智能水位計中使用MAX3485和單片機串口實現(xiàn)這一功能，協(xié)議采用MODBUS協(xié)議。
數(shù)據(jù)包收發(fā)程序放在單片機中斷服務(wù)程序中，接收完成后把標(biāo)志位置有效，在主循環(huán)中不斷掃描標(biāo)志位，發(fā)現(xiàn)標(biāo)志位有效，會調(diào)用數(shù)據(jù)包處理函數(shù)。水位計協(xié)議包格式如表1所示。
功能碼主要有：
功能碼0x03：Read Holding Registers讀取寄存器數(shù)據(jù)(系統(tǒng)時間或配置)。功能碼0x04：Read Input Register讀輸入寄存器(遙測)。功能碼0x10：Write Multiple Registers寫多個寄存器(系統(tǒng)時間、參數(shù))。
工作模式共有3種：實時，分時，變幅上報。
在實時模式下，水位計時刻打開串口電源，準(zhǔn)備接收上位機信息，作出處理。
分時模式下，只有在定時時間到的時候打開串口電源，等待上位機信息。
變幅模式下，當(dāng)水位計采集到的水位值和前一次的差的絕對值大于一個閾值時再打開串口電源。
由于整個網(wǎng)絡(luò)采用總線型拓撲結(jié)構(gòu)，且沒有沖突退避算法，所以與上位機通信時采用應(yīng)答方式。不論水位計工作在實時、分時，還是變幅模式下，只有接收到上位機信息時才返回數(shù)據(jù)包。
3 結(jié)束語
該水位計在工作時可以靈活配接浮子式水位計或壓力式水位計等水位傳感器，能夠靈活適應(yīng)測量庫水位、電廠攔污柵壓差、河流等變化緩慢或劇烈的水位的需要，適應(yīng)不同的監(jiān)測環(huán)境，適用于無電源場合。水位采集站工作模式可靈活編程設(shè)定，通用性好，可靠性高，維護方便，是一種可適用于多種監(jiān)測環(huán)境的多模式水位自動監(jiān)測系統(tǒng)。
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