基于PIC16F628A的无线智能远传水表的设计

　　2．2．5 电源电压检测元件的选择与设计

　　电压检测芯片选择的是小功率的MCPlll芯片。当电源电压高于检测电压时，MCPlll输出保持高电平；若低于检测电压时输出将变为低电平，提醒电源电量的不足。设置单片机引脚RA5为电源电压检测输入引脚，低电平有效。该产品设定MCPlll的检测电压为3V；在检测到电池电压低提出报警后，仍能保证控制电路板正常工作三个月以上，为更换电池提供时间余量。

　　无线智能远传水表连接示意图如图2所示。

　　3 软件设计

　　智能无线远传水表的软件采取模块化设计，程序主要有以下主子程序组成：主程序模块、定时中断处理程序模块、水量采样处理程序模块、接收无线数据处理程序模块、数据发射程序模块。

　　3．1 主程序设计

　　智能无线远传水表上电后，系统软件逐个检测各个功能模块的工作状态。主要包括传感器模块检测、定时器模块检测、阀门执行机构检测、特别是对CCll00的工作参数设置以及设置完成的结果检测，这些模块检测正常后系统检测灯熄灭，系统进入低功耗工作状态。进入低功耗工作的系统只有靠中断才能开启。开启系统由低功耗进入工作状态的方式有两种：一种是当有传感器信号进入时，传感器信号开启中断系统；另一种是定时器时间到后开启中断系统。开启后的系统执行完中断的操作后回到低功耗模式。

　　3．2 定时中断处理程序设计

　　定时启动时间是10s一次，启动以后主要功能是：开启接收机接收查看是否有无线电信号进来。如果没有，进入低功耗状态，如果有，则判断是不是协议规定的命令。如果是规定的命令执行相应的操作，否则关闭接收机，进入低功耗。定时24小时自动发射数据一次，定时一个月“洗阀”一次。

　　3．3 水量采样处理程序设计

　　当水表的传感器有信号来的时候，经软件滤波后判断是否为有效信号。若是无效信号则直接退出中断，若为有效信号时就进行计数和水量运算，运算后将数据存储在单片机内部的存储器内。分析是否达到发射水量，达到发射水量则发射数据，否则退出中断。

　　3．4 接收无线数据处理程序设计

　　设置CCll00为接收状态，若有接收信号，则等待接收数据，读CCll00寄存器中的接收数据。读完规定字节数的数据后，进行数据解码，判断数据的正确性。数据正确，依据规定的命令进行相应的操作；否则退出接收状态。

　　4 结论

　　通过对无线远传智能水表进行的供电参数、无线电性能、信号输出测试、控制功能测试、水表性能测试，其主要参数全部达标，实现了设计时要求的技术指标和性能。本产品在天津自来水公司进行了试用，数据采集的准确率大于92％以上，具有良好的经济和社会效益。