CN102353408A - 一种洗碗机流量计的输出信号检测电路及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种洗碗机流量计输出信号的检测电路及检测方法，其检测电路包括单片机和检测电路及流量计，所述检测电路接收流量计的输出信号，该信号经过检测电路处理后再传送到单片机，单片机通过检测方法对输入的信号进行确认。其检测方法包括低电平确认阶段、高电平确认阶段及脉冲确认阶段。本发明的有益效果是，能利用通用单片机资源，通过软件算法的逻辑判断，对脉冲进行识别和处理，达到既降低开发成本又提高洗碗机计量进水量准确的目的，其硬件比较简单，易于维护，软件设计算法易于移植。

Description

一种洗碗机流量计的输出信号检测电路及检测方法

技术领域

本发明属于洗碗机进水精度检测领域，具体涉及一种洗碗机流量计输出信号的检测电路及检测方法，属于洗碗机流量计的输出信号检测电路及检测方法的改进技术。

背景技术

洗碗机在洗涤餐具过程中，设有不同的洗涤阶段，每个洗涤阶段需要一定的水量，而水耗作为洗碗机产品的重要参数，每次进水量的准确性和可靠性，直接影响到洗碗机产品的性能和能耗。

目前，现有技术的洗碗机通常采用流量计计量进水量，这种进水装置在进水过程中，可将水量转换一定次数的通断间隔周期，经转换电路处理后，转换为周期和占空比一定的电脉冲信号，由于洗碗机的使用环境及本身负载情况，流量计和转换电路经常受到电磁干扰，需要成本较高的硬件电路对流量计的输出信号进行检测和去抖，经去抖后的信号连接到普通单片机的外部中断引脚，通过中断的方式计量输入的脉冲信号。这种检测电路及处理方法，硬件成本较高，同时需要连接带有外部中断口的单片机资源，硬件滤波的效果也不是很理想，依然存在计量进水量不准确的问题。

发明内容

本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种能利用通用单片机资源，电路硬件成本低，能准确的计量洗碗机进水量的洗碗机流量计的输出信号检测电路及检测方法。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种洗碗机流量计输出信号的检测电路，其特征在于包括单片机和检测电路及流量计，所述检测电路接收流量计的输出信号，该信号经过检测电路处理后再传送到单片机，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的UPD78F8513A或UPD78F0524A或UPD78F0511等。

所述检测电路包括第一电阻、第二电阻，第一电容、第二电容和接插件，其中：第一电阻的一端与所述单片机的第10脚及第一电容的一端连接，另一端与第二电阻及第二电容的一端连接并接接插件的管脚1；第二电阻的另一端与电源连接；第一电容及第二电容的另一端接地并接接插件管脚2；接插件管脚1和管脚2同时与流量计的输出信号端子连接。

洗碗机流量计的输出信号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，通过流量计输出连续的机械通断的开关信号，该开关信号通过检测电路限流滤波后，将开关信号转换为脉冲信号；

B：单片机检测确认处理阶段，在一个检测间隔定时中断时间T3内，T3一般为1毫秒或500微秒，根据实际的脉冲信号的周期T1+T2和占空比来定；

一、当初始脉冲信号为低电平时，单片机的控制程序对输入脉冲信号进行检测；若该阶段在第一个T3的时间里为低电平周期T2的确认时间段，当N2＜6时，则低电平次数N2累加，每累加一次后中断退出，然后等待下一个T3周期内定时中断进入继续进行低电平采样和低电平次数N2的累加，直到N2≥6时，转换进入高电平确认准备阶段后，中断退出；若该阶段在第一个T3的时间里为高电平T1确认时间段，则低电平信号的出现，直接进入中断退出，等待第二个T3出现，以此类推；

