CN113311021A - Tds检测装置及用于tds检测装置的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种TDS检测装置及用于TDS检测装置的控制方法，有利于提高TDS检测的自动化。所述TDS检测装置包括微控制器、两个TDS检测探针、两路信号传输电路以及一路采样电路。所述控制方法应用于该TDS检测装置，其中，所述控制方法包括：所述控制装置通过分别控制所述微控制器的第一端口和所述微控制器的第二端口输出的电信号，以控制所述TDS检测装置运行；所述控制装置通过所述采样电路，获取由所述TDS检测装置传输的所述TDS检测信号。

Description

TDS检测装置及用于TDS检测装置的控制方法

技术领域

本发明涉及水质检测技术领域，尤其涉及一种TDS检测装置及用于TDS检测装置的控制方法。

背景技术

TDS(TotalDissolvedSolids),为溶解固体,又称溶解性固体总量,测量单位通常为毫克/升(mg/L),该单位下的TDS值，表明1升水中溶有多少毫克溶解性固体。

通常而言，TDS值越大,表示水中的杂质越多,表明水质越差。由于TDS值越大,表示水中的杂质越多,水的导电性越好,相应的，导电率越大；TDS值越小,表示水中的杂质越少,水的导电性越差,相应的，其导电率越小。因此,能够通过检测电路获取水的导电程度来得到水的TDS值。

实践发现，现有的TDS检测装置，在检测TDS过程中，仍然需要人工操作，而无法更好地实现自动化检测。可见，如何进一步优化TDS检测装置的设计，从而提自动化的程度，是亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种TDS检测装置及用于TDS检测装置的控制方法，有利于提高TDS检测的自动化。

为了解决上述技术问题，本发明第一方面公开了一种TDS检测装置，包括微控制器、两个TDS检测探针、两路信号传输电路以及一路采样电路，其中，

第一TDS检测探针的一端和第二TDS检测探针的一端分别放置在待测水溶液中，

所述第一TDS检测探针的另一端通过第一信号传输电路，与所述微控制器的第一端口电连接，

所述第二TDS检测探针的另一端通过第二信号传输电路，与所述微控制器的第二端口电连接，

所述第二TDS检测探针的另一端还通过采样电路，将所述待测水溶液的TDS检测信号，传输至所述TDS检测装置的外部。

可见，本发明第一方面中，微控制器分别通过对第一信号传输电路、第二信号传输电路输入电信号，使得第一TDS检测探针与第二TDS检测探针之间，由于分别放置在待测水溶液中，从而使得第一TDS检测探针与第二TDS检测探针组成通路，进而检测该待测水溶液中的TDS值，该TDS检测装置通过采样电路，将所检测到的TDS检测信号，传输至外部，这有利于提高对该待测水溶液的TDS值检测的自动化程度。

作为一种可选的实施方式，本发明第一方面中，所述第一信号传输电路设置有第一连接口，其中，

所述第一TDS检测探针通过所述第一连接口，与所述第一信号传输电路电连接。

作为一种可选的实施方式，本发明第一方面中，所述第二信号传输电路设置有第二连接口和电容，其中，

所述第二TDS检测探针通过所述第二连接口，与所述微控制器的第二端电连接，

所述微控制器的第二端口还与所述电容的一端电连接，所述电容的另一端接地。

作为一种可选的实施方式，本发明第一方面中，所述采样电路设置有第一电阻和第二电阻，其中，

所述第一电阻为可变电阻，所述第一电阻的调节滑片端与所述第二连接口电连接，所述第一电阻的电阻体的一端与所述第二TDS检测探针电连接，所述第一电阻的电阻体的另一端通过所述第二电阻，与所述TDS检测装置的外部电连接，使得所述待测水溶液的TDS检测信号，传输至所述TDS检测装置的外部。

本发明第二方面公开了一种用于TDS检测装置的控制方法，所述控制方法应用与如本发明第一方面所述的TDS检测装置，其中，控制装置分别通过所述微控制器以及所述采样电路，与所述TDS检测装置电连接，所述控制方法包括：

