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和发送功能,它具有低功耗模式,工作电源电压范围。
无线收发器用户无需另外组网,为客户节省了昂贵的建网费用和维护费用。
方案与方案比较方案的模块受到网络信号的限制,对于些信号强度较弱的区域,同时受到通信协议等各方面因素的限制,无法保证正常工作。
方案的模块更方便应用于本次设计,因此本设计无线传输方案选择方案。
水位遥测自控装置硬件设计根据设计要求,采用单片机为核心的智能控制器系统的硬件接口电路包括控制器实时时钟接口电路水位测量电路无线传输接口电路报警电路显示接口电路以及继电器输出接口电路等。
其中为核心控制器件,水位测量运用电容传感器及频率计算器组成,无线传输运用模块,数码管为显示器件,继电器为控制器件。
下面将对各个电路与其核心器件的工作原理做详细介绍。
单片机的概述本设计利用的是单片机,它是个低成本高性能位微处理器单元家族中的成员。
家族中所有的使用增强型核,且使用不同的模块,存储大小,存储器类型和封装类型。
本设计所使用的为引脚的低轮廓四方扁平封装如图。
图脚封装图单片机功能描述单片机引脚图如图所示。
图引脚图单片机具有位中央处理单元,的的中央处理单元,的内部总线频率。
指令子集增加了指令,单线后台调试模式接口,允许单的断点设置在线调试在片内调试模块加了多于两个的断点,在线仿真带有两个比较器在中要加,个触发模式以及片内总线捕获缓冲区。
水位遥测单片机接口电路设计单片机接口电路和编程。
工作模式由的设置来设定如表所示。
表工作模式设定收发模式下,使用片内的先入先出堆栈区,数据低速从微控制器送入,但高速发射,这样可以尽量节能,因此使用低速的微控制器也能得到很高的射频数据发射速率。
与射频协议相关的所有高速信号处理都在片内进行,这种做法有三大好处尽量节能低的系统费用低速微处理器也能进行高速射频发射数据在空中停留时间短,抗干扰性高。
技术同时也减小了整个系统的平均工作电流。
在收发模式下,自动处理字头和线数据接收微控制器显示模块报警模块键盘控制阀门控制图水位遥测自控系统结构框图水位测量模块测量出水位信息,由微控制器将水位信息写入无线数据发送装置,无线数据接收装置接收到的水位信息通过微控制器进行显示,当接收到的数据超过警戒水位的上限或低于警戒水位的下线时,微控制器控制报警模块及阀门控制模块进行相应的动作。
系统设计思路水位遥测自控系统设计方案的选择主要包括两方面水位测量方案的选择和远程数据传输方案的选择。
水位测量方案方案压力传感器压力传感器测量水位原理不同的水位产生净水压强是不同的,测量出水压,就可以计算出水位值。
般选择输出信号为。
水质对采集精度的影响投入压力传感器是通过测量水的静压力来间接的测量水位,其基准是以净水压力来核算的,在多泥沙的水质中,必须考虑水质对水位值的影响,般要根据实际情况设定个水质系数进行弥补。
实际水位值测量水位值水质系数水质系数小于等于方案电容传感器运用两根端封闭的导线,将距离固定制作成简单的平行板电容器即电容传感器。
水位的变化直接影响导线间的介质多少变化,从而引起电容值的变化。
般,电容的计算公式如式。
平行板电容器的电容理论和实验表明,平行板电容器的电容跟介电常数ε成正比,跟正对面积成反比,跟极板间的距离成反比,有式。
ε式中为静电力常量,介电常数ε由两极板之间介质决定,圆周率。
方案与方案比较般工农业上进行水位测试的装置多采用方案的压力传感器,然而对于本次的设计,方案的电容传感器相比之下更经济,可操作性更强,更能达到现场模拟的目的,因此传感器采用方案。
为提高水位测量的精度,般要对数据进行滤波,水位测量装置常用的滤波算法有取平均值同时采集多个值,取其平均值作为实际的数据。
阶滞后滤波法般取。
本次滤波结果本次采样值上次滤波结果远程数据传输方案方案无线短信芯片无线短信模块是由北京捷麦公司推出的,该模块采用全组装,工艺先进
