CN102305642A - 压力传感器的输出信号的检测电路及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种压力传感器的输出信号的检测电路及检测方法，特点是检测电路包括单片机、检测电路及压力传感电路，所述检测电路接收压力传感器的输出信号，该信号经过检测电路处理后再传送到单片机，所述单片机通过检测方法对输入的信号进行确认。检测方法包括转换滤波阶段及单片机检测确认处理阶段，而单片机检测确认处理阶段又分为5个相互关联的分阶段组成即洗涤水位检测阶段、洗涤泵故障检测阶段、过滤网堵塞检测阶段、静态水压读取阶段及过滤网堵塞处理阶段。其有益效果是：可以防止因洗涤泵故障而导致加热管干烧，使洗碗机安全性能更高，而且提示洗涤泵故障，方便维修；使洗碗机运行更人性化、更智能化，提高了洗碗机的洗净率，并可以防止因过滤网完全堵塞而导致加热管干烧，提高洗碗机安全性能。

Description

压力传感器的输出信号的检测电路及检测方法

技术领域

本发明属于洗碗机洗涤泵故障检测和过滤网堵塞检测及处理领域，具体涉及到：一种压力传感器的输出信号的检测电路及信号检测处理的方法，属于洗碗机压力传感器新检测电路及故障检测和过滤网堵塞检测及处理的新技术。

背景技术

当前洗碗机逐渐朝智能化方向发展，各种传感器的应用成为洗碗机新的主要发展亮点。但市场上绝大部分洗碗机还是通过压力开关器件检测水位，由于压力开关只能检测到某点的水位高度，具有不能线形检测水位高度的缺陷，所以不能通过水位变化情况监控洗涤泵和过滤网的状态，洗碗机运行过程中，如果此时洗涤泵发生故障，导致洗碗机内胆的水无法循环流入加热管，严重的会引起加热管干烧，造成安全事故；如果发生过滤网堵塞，不仅会影响到洗碗机的洗涤效果，严重情况也会引起内胆的水无法循环流入加热管，导致加热管干烧，引起安全事故。即使市场上具有极少压力传感器机型，但依然智能化程度不高，都没有通过压力传感器，进行对洗涤泵故障检测和过滤网堵塞进行检测及处理。

发明内容

本发明要解决：洗碗机的一种压力传感器的输出信号的检测电路及检测方法；目前洗碗机运行过程中，如果此时洗涤泵发生故障，立刻终止洗涤时序运行，并进行洗涤泵错误提示，防止因洗碗机内胆的水无法循环流入加热管，导致加热管干烧可能，避免引起安全事故；同时如果发生过滤网堵塞，洗碗机会智能进行清洗，提高了洗碗机的洗净率，并防止加热管干烧，使洗碗机运行更安全、更智能。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：一种压力传感器的输出信号的检测电路，其特征在于包括单片机、检测电路及压力传感电路，所述检测电路接收压力传感器的输出信号，该信号经过检测电路处理后再传送到单片机的AD检测端口，所述单片机通过检测方法对输入的信号进行确认。

所述单片机的型号为NEC uPD78F0511。

所述检测电路包括第一电阻、第二电阻、第四电容、第五电容、第一二极管、第二二极管及第一接插件，其中所述第一电阻的一端与单片机的第25脚及第五电容的一端连接，另一端分别与第一二极管的正极、第二二极管的负极、第二电阻及第四电容的一端连接并连接第一接插件的管脚2，第五电容的另一端、第二二极管的正极及第四电容的另一端接地并接接插件的管脚3，第一二极管的负极及第二电阻的另一端接5V电压并接第一接插件的管脚1；所述压力传感电路包括压力传感器、第一电容、第二电容、第三电容及第二接插件，其中第二接插件的4，5，6管脚与所述第一接插件的1，2，3管脚对应连接，第二接插件的管脚4分别连接第二电容和第一电容的一端并连接压力传感器的2脚，第二接插件的管脚5连接第三电容的一端并连接压力传感器的4脚，第二接插件的管脚6分别连接第一电容另一端、第二电容另一端及第三电容的另一端并连接压力传感器的3脚。

