基于MCU的智能漏水检测系统设计

2．4 电磁阀驱动电路
电磁阀是用来控制流体方向的自动化基础元件，通常用于机械控制和工业阀门，对介质方向进行控制，从而达到对阀门开关的控制。本方案中水管在一般状态下是畅通的，所以选择常开型的电磁阀，先导阀接受电控制信号开关后带动主阀动作，切断水管，从而避免漏水状况的进一步恶化。由于单片机输出控制信号为TTL电平，不能直接控制电磁阀动作，需要增加驱动电路，如图6所示。
图6所示电路采用光电耦合器将控制信号输出电路与电磁阀驱动电路隔离，从而抑制驱动电路的高频干扰进入控制电路部分，以保证其正常工作。电阻R6和二极管D在喷油器关闭时构成放电通路，以防止功率三极管损坏，它们和电磁阀线圈组成消弧电路。

3 软件设计
3．1 系统软件流程
系统控制软件采用循环扫描时，实时监测水传感器状态。如果检测到传感器异常，启动声光报警电路。如果周围有人，确认是否发生了漏水，则可以手动关闭进水阀门；如果周围没有人，系统在报警后5s内启动电磁阀控制电路，自动切断进水阀门，等待人员前来解决问题。其中单片机的软件流程图如图7所示。

3．2 中断子程序设计
在系统中将人机交互的按键行为作为中断，其优先级别比较高。在系统工作的任何过程中，都可以优先响应人工命令。其按键中断类型分为电路复位、手动关闭电磁阀、手动打开电磁阀、关闭报警等。其中断子程序流程如图8所示。

4 结语
针对智能家居中关键区域防漏水问题，提出一种基于水传感器检测、MCU控制的方案，在检测到有漏水状况发生时，控制启动电磁阀自动关闭水管，并通过声光等方式报警。同时增加人工交互能力，优先处理人工指令。经测试及试用，本方案经济可行，电路可靠，能有效处理家居中漏水问题，同时可以扩展到机房、档案管理室、仓库等需要严格防水的地方，具有十分广阔的前景。在未来的工作中，可以考虑进一步增加该系统功能，如增加GPRS信息通信功能，可以通过接人通信网，实现报警信息的远程发送等；也可以将通过电力线通信接入物业服务网络，实现远程监测及控制等。