1、导言
跟着生活水平的不断提高，人们寻求舒适、便当的寓居环境的要求越来越高。水池的溢流、修建污水井的污水不能排放等仍是经常出现并难以处理的问题。因而及早发现并有用地对操控目标进行实时监控应该是智能办理体系的重要内容之一。现在，城市楼顶蓄水池和农村居民自建房顶蓄水箱的水位监测依然选用传统的办法，这些办法早已不能满意需求。为了及时把握水位情况．在监控中心树立一套楼房供水水位长途主动监测体系是十分必要的，它能够进行大范围多点监控，以完结对水位动态参数的同步、快速、精确的观测。
2、体系的根本作业原理与构成
本监控体系的首要功用是对水箱水位的操控及监测。具有主动检测水泵入水口水源情况和蓄水箱水位情况的功用。前者是为了确保水泵电动机的安全运转。后者是在水泵作业时防止发生蓄水箱缺水和溢水。此体系一般在无人值守情况下作业，所以单片机有必要能主动对水箱水位进行采样，对水位输入信号进行剖析．并与设置好的水位参数进行比较，操控电机水泵的敞开和停机．完结水位的调理。用水量在不一起节有很大的改动．改动水位参数可更好地满意供水需求。别的。将水位动态参数通过无线数据传输模块发送到中心操控室。根据以上要求，此体系的主体结构如图1所示。
3、硬件电路的规划
本监控体系牢靠性高，习惯长时刻室外水浸的恶劣环境，水位信号检测设备等不易锈蚀。体系作业安稳、牢靠、故障率低、造价低、结构简略、紧凑、巨细适中．装置时不需特别设备和东西。发射部分的硬件电路选用20mA电流环驱动办法，如图2所示。
单片机2与无线发射模块选用串口通讯．而遍及选用的MCS51和PIC系列单片机一般只要1个（或没有）UART异步串行通讯接口，一般的办法是扩展1个8251或8250通用同步，异步接纳发送电路（US-ART）。需额定占用单片机的I／O资源。下面也将介绍一种用单片机一般：I／O口完结串行通讯的办法。接纳电路较简略，水位信息可在点阵阵列中简略显现。也可在PC上显现。
3．1 20mA电流环通讯原理
20mA电流环是一种非正式的串行通讯规范。它以20mA电流流过通讯环路表明数据信号的传递（逻辑1），无电流为空号（逻辑0），在接纳端由光电耦合器件将电流还原为微机能够读的电平信号。
3．2 一般I／O口完结串行通讯
因为电流环办法是通过环路中电流的有无来表明逻辑值“1”和“O”，而不是用电平的凹凸表明逻辑值，加上在收发二端选用光电阻隔技能，因而与电平办法比较，具有显着的长处：信号不易衰减、抗搅扰能力强、传输速率高、传输距离可达几千米。其间一组的电路如图3所示。
在图3中．主机89C2051的P3．1为串行通讯的数据发送端，P3．0为接纳端；从机89C2051的P1．4为模仿发送端，P1．5为模仿接纳端。
在工业检测中，检测信号受外界各种搅扰较大．特别是电平信号，受通讯线路发生的电、磁搅扰及线路自身的散布电容的影响特别大。在本电路中由单片机来的电平信号通过TILll7型光电耦合器变换为20mA电流信号，电流信号通过长线传输抵达接纳端后，将其从头转换为电平信号。在这一过程中．光电耦合器有利于阻隔长线传输中信号所遭到的搅扰。因为光电耦合器使输入与输出阻隔，然后防止共地环路，消除和按捺了各类搅扰信号；再有．噪声的输出阻抗较大，即便电平很高的噪声，其电流也很小，缺乏以使二极管发光，因而，光电耦合器材只传输了有用信号，阻隔了噪声。一起，因为光电耦合器材具有单向传输性，使输出端信号和搅扰信号不会反应到输入端。本电路选用的是MO—TOROLA公司的TILll7型一般光电耦合器，选用这种光电耦合器，实践通讯速率能够到达9600b／s。光电耦合器有必要运用二组独立电源，方能起到阻隔、抗搅扰的效果。
4、接口程序规划
在软件规划中，首要选用一般1/O口模仿串口进行异步串口通讯。若主机发送数据的帧格局为N．8．1，发送时，先判别P3．0是否有从机接纳数据结束后的高电平，如有，则开端发送：先发送1个开始位（低电平），接着按低位在先的次序发送8位数据，最终发送中止位。从机接纳数据时，先判别P1．5是否有开始低电平．如有，则按低位在先的次序接纳8位数，最终判别P1．5是否有中止高电平，如有，则完结1个数据的接纳，不然持续等候。然后置P1．4为高电平，告诉主机接纳数据结束，可再发下1个数据。其间软件的编写严厉依照异步通讯的时序进行，每位传送时刻距离按通讯速率1 200bit／s核算为833μs。模仿串行通讯的单字节部分参阅程序如下所示：
甲机发送数据程序：
5、结束语
本检测体系能够进行大范围多点监控，完结了对多点水位动态参数的同步、快速、精确的观测。使用装备的打印/通讯接口，还能够设定打印时刻，把检测成果主动列表打印或送至核算机。结构简略、操作简洁，抗搅扰能力强，丈量精度高，功能安稳，不需要专门保护保养。
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