其检测方法以下步骤：

A、转换滤波阶段，压力传感电路的电源和输出信号，通过检测电路限流滤波后，使得电源和信号更稳定，同时对信号进行软件滤波；

B、单片机检测确认处理阶段，该阶段又分为5个相互关联的分阶段组成：

a、洗涤水位检测阶段，洗碗机进水完成后，读取一个静态水压值后，洗涤泵开始运行，在洗涤泵检测时间T1即10≤T1≤60秒内 ，第1秒时间内洗涤泵检测状态初始化，将当前压力传感电路感应到的水位压力分别设置为最大水位压力值和最小水位压力值，然后直到第T1秒，每秒读取一次当前压力传感器感应到的水位压力，单片机将每秒更新和记录相应的最大水位压力值和最小水位压力值同时记录每秒检测到的压力值，洗涤泵检测时间T1检测周期结束后，进入b洗涤泵故障检测阶段；

b、洗涤泵故障检测阶段，首先将洗涤泵检测时间T1复位清零，然后计算出洗涤泵检测时间T1内的平均水位压力值，若静态水位压值与平均水位压力值之差小于P1即0≤P1≤40Pa时则进入c过滤网堵塞检测阶段，若静态水位压值与平均水位压力值之差大于等于P1即0≤P1≤40Pa，继续判断最大水位压力值与最小水位压力值之差，若小于P2即20≤P2≤40Pa时则进入c过滤网堵塞检测阶段，若大于等于P2即20≤P2≤40Pa则验证是否有重新读取静态水压值，若验证过，则停止运行洗涤时序，进行洗涤泵运行错误报警，若没有验证过，则进入再d静态水压读取阶段；

c、过滤网堵塞检测阶段，首先判断过滤网堵塞清洗处理是否已经超过上限N次即2≤N≤10次，如果超过，则清除已重新读取的静态水位压力值，进入a洗涤水位检测阶段，如果没有达到上限N次即2≤N≤10次，则判断静态水位压力值与平均水位压力值之差，若大于等于P3即40≤P3≤65Pa时，则清除已重新读取静态水压，进入a洗涤水位检测阶段，若小于P3即40≤P3≤65Pa时，则验证是否有重新读取静态水位压值，若没有验证过则进入d静态水位压读取阶段，若有验证过则发出1次过滤网处理请求，并计数N+1次即2≤N≤10次，同时预先设定过滤网处理时间为T2即3≤T2≤20秒，然后进入e过滤网堵塞处理阶段；

d、静态水压读取阶段，首先判断是否有要求重新读取静态水压请求信号，若没有请求信号则进入a洗涤水位检测阶段，若有请求信号则关闭所有负载， 经过静止时间T4即10≤T4≤120秒后，读取静态水压值后进入a洗涤水位检测阶段；

e、过滤网堵塞处理阶段，记住当前水位压力值P4后开启排水泵，过滤网处理时间T2即3≤T2≤20秒后关闭排水泵，然后开启进水阀，当水位压力达到P4时，关闭进水阀，并重新读取静态水压值后进入a洗涤水位检测阶段。

本发明与现有技术相比的有益效果是：洗涤泵故障检测技术，可以防止因洗涤泵故障而导致加热管干烧，使洗碗机安全性能更高，而且提示洗涤泵故障，方便售后维修。过滤网检测及处理技术，使洗碗机运行更人性化、更智能化，同时提高了洗碗机的洗净率，并可以防止因过滤网完全堵塞而导致加热管干烧，提高洗碗机安全性能。填补了洗碗机领域中通过压力传感器技术检测洗涤泵故障、过滤网堵塞检测及处理的技术空白。

附图说明

图1是本发明的电路方框图； 

图2是图1的电路原理图；

图3是洗涤水位检测阶段的功能图；

图4是洗涤泵故障检测阶段的功能图；

图5是过滤网堵塞检测阶段的功能图；

图6是静态水压读取阶段的功能图；

图7是过滤网堵塞处理阶段的功能图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，其是一种压力传感器的输出信号的检测电路，本发明的特点是包括单片机3、检测电路2及压力传感电路1，所述检测电路2接收压力传感器1的输出信号，该信号经过检测电路处理后再传送到单片机3的AD端口，所述单片机3通过检测方法对输入的信号进行确认。

在本实施例中，如图2所示，所述单片机3的型号为NEC uPD78F0511。所述检测电路2包括第一电阻R1、第二电阻R2、第四电容C4、第五电容C5、第一二极管D1、第二二极管D2及第一接插件CN1，其中所述第一电阻R1的一端与单片机的第25脚及第五电容C5的一端连接，另一端分别与第一二极管D1的正极、第二二极管D2的负极、第二电阻R2及第四电容C4的一端连接并连接第一接插件CN1的管脚2，第五电容C5的另一端、第二二极管D2的正极及第四电容的另一端接地并接接插件CN1的管脚3，第一二极管D1的负极及第二电阻R2的另一端接5V电压并接第一接插件CN1的管脚1；所述压力传感电路1包括压力传感器PC、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3及第二接插件CN2，其中第二接插件CN2的4，5，6管脚与所述第一接插件CN1的1，2，3管脚对应连接，第二接插件CN2的管脚4分别连接第二电容C2和第一电容C1的一端并连接压力传感器PC的2脚，第二接插件CN2的管脚5连接第三电容的一端并连接压力传感器PC的4脚，第二接插件CN2的管脚6分别连接第一电容C1另一端、第二电容C2另一端及第三电容C3的另一端并连接压力传感器PC的3脚。