二、当初始脉冲信号为高电平时，单片机的控制程序对输入脉冲信号进行检测；若该阶段在第一个T3的时间里为高电平T1确认时间段，当N1＜3时，则高电平次数N1开始累加，每累加一次后中断退出，然后等待下一个T3周期内定时中断进入继续进行高电平采样和高电平次数N1的累加，直到N1≥3时，转换进入低电平T2确认准备阶段后，中断退出；若该阶段在第一个T3的时间里为低电平确认时间段，则高电平信号的出现，直接进入中断退出，等待第二个T3出现，以此循环；

C、脉冲确认阶段：经过连续的A、B两个阶段的确认，则认为此时信号为一个确认的脉冲，如此循环，可准确计量确认脉冲的数量。

本发明的有益效果是，因借助流量计的检测电路，将流量计的机械式通断开关信号转换为电子式的脉冲信号，利用单片机通用的输入端口资源和定时器中断资源，通过软件算法的逻辑判断，对脉冲进行识别和处理，达到既降低开发成本又提高洗碗机计量进水量准确的目的。本发明的单片机选型范围广，检测相关的硬件比较简单，易于维护，软件设计算法易于移植。

附图说明

图1为本发明的原理框图；

图2为本发明实施例的电路原理图；

图3为本发明实施例的处理方法示意图；

图4为本发明实施例的脉冲信号确认控制流程图。

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，本发明洗碗机流量计的输出信号检测电路，包括单片机1、检测电路2和流量计3，其中流量计3输出信号给检测电路2，该信号经过检测电路2硬件过滤处理后再传送到单片机1，单片机1通过检测方法对输入的信号进行确认。

如图2所示，单片机1的型号为NEC的UPD78F8513A或UPD78F0524A或UPD78F0511等。

所述检测电路2包括第一电阻R1、第二电阻R2，第一电容C1、第二电容C2和接插件CN，其中：第一电阻R1的一端与单片机1的第10脚及第一电容C1的一端连接，另一端与第二电阻R2及第二电容C2的一端连接并接接插件CN的管脚1；第二电阻R2的另一端与电源连接；第一电容C1及第二电容C2的另一端接地并接接插件CN管脚2；接插件CN管脚1和管脚2同时与流量计3的输出信号端子连接，流量计3的型是SM-D0802。

工作原理为：洗碗机进水过程中，流量计3输出连续的机械通断的开关信号，当流量计输出信号为闭合时，接插件CN的1和2脚短路，电源电流经第二电阻R2流到电源地，第一电阻R1起限流作用，第二电容C2对CN输入的信号起滤波作用，第一电容C1对输入单片机1的管脚10的电信号起滤波作用，此时输入到单片机1的管脚10的电平为低电平。

当流量计输出信号为断开时，接插件CN的1和2脚开路，电源电流经第二电阻R2，再经第一电阻R1流入单片机，第一电阻R1起限流作用，第二电容C2对接插件CN输入的信号起滤波作用，第一电容C1对输入单片机1的管脚10的电信号起滤波作用，此时输入到单片机1的管脚10的电平为高电平。

如图3至6所示，本发明的单片机1检测方法的原理为：在进水过程中，流量计3输出周期和占空比一定的通断开关信号，经检测电路2后，转换为周期T1+T2和占空比一定的脉冲信号，对此脉冲信号，单片机1分三个阶段对高电平、低电平以及电脉冲进行确认。

A：转换滤波阶段，通过流量计3输出连续的机械通断的开关信号，该开关信号通过检测电路2限流滤波后，将开关信号转换为脉冲信号；

B：单片机检测确认处理阶段，在一个检测间隔定时中断时间T3内，T3一般为1毫秒或500微秒，根据实际的脉冲信号的周期T1+T2和占空比来定；

一、当初始脉冲信号为低电平时，单片机1的控制程序对输入脉冲信号进行检测；若该阶段在第一个T3的时间里为低电平周期T2的确认时间段，当N2＜6时，则低电平次数N2累加，每累加一次后中断退出，然后等待下一个T3周期内定时中断进入继续进行低电平采样和低电平次数N2的累加，直到N2≥6时，转换进入高电平确认准备阶段后，中断退出；若该阶段在第一个T3的时间里为高电平T1确认时间段，则低电平信号的出现，直接进入中断退出，等待第二个T3出现，以此类推；

