城市道路積水水位測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】城市道路積水水位測(cè)量系統(tǒng)，包括電源模塊（1）、單片機(jī)（2）、水位測(cè)試連接管（8）、壓力傳感器（7），以及與單片機(jī)連接的人機(jī)接口、AD轉(zhuǎn)換器（4）、LED通行指示模塊（5）和水深顯示模塊（6）；壓力傳感器（7）采集的壓力信號(hào)經(jīng)AD轉(zhuǎn)換器（4）模數(shù)轉(zhuǎn)換后輸送至單片機(jī)；水位測(cè)試連接管（8）一端與壓力傳感器（7）正壓管口連接，水位測(cè)試連接管（8）另一端放置于積水道路底部，壓力傳感器（7）負(fù)壓直接和空氣接觸；所述控制器采用單片機(jī)；電源模塊用于產(chǎn)生單片機(jī)、LED通行指示模塊（5）和壓力傳感器（7）所需的+5V電源。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，紅黃藍(lán)三色LED指示燈的設(shè)置代表交通燈中的紅黃綠燈，對(duì)過(guò)往車輛給予通行指示；采用低價(jià)格的89ST52單片機(jī)，節(jié)省了成本。
【專利說(shuō)明】城市道路積水水位測(cè)量系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于測(cè)量裝置，具體涉及城市中道路積水深厚的測(cè)量。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，由強(qiáng)降雨引起的城市下穿隧道及立交橋下低洼處大量積水的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，城市道路積水問(wèn)題已經(jīng)成為城市發(fā)展中的重要民生問(wèn)題。目前的城市道路水位測(cè)量傳感器大多采用電子水尺，其測(cè)量范圍大，精度高，可多段級(jí)聯(lián)使用，但其主要問(wèn)題是價(jià)格太高，不太適用于低價(jià)的多點(diǎn)測(cè)量環(huán)境。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為克服上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種城市道路積水水位測(cè)量系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0005]城市道路積水水位測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，包括:電源模塊1、單片機(jī)2、水位測(cè)試連接管8、壓力傳感器7，以及與單片機(jī)連接的人機(jī)接口、AD轉(zhuǎn)換器4、LED通行指示模塊5和水深顯示模塊6 ;壓力傳感器7采集的壓力信號(hào)經(jīng)AD轉(zhuǎn)換器4模數(shù)轉(zhuǎn)換后輸送至單片機(jī)；水位測(cè)試連接管8 —端與壓力傳感器7正壓管口連接，水位測(cè)試連接管8另一端放置于積水道路底部，壓力傳感器7負(fù)壓直接和空氣接觸；所述控制器采用單片機(jī)；電源模塊用于產(chǎn)生單片機(jī)、LED通行指示模塊5和壓力傳感器7所需的+5V電源。
[0006]進(jìn)一步，所述單片機(jī)2為89ST52單片機(jī)。
[0007]進(jìn)一步，水深顯示模塊包括四位八段數(shù)碼管、1K的上拉電阻RPl ;四位八段數(shù)碼管的公共極COM接+5V電源上，其數(shù)據(jù)位和小數(shù)點(diǎn)位分別于單片機(jī)的PO 口的P0.0-0.7連接，且8位連接線通過(guò)上拉電阻RPl上拉至5V電源，上拉電阻RPl采用RPl阻排，四位八段數(shù)碼管的控制線分別接在單片機(jī)的P2 口的P2.0-2.3。
[0008]進(jìn)一步，LED通行指示模塊包括紅黃藍(lán)三色LED指示燈D1、D2、D3，紅黃藍(lán)三色LED指示燈D1、D2、D3陽(yáng)極分別通過(guò)限流電阻R1、R3和R4連接至+5V電源，陰極分別接至單片機(jī)的 P3 口的 P3.0-3.2。
[0009]進(jìn)一步，壓力傳感器7采用松下D3A傳感器；D3A傳感器正壓管口連接在水位測(cè)試連接管8上，水位測(cè)試連接管另一端放置于積水道路底部，負(fù)壓直接和空氣接觸。
[0010]進(jìn)一步，AD轉(zhuǎn)換器采用TLC1543多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
[0011]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，紅黃藍(lán)三色LED指示燈的設(shè)置，分別代表交通燈中的紅黃綠燈，用于對(duì)過(guò)往車輛給予通行指示，紅燈代表車輛不能通行，黃燈表示存在危險(xiǎn)，綠燈表示道路積水情況尚好，車輛可正常行駛；水深顯示模塊采用高亮度四位八段數(shù)碼管，用于實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前的積水水位，行人及車輛通過(guò)水深顯示模塊顯示的水深度，可判斷是否需要通行。采用低價(jià)格的89ST52單片機(jī)，節(jié)省了成本。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是水深顯示模塊及LED通行指示模塊電路圖；

【具體實(shí)施方式】
[0014]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合圖示與具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0015]城市道路積水水位測(cè)量系統(tǒng)包括:電源模塊1、單片機(jī)2、水位測(cè)試連接管8、壓力傳感器7，以及與單片機(jī)2連接的人機(jī)接口 3、AD轉(zhuǎn)換器4、LED通行指示模塊5和水深顯示模塊6 ;壓力傳感器7輸出端與AD轉(zhuǎn)換器4相連接。