本发明的检测方法包括以下步骤：

A、转换滤波阶段，压力传感电路的电源和输出信号，通过检测电路限流滤波后，使得电源和信号更稳定，同时对信号进行软件滤波；

B、单片机检测确认处理阶段，该阶段又分为5个相互关联的分阶段组成：

a、洗涤水位检测阶段，洗碗机进水完成后，读取一个静态水压值后，洗涤泵开始运行，在洗涤泵检测时间T1即10≤T1≤60秒内 ，第1秒时间内洗涤泵检测状态初始化，将当前压力传感电路感应到的水位压力分别设置为最大水位压力值和最小水位压力值，然后直到第T1秒，每秒读取一次当前压力传感器感应到的水位压力，单片机将每秒更新和记录相应的最大水位压力值和最小水位压力值同时记录每秒检测到的压力值，洗涤泵检测时间T1检测周期结束后，进入b洗涤泵故障检测阶段；

b、洗涤泵故障检测阶段，首先将洗涤泵检测时间T1复位清零，然后计算出洗涤泵检测时间T1内的平均水位压力值，若静态水位压值与平均水位压力值之差小于P1即0≤P1≤40Pa时则进入c过滤网堵塞检测阶段，若静态水位压值与平均水位压力值之差大于等于P1即0≤P1≤40Pa，继续判断最大水位压力值与最小水位压力值之差，若小于P2即20≤P2≤40Pa时则进入c过滤网堵塞检测阶段，若大于等于P2即20≤P2≤40Pa则验证是否有重新读取静态水压值，若验证过，则停止运行洗涤时序，进行洗涤泵运行错误报警，若没有验证过，则进入再d静态水压读取阶段；

c、过滤网堵塞检测阶段，首先判断过滤网堵塞清洗处理是否已经超过上限N次即2≤N≤10次，如果超过，则清除已重新读取的静态水位压力值，进入a洗涤水位检测阶段，如果没有达到上限N次即2≤N≤10次，则判断静态水位压力值与平均水位压力值之差，若大于等于P3即40≤P3≤65Pa时，则清除已重新读取静态水压，进入a洗涤水位检测阶段，若小于P3即40≤P3≤65Pa时，则验证是否有重新读取静态水位压值，若没有验证过则进入d静态水位压读取阶段，若有验证过则发出1次过滤网处理请求，并计数N+1次即2≤N≤10次，同时预先设定过滤网处理时间为T2即3≤T2≤20秒，然后进入e过滤网堵塞处理阶段；

d、静态水压读取阶段，首先判断是否有要求重新读取静态水压请求信号，若没有请求信号则进入a洗涤水位检测阶段，若有请求信号则关闭所有负载， 经过静止时间T4即10≤T4≤120秒后，读取静态水压值后进入a洗涤水位检测阶段；

e、过滤网堵塞处理阶段，记住当前水位压力值P4后开启排水泵，过滤网处理时间T2即3≤T2≤20秒后关闭排水泵，然后开启进水阀，当水位压力达到P4时，关闭进水阀，并重新读取静态水压值后进入a洗涤水位检测阶段。

本发明与现有技术相比的有益效果是：洗涤泵故障检测技术，可以防止因洗涤泵故障而导致加热管干烧，使洗碗机安全性能更高，而且提示洗涤泵故障，方便售后维修。过滤网检测及处理技术，使洗碗机运行更人性化、更智能化，同时提高了洗碗机的洗净率，并可以防止因过滤网完全堵塞而导致加热管干烧，提高洗碗机安全性能。填补了洗碗机领域中通过压力传感器技术检测洗涤泵故障、过滤网堵塞检测及处理的技术空白。

Claims (4)

1.一种压力传感器的输出信号的检测电路，其特征在于包括单片机（3）、检测电路（2）及压力传感电路（1），所述检测电路（2）接收压力传感器（1）的输出信号，该信号经过检测电路处理后再传送到单片机（3）的AD检测端口，所述单片机（3）通过检测方法对输入的信号进行确认。

