基于MSP430單片機(jī)的智能水位計(jì)設(shè)計(jì)
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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(jī)接口。鍵盤可設(shè)置水位計(jì)參數(shù)，安裝高度，誤差，量程等，當(dāng)有鍵按下時(shí)水位計(jì)顯示相應(yīng)菜單。不在設(shè)置狀態(tài)時(shí)，水位計(jì)終端顯示主界面：上行顯示當(dāng)前水位，下行顯示實(shí)時(shí)時(shí)間。智能水位計(jì)在啟動(dòng)時(shí)讀取SD 2300時(shí)間，再通過(guò)定時(shí)器中斷保證時(shí)間的更新。
2．5 與上位機(jī)通信模塊
工作時(shí)，在一條總線上可掛接一個(gè)上位機(jī)和多個(gè)水位計(jì)實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)的水位采集，如圖4所示。水位計(jì)與上位機(jī)通過(guò)單片機(jī)的串口通信，上位機(jī)能夠獲得水位計(jì)實(shí)時(shí)水位數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)遙測(cè)，可以為流域的水雨情測(cè)報(bào)、預(yù)報(bào)、報(bào)汛及水庫(kù)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(shí)上位機(jī)也能夠獲取和修改水位計(jì)工作參數(shù)實(shí)現(xiàn)遙控，無(wú)需專人值守。本文引用地址：http://cafeforensic.com/article/172626.htm
智能水位計(jì)中使用MAX3485和單片機(jī)串口實(shí)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(jī)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(huì)調(diào)用數(shù)據(jù)包處理函數(shù)。水位計(jì)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(shí)間或配置)。功能碼0x04：Read Input Register讀輸入寄存器(遙測(cè))。功能碼0x10：Write Multiple Registers寫多個(gè)寄存器(系統(tǒng)時(shí)間、參數(shù))。
工作模式共有3種：實(shí)時(shí)，分時(shí)，變幅上報(bào)。
在實(shí)時(shí)模式下，水位計(jì)時(shí)刻打開串口電源，準(zhǔn)備接收上位機(jī)信息，作出處理。
分時(shí)模式下，只有在定時(shí)時(shí)間到的時(shí)候打開串口電源，等待上位機(jī)信息。
變幅模式下，當(dāng)水位計(jì)采集到的水位值和前一次的差的絕對(duì)值大于一個(gè)閾值時(shí)再打開串口電源。
由于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)采用總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，且沒有沖突退避算法，所以與上位機(jī)通信時(shí)采用應(yīng)答方式。不論水位計(jì)工作在實(shí)時(shí)、分時(shí)，還是變幅模式下，只有接收到上位機(jī)信息時(shí)才返回?cái)?shù)據(jù)包。
3 結(jié)束語(yǔ)
該水位計(jì)在工作時(shí)可以靈活配接浮子式水位計(jì)或壓力式水位計(jì)等水位傳感器，能夠靈活適應(yīng)測(cè)量庫(kù)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(cè)環(huán)境，適用于無(wú)電源場(chǎng)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(hù)方便，是一種可適用于多種監(jiān)測(cè)環(huán)境的多模式水位自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
評(píng)論