二、当初始脉冲信号为高电平时，单片机1的控制程序对输入脉冲信号进行检测；若该阶段在第一个T3的时间里为高电平T1确认时间段，当N1＜3时，则高电平次数N1开始累加，每累加一次后中断退出，然后等待下一个T3周期内定时中断进入继续进行高电平采样和高电平次数N1的累加，直到N1≥3时，转换进入低电平T2确认准备阶段后，中断退出；若该阶段在第一个T3的时间里为低电平确认时间段，则高电平信号的出现，直接进入中断退出，等待第二个T3出现，以此循环；

C、脉冲确认阶段：经过连续的A、B两个阶段的确认，则认为此时信号为一个确认的脉冲，如此循环，可准确计量确认脉冲的数量。

通过低成本的硬件检测电路2及通用的单片机1资源如定时器及普通的输入端口，运用软件处理算法，可加强洗碗机流量计输出信号的抗干扰能力和可靠性，提高整机进水的准确性。

Claims (4)

1.一种洗碗机流量计输出信号的检测电路，其特征在于包括单片机（1）和检测电路（2）及流量计（3），所述检测电路（2）接收流量计（3）的输出信号，该信号经过检测电路（2）处理后再传送到单片机（1），单片机（1）通过检测方法对输入的信号进行确认。

2.根据权利要求1所述的洗碗机流量计的输出信号检测电路，其特征在于所述单片机（1）的型号为NEC的UPD78F8513A或UPD78F0524A或UPD78F0511等。

3.根据权利要求1或2所述的洗碗机流量计的输出信号检测电路，其特征在于所述检测电路（2）包括第一电阻（R1）、第二电阻（R2），第一电容（C1）、第二电容（C2）和接插件（CN），其中：第一电阻（R1）的一端与所述单片机（1）的第10脚及第一电容（C1）的一端连接，另一端与第二电阻（R2）及第二电容（C2）的一端连接并接接插件（CN）的管脚1；第二电阻（R2）的另一端与电源连接；第一电容（C1）及第二电容（C2）的另一端接地并接接插件（CN）管脚2；接插件（CN）管脚1和管脚2同时与流量计（3）的输出信号端子连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的洗碗机流量计的输出信号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，通过流量计（3）输出连续的机械通断的开关信号，该开关信号通过检测电路（2）限流滤波后，将开关信号转换为脉冲信号；

B：单片机检测确认处理阶段，在一个检测间隔定时中断时间T3内，T3一般为1毫秒或500微秒，根据实际的脉冲信号的周期（T1+T2）和占空比来定；

一、当初始脉冲信号为低电平时，单片机（1）的控制程序对输入脉冲信号进行检测；若该阶段在第一个T3的时间里为低电平周期T2的确认时间段，当N2＜6时，则低电平次数N2累加，每累加一次后中断退出，然后等待下一个T3周期内定时中断进入继续进行低电平采样和低电平次数N2的累加，直到N2≥6时，转换进入高电平确认准备阶段后，中断退出；若该阶段在第一个T3的时间里为高电平T1确认时间段，则低电平信号的出现，直接进入中断退出，等待第二个T3出现，以此类推；

二、当初始脉冲信号为高电平时，单片机（1）的控制程序对输入脉冲信号进行检测；若该阶段在第一个T3的时间里为高电平T1确认时间段，当N1＜3时，则高电平次数N1开始累加，每累加一次后中断退出，然后等待下一个T3周期内定时中断进入继续进行高电平采样和高电平次数N1的累加，直到N1≥3时，转换进入低电平T2确认准备阶段后，中断退出；若该阶段在第一个T3的时间里为低电平确认时间段，则高电平信号的出现，直接进入中断退出，等待第二个T3出现，以此循环；

C、脉冲确认阶段：经过连续的A、B两个阶段的确认，则认为此时信号为一个确认的脉冲，如此循环，可准确计量确认脉冲的数量。

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