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液位检测告警系统项目文档

一、项目概述

液位检测告警系统是一种用于监测液体液面高度并在超出设定范围时触发警报的智能化解决方案。本项目将通过多种硬件设备和软件算法实现液体液面高度的实时监测与处理，并通过LED灯和串口通信功能提供可视化的告警信息。

二、系统功能模块

系统主要包含以下四大功能模块：界面显示、参数设置、串口数据收发以及LED告警灯控制。每个模块将通过具体的硬件和软件实现相应的功能。

1. 界面设计

系统的界面设计采用LCD显示屏，分为两种显示模式：液位显示模式和参数设置模式。通过LCD控制器（lcd_ctrl）切换显示内容。

• 液位显示模式（lcd_ctrl = 0x00）：

  • 显示液位高度、ADC采样值以及当前液位等级。
  • 高度值采用中值滤波技术处理，减少噪声影响。
  • 显示内容采用蓝色高亮显示，确保可读性。

• 参数设置模式（lcd_ctrl = 0x10、0x11、0x12）：

  • 显示不同阈值参数。
  • 每个阈值参数单独设置，支持加减操作。
  • 当前参数值采用绿色高亮显示，区分于普通文字。

2. 串口数据收发

系统采用串口通信接收数据并进行处理。通过中断回调函数实现实时数据接收和处理。

• 数据接收：

  • 接收字符'C'或'S'，分别表示液位数据和参数设置命令。
  • 对接收数据进行解析，并通过LED灯显示告警信息。

• 数据处理：

  • 根据接收到的液位高度数据，判断当前液位等级。
  • 在液位等级发生变化时，通过LED灯进行提示。
  • 将当前液位信息通过串口发送给监控终端。

3. LED灯控制

系统提供三种LED灯，用于告警提示和运行状态显示。

• LED1：

  • 以1秒为周期不断闪烁，用于主提示作用。

• LED2和LED3：

  • 当液位超出设定范围或接收到异常命令时，分别闪烁5次并归零。
  • 具体闪烁次数和间隔可通过软件参数配置。

三、硬件与软件接口说明

系统硬件和软件接口设计如下：

• 硬件接口：

  • LCD显示屏：用于显示液位信息和参数设置界面。
  • 按键输入：用于界面切换和参数设置。
  • 串口通信模块：支持双向通信，接收液位数据和参数命令。
  • LED灯模块：提供三种独立的LED控制信号。

• 软件接口：

  • LCD控制器：通过lcd_ctrl控制显示模式和颜色设置。
  • 中值滤波算法：用于降低ADC采样噪声。
  • 串口接收回调函数：用于处理串口数据并触发LED告警。

四、系统工作流程

五、注意事项

六、总结

本项目设计了一个完整的液位检测告警系统，涵盖了硬件、软件和用户界面等多个方面。通过模块化设计和灵活配置，系统能够满足不同液位检测场景的需求。