密封容器漏水監(jiān)測和無線報(bào)警系統(tǒng)
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2 漏水檢測和無線報(bào)警系統(tǒng)控制程序設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)采用MPLAB集成開發(fā)環(huán)境軟件——MPLAB IDE軟件，安裝在PC機(jī)上控制MPLAB ICD2模塊，通過USB電纜將MPLAB ICD2模塊連接到PC機(jī)的USB口，運(yùn)用Mieroehip的dsPIC語言工具編寫程序，在接收端通過單片機(jī)控制蜂鳴器報(bào)警和LCD的顯示內(nèi)容。
2．1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想
假設(shè)密封容器的個(gè)數(shù)為m(m≥1且為自然數(shù))，每個(gè)容器內(nèi)需要檢測的漏水監(jiān)測點(diǎn)個(gè)數(shù)為n(n≥1且為自然數(shù))?？筛鶕?jù)具體情況，選擇合適的m與n值。
文中主要是針對4個(gè)浮筒進(jìn)行漏水監(jiān)測，每個(gè)浮筒內(nèi)僅需放置一個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，故取m=4，n=1，將4個(gè)無線發(fā)射模塊分別置于4個(gè)浮筒之中，外部用1個(gè)無線接收模塊和單片機(jī)組成漏水監(jiān)測和無線報(bào)警硬件系統(tǒng)。4個(gè)無線發(fā)射模塊和接收模塊的地址碼設(shè)置一致，以保證收發(fā)模塊的地址碼匹配。當(dāng)漏水時(shí)，浮筒內(nèi)的檢測電路導(dǎo)通，驅(qū)動發(fā)射模塊工作，通過天線將無線信號耦合出去；接收模塊通過天線接收到信號后，經(jīng)過一系列的處理，在數(shù)據(jù)輸出管腳輸出一定的數(shù)據(jù)流；接收端單片機(jī)通過對無線接收模塊數(shù)據(jù)輸出管腳的讀操作，通過程序控制蜂鳴器報(bào)警和LCD顯示是哪一個(gè)浮筒漏水。
2．2 系統(tǒng)程序流程圖
根據(jù)硬件電路的連接和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想，程序流程圖如圖2所示。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/192855.htm
圖2中，RE4端口即PWM3L端口，連接無線接收模塊的17管腳即解碼有效端(高電平有效)，程序首先檢測RE4端口是否為1，以確定解碼是否有效。在RE4=1的前提下，紅色LED燈LED5會被點(diǎn)亮。此時(shí)，單片機(jī)同時(shí)檢測RE0，RE1，RE2，RE3端口，即無線接收模塊的4個(gè)數(shù)據(jù)輸出管腳D0，D1，D2，D3。哪個(gè)端口為高電平“1”，就表明相對應(yīng)的浮筒發(fā)生漏水，通過程序控制對RE8，RB3，RB4，RB5進(jìn)行置“0”操作，APP009評估板上相對應(yīng)黃色LED燈LED7，LED8，LED9，LED10就會被點(diǎn)亮。同時(shí)，單片機(jī)會啟動蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲音，并在LCD上顯示W(wǎng)arning!”和漏水浮筒的編號。若RE0～RE3同時(shí)為“0”，表明接收模塊出錯(cuò)，蜂鳴器繼續(xù)報(bào)警，LCD上顯示“ERROR!”。當(dāng)RE4端口為“0”時(shí)，表明解碼無效，即無線接收模塊沒有接受到信號，此時(shí)沒有浮筒發(fā)生漏水，LCD上顯示“Normal”。
2．3 系統(tǒng)控制程序和程序運(yùn)行結(jié)果
運(yùn)用Microchip的dsPIC30F4011開發(fā)板，通過MPLAB C30_C編譯器編寫程序語言，編譯連接，并運(yùn)行通過，能夠準(zhǔn)確定位漏水位置，實(shí)現(xiàn)漏水報(bào)警功能。
(1)當(dāng)PORTEbits．RE4=0時(shí)，接收模塊解碼無效，即沒有浮筒漏水，LCD液晶顯示Normal”。
(2)當(dāng)PORTEbits．RE4=1時(shí)，接收模塊解碼有效，若PORTEbits．RE0，PORTEbits．RE1，PORTEbits．RE2，PORTEbits．RE3同時(shí)為0，即沒有浮筒漏水，此時(shí)為虛警。表明接收模塊解碼出錯(cuò)，蜂鳴器報(bào)警，LCD液晶顯示“ERROR!”。如圖3(a)所示。
(3)當(dāng)PORTEbits．RE4=1時(shí)，且PORTEbits．RE0，PORTEbits．RE1，PORTEbits．RE2，PORTEbits．RE3中的任意1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)或者全部為1，此時(shí)蜂鳴器報(bào)警，LCD液晶顯示“Warning!”和漏水浮筒的編號。以4個(gè)浮筒均漏水為例，如圖3(b)所示。
3 結(jié)語
漏水報(bào)警系統(tǒng)最容易出問題的環(huán)節(jié)就是檢測電路。
在實(shí)際應(yīng)用中，漏水檢測電路的安裝要考慮密封容器進(jìn)水后失效的問題。一般要做到檢測電路的檢測電極觸水，而后端的線路不要進(jìn)水，在這之間要做良好的封堵處理。因此，兩個(gè)檢測電極的安裝位置要合理，檢測電路的其他線路和無線報(bào)警模塊電路要進(jìn)行良好的防水防潮處理。此外，檢測電路的工作方式是觸水檢測，檢測電極帶電同時(shí)觸水，其腐蝕性是十分嚴(yán)重的，因此，每次漏水報(bào)警后必須徹底清理電極，否則可能會影響下次使用。
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