[0016]單片機(jī)2采用低價(jià)格的89ST52單片機(jī)，用于負(fù)責(zé)水位數(shù)據(jù)采集和實(shí)時(shí)顯示，以及整個(gè)系統(tǒng)的控制。AD轉(zhuǎn)換器采用TLC1543多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將壓力傳感器輸出的模擬電壓量轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并送往單片機(jī)。電源模塊用于產(chǎn)生單片機(jī)、指示燈和傳感器等所需的+5V電源。人機(jī)接口為矩陣鍵盤，用于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置輸入操作。
[0017]如圖2所示，為水深顯示模塊及LED通行指示模塊電路圖。
[0018]水深顯示模塊采用高亮度四位八段數(shù)碼管，用于實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前的積水水位。水深顯示模塊包括四位八段數(shù)碼管、1K的上拉電阻RPl ;四位八段數(shù)碼管的公共極COM接+5V電源上，其數(shù)據(jù)位和小數(shù)點(diǎn)位分別于單片機(jī)的PO 口的P0.0-0.7連接，且8位連接線通過(guò)上拉電阻RPl上拉至5V電源，上拉電阻RPl采用RPl阻排，四位八段數(shù)碼管的控制線分別接在單片機(jī)的P2 口的P2.0-2.3。
[0019]LED通行指示模塊采用紅、黃和綠三個(gè)顏色的LED指示燈，分別代表交通燈中的紅黃綠燈，用于對(duì)過(guò)往車輛給予通行指示。LED通行指示模塊包括紅黃藍(lán)三色LED指示燈Dl、D2、D3，紅黃藍(lán)三色LED指示燈Dl、D2、D3陽(yáng)極分別通過(guò)限流電阻Rl、R3和R4連接至+5V電源，陰極分別接至單片機(jī)的P3 口的P3.0-3.2。系統(tǒng)中設(shè)置了報(bào)警裝置，當(dāng)檢測(cè)到道路積水嚴(yán)重時(shí)，紅燈亮，并發(fā)出警笛報(bào)警聲；當(dāng)檢測(cè)到道路積水不深時(shí)，綠燈亮，提示車輛、行人正常行走。
[0020]壓力傳感器采用松下D3A傳感器，其測(cè)量范圍為lm，輸出為模擬電壓量，用于測(cè)量實(shí)際的積水水位。D3A傳感器有兩個(gè)管口，一頭為正壓，一頭為負(fù)壓，在使用時(shí)，D3A傳感器正壓管口連接在水位測(cè)試連接管8上，水位測(cè)試連接管另一端放置于積水道路底部，負(fù)壓直接和空氣接觸。
[0021]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.城市道路積水水位測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，包括:電源模塊(I)、單片機(jī)(2)、水位測(cè)試連接管(8)、壓力傳感器(7)，以及與單片機(jī)連接的人機(jī)接口、AD轉(zhuǎn)換器(4)、LED通行指示模塊(5)和水深顯示模塊￠);壓力傳感器(7)采集的壓力信號(hào)經(jīng)AD轉(zhuǎn)換器(4)模數(shù)轉(zhuǎn)換后輸送至單片機(jī)；水位測(cè)試連接管(8) —端與壓力傳感器(7)正壓管口連接，水位測(cè)試連接管(8)另一端放置于積水道路底部，壓力傳感器(7)負(fù)壓直接和空氣接觸；控制器采用單片機(jī)；電源模塊用于產(chǎn)生單片機(jī)、LED通行指示模塊(5)和壓力傳感器(7)所需的+5V電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市道路積水水位測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述單片機(jī)(2)為89ST52單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市道路積水水位測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，水深顯示模塊包括四位八段數(shù)碼管、1K的上拉電阻RPl ;四位八段數(shù)碼管的公共極COM接+5V電源上，其數(shù)據(jù)位和小數(shù)點(diǎn)位分別于單片機(jī)的PO 口的P0.0-0.7連接，且8位連接線通過(guò)上拉電阻RPl上拉至5V電源，上拉電阻RPl采用RPl阻排，四位八段數(shù)碼管的控制線分別接在單片機(jī)的P2 口的 P2.0-2.3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市道路積水水位測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，LED通行指示模塊包括紅黃藍(lán)三色LED指示燈Dl、D2、D3，紅黃藍(lán)三色LED指示燈Dl、D2、D3陽(yáng)極分別通過(guò)限流電阻Rl、R3和R4連接至+5V電源，陰極分別接至單片機(jī)的P3 口的P3.0-3.2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市道路積水水位測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，壓力傳感器(7)采用松下D3A傳感器；D3A傳感器正壓管口連接在水位測(cè)試連接管(8)上，水位測(cè)試連接管另一端放置于積水道路底部，負(fù)壓直接和空氣接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市道路積水水位測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，AD轉(zhuǎn)換器采用TLC1543多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
【文檔編號(hào)】G01F23/18GK204115813SQ201420582272
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月9日
【發(fā)明者】童菊芳, 肖永軍, 丁幺明, 童巨紅, 易青松 申請(qǐng)人:湖北工程學(xué)院