CN103292862A - 一种基于电容原理的水位检测电路 - Google Patents

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罗红光
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Abstract

本发明是一种基于电容原理的水位检测电路,特别是一种用于车载饮水机加热水箱的水位检测电路包括低水位探针、中水位探针、高水位探针、导线,低中高三位水位探针按照顺序安装在饮水机加热水箱上,电源接口连接到直流5V电源上,还包括一块带PIC16F1933单片机的电路板通过固定长度导线与低中高三位水位探针连接。用PIC16F1933单片机自带的电容传感器模块作为基于电容原理的水位传感器代替了基于机械原理的水位传感器或基于电阻原理的水位检测电路,减少了传感器所占用的空间,确保了水位检测准确性和可靠性,为车载饮水机的正常工作提供有效水位检测信号。

Description

—种基于电容原理的水位检测电路
技术领域
[0001] 本发明涉及一种基于电容原理的水位检测电路,特别是一种通过采用PIC16F1933单片机内部自带的电容传感器模块实现对车载饮水机加热水箱的水位检测的电路。
背景技术
[0002] 随着技术的发展,在饮水机领域特别是车载饮水机领域对水位检测的技术应用越来越多。常用的水位检测装置,如水位检测浮球、干簧管水位检测装置等基于机械原理的水位检测仪器对应用空间有一定的要求;基于电阻原理的水位检测电路则对被检测的水质的导电率有较高的要求。而车载饮水机加热水箱的水位检测装置要求体积小、检测水质范围宽广、检测灵敏度高的特点对水位检测装置或电路提出了较高的要求。
发明内容
[0003] 本发明的目的是为了克服现有车载饮水机加热水箱基于电阻原理的水位检测电路的不足,发明一种通过使用PIC单片机自带的电容传感器模块来实现基于电容原理的水位检测电路。
[0004] 本发明的基于电容原理的水位检测电路,包括低水位探针、中水位探针和高水位探针,所述低水位探针、中水位探针和高水位探针按照顺序安装在饮水机加热水箱上,电源接口连接到直流电源上,其特征在于:还包括一块带单片机的电路板,该电路板通过导线分别与所述低水位探针、中水位探针和高水位探针连接。
[0005] 本发明的基于电容原理的水位检测电路,所述直流电源的电压为5V。
[0006] 本发明的基于电容原理的水位检测电路,所述单片机的型号为PIC16F1933。
[0007] 本发明的基于电容原理的水位检测电路,所述PIC16F1933单片机作为水位检测传感器实现动态水位检测。
[0008] 本发明的基于电容原理的水位检测电路,常态下,低水位探针、中水位探针和高水位探针处于悬空状态,PIC16F1933单片机的电容传感器模块输出脉冲频率不变,且其值大于水位判断的阈值,软件判断低水位探针、中水位探针和高水位探针为无水位信号,水位信号输出接口将输出低电平信号;
[0009] 当对饮水机加热水箱加水时,水位针在接触到水后将立即改变单片机电容传感器模块的震荡电容值,使单片机电容传感器模块输出脉冲频率变小,软件判断为有水位信号,水位信号输出接口将输出高电平信号;
[0010] 当水箱加满水时,低水位探针、中水位探针和高水位探针都检测到水位信号,水位信号输出接口对应的水位信号都将输出高电平信号。
[0011] 与现有技术相比,本发明的有益效果为:通过采用单片机作为水位检测传感器,利用其可编程的功能,编写动态软件算法,实现动态水位检测。这样就比基于电阻原理采用固定比较电压的水位检测电路实用,实现了对纯净水、蒸馏水、低矿物质水、冰水等低导电率水质水位的准确检测。附图说明
[0012] 图1是本发明基于电容原理的水位检测电路的电路图;
[0013] 图2是本发明基于电容原理的水位检测电路的电路原理图。
具体实施方式
[0014] 下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
[0015] 如图1所示,一种基于电容原理的水位检测电路,包括低水位探针1、中水位探针
2、高水位探针3、导线4,低中高三位水位探针按照顺序安装在饮水机加热水箱6上,电源接口 7连接到直流5V电源上,还包括一块带PIC16F1933单片机的电路板5通过固定长度导线4与低中高三位水位探针连接。
[0016] 常态下,饮水机加热水箱无水,低中高三位水位探针处于悬空状态,PIC16F1933单片机的电容传感器模块输出脉冲频率不变,且其值大于水位判断的阈值,软件判断低中高水位针为无水位信号,水位信号输出接口 8将输出低电平信号。当对饮水机加热水箱加水时,水位针在接触到水后将立即改变单片机电容传感器模块的震荡电容值,从而使单片机电容传感器模块输出脉冲频率变小,软件判断为有水位信号,水位信号输出接口 8将输出高电平信号。当水箱加满水时,三位水位针都检测到水位信号,水位信号输出接口 8对应的水位信号都将输出高电平信号。
[0017] 饮水机往外出水的时候,高中低三位水位探针将依次接触不到水,恢复悬空状态,单片机的电容传感器模块输出脉冲频率将变大到悬空状态值,此时软件判断为无水状态,水位信号输出接口 8将恢复低电平信号。当水箱内水被抽干后,三位水位针都将无水状态,水位信号输出接口 8对应的水位信号都将输出低电平信号。
[0018] 以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于电容原理的水位检测电路,包括低水位探针、中水位探针和高水位探针,所述低水位探针、中水位探针和高水位探针按照顺序安装在饮水机加热水箱上,电源接口连接到直流电源上,其特征在于:还包括一块带单片机的电路板,该电路板通过导线分别与所述低水位探针、中水位探针和高水位探针连接。
2.根据权利要求1所述的基于电容原理的水位检测电路,其特征在于:所述直流电源的电压为5V。
3.根据权利要求1所述的基于电容原理的水位检测电路,其特征在于:所述单片机的型号为 PIC16F1933。
4.根据权利要求1所述的基于电容原理的水位检测电路,其特征在于:所述PIC16F1933单片机作为水位检测传感器实现动态水位检测。
5.根据权利要求1所述的基于电容原理的水位检测电路,其特征在于:常态下,低水位探针、中水位探针和高水位探针处于悬空状态,PIC16F1933单片机的电容传感器模块输出脉冲频率不变,且其值大于水位判断的阈值,软件判断低水位探针、中水位探针和高水位探针为无水位信号,水位信号输出接口将输出低电平信号; 当对饮水机加热水箱加水时,水位针在接触到水后将立即改变单片机电容传感器模块的震荡电容值,使单片机电容传感器模块输出脉冲频率变小,软件判断为有水位信号,水位信号输出接口将输出高电平信号; 当水箱加满水时,低水位探针、中水位探针和高水位探针都检测到水位信号,水位信号输出接口对应的水位信号都将输出高电平信号。
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