所述控制装置通过分别控制所述微控制器的第一端口和所述微控制器的第二端口输出的电信号，以控制所述TDS检测装置运行；

所述控制装置通过所述采样电路，获取由所述TDS检测装置传输的所述TDS检测信号。

可见，本发明第二方面中，控制装置通过分别控制微控制器的第一端口和第二端口输出的电信号，使得第一TDS检测探针与第二TDS检测探针之间，由于分别放置在待测水溶液中，从而使得第一TDS检测探针与第二TDS检测探针组成通路，即使得该TDS检测装置运行，进而检测该待测水溶液中的TDS值，并且，该控制装置通过采样电路，获取该TDS检测装置所检测到的TDS检测信号，这有利于提高对该待测水溶液的TDS值检测的自动化程度。

作为一种可选的实施方式，本发明第二方面中，所述控制装置通过分别控制所述微控制器的第一端口和所述微控制器的第二端口输出的电信号，以控制所述TDS检测装置运行，具体包括：

所述控制装置控制所述微控制器的第一端口通过所述第一信号传输电路，对所述第一TDS检测探针输入第一脉冲方波信号，并且在此期间，所述控制装置还控制所述微控制器的第二端口通过所述第二信号传输电路，对所述第二TDS检测探针输入低电平信号，以使得电流从所述微控制器的第一端口流出，依次经过所述第一信号传输电路、第一TDS检测探针、第二TDS检测探针以及第二信号传输电路，流到所述微控制器的第二端口，从而控制所述TDS检测装置处于第一运行状态下运行。

作为一种可选的实施方式，本发明第二方面中，在所述控制装置通过所述采样电路，获取由所述TDS检测装置传输的所述TDS检测信号之后，所述控制方法还包括：

所述控制装置获取所述TDS检测装置处于第一运行状态下运行的第一时长；

所述控制装置判断所述第一时长是否大于等于第一预设时长；

当判断出所述第一时长大于等于所述第一预设时长时，所述控制装置控制所述微控制器的第一端口通过所述第一信号传输电路，对所述第一TDS检测探针输入低电平信号，并且在此期间，所述控制装置还控制所述微控制器的第二端口通过所述第二信号传输电路，对所述第二TDS检测探针输入第二脉冲方波信号，以使得电流从所述微控制器的第二端口流出，依次经过所述第二信号传输电路、第二TDS检测探针、第一TDS检测探针以及第一信号传输电路，流到所述微控制器的第一端口，从而控制所述TDS检测装置处于第二运行状态下运行，

所述控制装置通过所述采样电路，获取所述TDS检测装置在所述第二运行状态下所传输的所述TDS检测信号。

本发明第三方面公开了一种控制装置，所述控制装置用于控制如本发明第一方面所述的TDS检测装置，所述控制装置分别通过所述微控制器以及所述采样电路，与所述TDS检测装置电连接，所述控制装置包括控制模块和获取模块，其中：

所述控制模块，用于通过分别控制所述微控制器的第一端口和所述微控制器的第二端口输出的电信号，以控制所述TDS检测装置运行；

所述获取模块，用于通过所述采样电路，获取由所述TDS检测装置传输的所述TDS检测信号。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的一种TDS检测装置的结构示意图；

图2是本发明实施例的一种TDS检测装置的电路原理图；

图3是本发明实施例的一种用于TDS检测装置的控制方法的流程示意图；

图4是本发明实施例的一种控制装置的结构示意图；

图5是本发明实施例的另一种控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

请参阅图1，图1是本发明第一方面实施例公开的一种TDS检测装置的结构示意图。如图1所示，本发明第一方面实施公开的一种TDS检测装置，包括微控制器、两个TDS检测探针、两路信号传输电路以及一路采样电路，其中，

第一TDS检测探针的一端和第二TDS检测探针的一端分别放置在待测水溶液中，

第一TDS检测探针的另一端通过第一信号传输电路，与微控制器的第一端口电连接，

第二TDS检测探针的另一端通过第二信号传输电路，与微控制器的第二端口电连接，

第二TDS检测探针的另一端还通过采样电路，将待测水溶液的TDS检测信号，传输至TDS检测装置的外部。

可选的，微控制器可以采用STM32或者PIC系列的单片机。

可见，本发明第一方面实施例中，微控制器分别通过对第一信号传输电路、第二信号传输电路输入电信号，使得第一TDS检测探针与第二TDS检测探针之间，由于分别放置在待测水溶液中，从而使得第一TDS检测探针与第二TDS检测探针组成通路，进而检测该待测水溶液中的TDS值，该TDS检测装置通过采样电路，将所检测到的TDS检测信号，传输至外部，这有利于提高对该待测水溶液的TDS值检测的自动化程度。