2.根据权利要求1所述的压力传感器的输出信号的检测电路，其特征在于所述单片机（3）的型号为NEC uPD78F0511。

3.根据权利要求1或2所述的压力传感器的输出信号的检测电路，其特征在于所述检测电路（2）包括第一电阻（R1）、第二电阻（R2）、第四电容（C4）、第五电容（C5）、第一二极管（D1）、第二二极管（D2）及第一接插件（CN1），其中所述第一电阻（R1）的一端与单片机的第25脚及第五电容（C5）的一端连接，另一端分别与第一二极管（D1）的正极、第二二极管（D2）的负极、第二电阻（R2）及第四电容（C4）的一端连接并连接第一接插件（CN1）的管脚2，第五电容（C5）的另一端、第二二极管（D2）的正极及第四电容的另一端接地并接接插件（CN1）的管脚3，第一二极管（D1）的负极及第二电阻（R2）的另一端接5V电压并接第一接插件（CN1）的管脚1；所述压力传感电路（1）包括压力传感器（PC）、第一电容（C1）、第二电容（C2）、第三电容（C3）及第二接插件（CN2），其中第二接插件（CN2）的4，5，6管脚与所述第一接插件（CN1）的1，2，3管脚对应连接，第二接插件（CN2）的管脚4分别连接第二电容（C2）和第一电容（C1）的一端并连接压力传感器（PC）的2脚，第二接插件（CN2）的管脚5连接第三电容的一端并连接压力传感器（PC）的4脚，第二接插件（CN2）的管脚6分别连接第一电容（C1）另一端、第二电容（C2）另一端及第三电容（C3）的另一端并连接压力传感器（PC）的3脚。

4.根据权利要求1所述的压力传感器的输出信号的检测电路的检测方

法，其特征在于该方法包括以下步骤：

A、转换滤波阶段，压力传感电路的电源和输出信号，通过检测电路限流滤波后，使得电源和信号更稳定，同时对信号进行软件滤波；

B、单片机检测确认处理阶段，该阶段又分为5个相互关联的分阶段组成：

a、洗涤水位检测阶段，洗碗机进水完成后，读取一个静态水压值后，洗涤泵开始运行，在洗涤泵检测时间T1即10≤T1≤60秒内 ，第1秒时间内洗涤泵检测状态初始化，将当前压力传感电路感应到的水位压力分别设置为最大水位压力值和最小水位压力值，然后直到第T1秒，每秒读取一次当前压力传感器感应到的水位压力，单片机将每秒更新和记录相应的最大水位压力值和最小水位压力值同时记录每秒检测到的压力值，洗涤泵检测时间T1检测周期结束后，进入b洗涤泵故障检测阶段；

b、洗涤泵故障检测阶段，首先将洗涤泵检测时间T1复位清零，然后计算出洗涤泵检测时间T1内的平均水位压力值，若静态水位压值与平均水位压力值之差小于P1即0≤P1≤40Pa时则进入c过滤网堵塞检测阶段，若静态水位压值与平均水位压力值之差大于等于P1即0≤P1≤40Pa，继续判断最大水位压力值与最小水位压力值之差，若小于P2即20≤P2≤40Pa时则进入c过滤网堵塞检测阶段，若大于等于P2即20≤P2≤40Pa则验证是否有重新读取静态水压值，若验证过，则停止运行洗涤时序，进行洗涤泵运行错误报警，若没有验证过，则进入再d静态水压读取阶段；

c、过滤网堵塞检测阶段，首先判断过滤网堵塞清洗处理是否已经超过上限N次即2≤N≤10次，如果超过，则清除已重新读取的静态水位压力值，进入a洗涤水位检测阶段，如果没有达到上限N次即2≤N≤10次，则判断静态水位压力值与平均水位压力值之差，若大于等于P3即40≤P3≤65Pa时，则清除已重新读取静态水压，进入a洗涤水位检测阶段，若小于P3即40≤P3≤65Pa时，则验证是否有重新读取静态水位压值，若没有验证过则进入d静态水位压读取阶段，若有验证过则发出1次过滤网处理请求，并计数N+1次即2≤N≤10次，同时预先设定过滤网处理时间为T2即3≤T2≤20秒，然后进入e过滤网堵塞处理阶段；

d、静态水压读取阶段，首先判断是否有要求重新读取静态水压请求信号，若没有请求信号则进入a洗涤水位检测阶段，若有请求信号则关闭所有负载， 经过静止时间T4即10≤T4≤120秒后，读取静态水压值后进入a洗涤水位检测阶段；

e、过滤网堵塞处理阶段，记住当前水位压力值P4后开启排水泵，过滤网处理时间T2即3≤T2≤20秒后关闭排水泵，然后开启进水阀，当水位压力达到P4时，关闭进水阀，并重新读取静态水压值后进入a洗涤水位检测阶段。

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