基于MCU的智能漏水檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2．4 電磁閥驅(qū)動(dòng)電路
電磁閥是用來(lái)控制流體方向的自動(dòng)化基礎(chǔ)元件，通常用于機(jī)械控制和工業(yè)閥門(mén)，對(duì)介質(zhì)方向進(jìn)行控制，從而達(dá)到對(duì)閥門(mén)開(kāi)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(kāi)型的電磁閥，先導(dǎo)閥接受電控制信號(hào)開(kāi)關(guān)后帶動(dòng)主閥動(dòng)作，切斷水管，從而避免漏水狀況的進(jìn)一步惡化。由于單片機(jī)輸出控制信號(hào)為T(mén)TL電平，不能直接控制電磁閥動(dòng)作，需要增加驅(qū)動(dòng)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(hào)輸出電路與電磁閥驅(qū)動(dòng)電路隔離，從而抑制驅(qū)動(dòng)電路的高頻干擾進(jìn)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(shí)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(jì)
3．1 系統(tǒng)軟件流程
系統(tǒng)控制軟件采用循環(huán)掃描時(shí)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水傳感器狀態(tài)。如果檢測(cè)到傳感器異常，啟動(dòng)聲光報(bào)警電路。如果周?chē)腥?，確認(rèn)是否發(fā)生了漏水，則可以手動(dòng)關(guān)閉進(jìn)水閥門(mén)；如果周?chē)鷽](méi)有人，系統(tǒng)在報(bào)警后5s內(nèi)啟動(dòng)電磁閥控制電路，自動(dòng)切斷進(jìn)水閥門(mén)，等待人員前來(lái)解決問(wèn)題。其中單片機(jī)的軟件流程圖如圖7所示。

3．2 中斷子程序設(shè)計(jì)
在系統(tǒng)中將人機(jī)交互的按鍵行為作為中斷，其優(yōu)先級(jí)別比較高。在系統(tǒng)工作的任何過(guò)程中，都可以?xún)?yōu)先響應(yīng)人工命令。其按鍵中斷類(lèi)型分為電路復(fù)位、手動(dòng)關(guān)閉電磁閥、手動(dòng)打開(kāi)電磁閥、關(guān)閉報(bào)警等。其中斷子程序流程如圖8所示。

4 結(jié)語(yǔ)
針對(duì)智能家居中關(guān)鍵區(qū)域防漏水問(wèn)題，提出一種基于水傳感器檢測(cè)、MCU控制的方案，在檢測(cè)到有漏水狀況發(fā)生時(shí)，控制啟動(dòng)電磁閥自動(dòng)關(guān)閉水管，并通過(guò)聲光等方式報(bào)警。同時(shí)增加人工交互能力，優(yōu)先處理人工指令。經(jīng)測(cè)試及試用，本方案經(jīng)濟(jì)可行，電路可靠，能有效處理家居中漏水問(wèn)題，同時(shí)可以擴(kuò)展到機(jī)房、檔案管理室、倉(cāng)庫(kù)等需要嚴(yán)格防水的地方，具有十分廣闊的前景。在未來(lái)的工作中，可以考慮進(jìn)一步增加該系統(tǒng)功能，如增加GPRS信息通信功能，可以通過(guò)接人通信網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)報(bào)警信息的遠(yuǎn)程發(fā)送等；也可以將通過(guò)電力線通信接入物業(yè)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)及控制等。