可选的，如图2所示，第一信号传输电路设置有第一连接口P1，其中，

第一TDS检测探针通过第一连接口P1，与第一信号传输电路电连接。

通过设置第一连接口P1，有利于第一TDS检测探针拆装的便利性。

可选的，如图2所示，第二信号传输电路设置有第二连接口P2和电容C，其中，

第二TDS检测探针通过第二连接口P2，与微控制器的第二端口MCU2电连接，

微控制器的第二端口MCU2还与电容C的一端电连接，电容C的另一端接地GND。

通过设置第二连接口P2，有利于第二TDS检测探针拆装的便利性；通过设置电容C，有利于降低微控制器的第二端口MCU2与第二信号传输电路连接处的信号干扰。

可选的，如图2所示，采样电路设置有第一电阻RPot和第二电阻R，其中，

第一电阻RPot为可变电阻，第一电阻RPot的调节滑片端与第二连接口P2电连接，第一电阻RPot的电阻体的一端与第二TDS检测探针电连接，第一电阻RPot的电阻体的另一端通过第二电阻R，与TDS检测装置的外部D电连接，使得待测水溶液的TDS检测信号，传输至TDS检测装置的外部D。

通过设置第一电阻RPot，有利于根据实际情况，通过拨动调节滑片，以实现对第一电阻RPot阻值的调整，从而起到调整采样电路电流大小的作用；通过设置第二电阻R，有利于对采样电路起到限流的作用。

请参阅图3，图3是本发明第二方面实施例公开的一种用于TDS检测装置的控制方法的流程示意图。其中，图3所描述的用于TDS检测装置的控制方法适用于本发明第一方面实施例所描述的TDS检测装置中，其中，该控制装置分别通过微控制器以及采样电路，与该TDS检测装置电连接。如图3所示，该控制方法可以包括以下操作：

101、控制装置通过分别控制微控制器的第一端口和微控制器的第二端口输出的电信号，以控制TDS检测装置运行。

102、控制装置通过采样电路，获取由TDS检测装置传输的TDS检测信号。

可见，本发明第二方面实施例中，控制装置通过分别控制微控制器的第一端口和第二端口输出的电信号，使得第一TDS检测探针与第二TDS检测探针之间，由于分别放置在待测水溶液中，从而使得第一TDS检测探针与第二TDS检测探针组成通路，即使得该TDS检测装置运行，进而检测该待测水溶液中的TDS值，并且，该控制装置通过采样电路，获取该TDS检测装置所检测到的TDS检测信号，这有利于提高对该待测水溶液的TDS值检测的自动化程度。

进一步的，控制装置通过分别控制微控制器的第一端口和微控制器的第二端口输出的电信号，以控制TDS检测装置运行的步骤，可以包括以下操作：

控制装置控制微控制器的第一端口通过第一信号传输电路，对第一TDS检测探针输入第一脉冲方波信号，并且在此期间，控制装置还控制微控制器的第二端口通过第二信号传输电路，对第二TDS检测探针输入低电平信号，以使得电流从微控制器的第一端口流出，依次经过第一信号传输电路、第一TDS检测探针、第二TDS检测探针以及第二信号传输电路，流到微控制器的第二端口，从而控制TDS检测装置处于第一运行状态下运行。

其中，第一脉冲方波信号可以为100Hz的脉冲方波信号。可以理解的是，第一脉冲方波信号可以作为对该第一TDS检测探针与第二TDS检测探针所组成的TDS检测电路的驱动信号，控制装置一方面使得微控制器对第一信号传输电路输入第一脉冲方波信号，另一方面使得微控制器对第二信号传输电路输入低电平，使得电流方向为：微控制器的第一端口-第一信号传输电路-第一TDS检测探针-第二TDS检测探针-第二信号传输电路-微控制器的第二端口，即使得该TDS控制装置处于第一状态下运行。

又进一步的，在控制装置通过采样电路，获取由TDS检测装置传输的TDS检测信号的步骤之后，该控制方法还可以包括以下操作：

控制装置获取TDS检测装置处于第一运行状态下运行的第一时长；

控制装置判断第一时长是否大于等于第一预设时长；

当判断出第一时长大于等于第一预设时长时，控制装置控制微控制器的第一端口通过第一信号传输电路，对第一TDS检测探针输入低电平信号，并且在此期间，控制装置还控制微控制器的第二端口通过第二信号传输电路，对第二TDS检测探针输入第二脉冲方波信号，以使得电流从微控制器的第二端口流出，依次经过第二信号传输电路、第二TDS检测探针、第一TDS检测探针以及第一信号传输电路，流到微控制器的第一端口，从而控制TDS检测装置处于第二运行状态下运行，

控制装置通过采样电路，获取TDS检测装置在第二运行状态下所传输的TDS检测信号。

其中，第一预设时长可以根据实际应用场景而确定，可选的，第一预设时长可以为若干毫秒。

可选的，当判断出第一时长不是大于等于第一预设时长时，控制装置控制该TDS检测装置处于第一运行状态下运行(具体步骤可以参照上文关于控制装置控制该TDS检测装置处于第一运行状态下运行的相关描述，在此不作赘述)。

其中，第二脉冲方波信号可以为100Hz的脉冲方波信号。可以理解的是，第二脉冲方波信号可以作为对该第一TDS检测探针与第二TDS检测探针所组成的TDS检测电路的驱动信号，控制装置一方面使得微控制器对第一信号传输电路输入低电平信号，另一方面使得微控制器对第二信号传输电路输入第二脉冲方波信号，使得电流方向为：微控制器的第二端口-第二信号传输电路-第二TDS检测探针-第一TDS检测探针-第一信号传输电路-微控制器的第一端口，即使得该TDS控制装置处于第二状态下运行。该控制装置在判断出第一时长大于等于第一预设时长时，能够使得TDS检测装置从第一运行状态转换至第二运行状态下运行，其中，TDS检测装置在第一运行状态下的电流方向与其在第二运行状态下的电流方向相反，这由于降低由于长时间使用而导致的TDS检测探针出现极化现象，而使得检测精度降低的风险，从而有利于提高TDS检测的精度。

请参阅图4，图4是本发明第三方面实施例公开的一种控制装置的结构示意图。其中，图4所描述的控制装置适用于本发明第一方面实施例所描述的TDS检测装置，其中，该控制装置分别通过微控制器以及采样电路，与该TDS检测装置电连接，该控制装置包括控制模块401和获取模块402，其中：

控制模块401，用于通过分别控制微控制器的第一端口和微控制器的第二端口输出的电信号，以控制TDS检测装置运行；

获取模块402，用于通过采样电路，获取由TDS检测装置传输的TDS检测信号。

可见，本发明第三方面实施例中，控制装置通过分别控制微控制器的第一端口和第二端口输出的电信号，使得第一TDS检测探针与第二TDS检测探针之间，由于分别放置在待测水溶液中，从而使得第一TDS检测探针与第二TDS检测探针组成通路，即使得该TDS检测装置运行，进而检测该待测水溶液中的TDS值，并且，该控制装置通过采样电路，获取该TDS检测装置所检测到的TDS检测信号，这有利于提高对该待测水溶液的TDS值检测的自动化程度。

请参阅图5，图5是本发明第四方面实施例公开的又一种控制装置。图5所描述的控制装置适用于图1所描述的TDS检测装置。如图5所示，该控制装置可以包括：

存储有可执行程序代码的存储器501；

与存储器501耦合的处理器502；

进一步的，还可以包括与处理器502耦合的输入接口503和输出接口504；

其中，处理器502调用存储器501中存储的可执行程序代码，用于执行本发明第二方面实施例所描述的用于TDS检测装置的控制方法的步骤。

本发明第五方面实施例公开了一种计算机可读存储介质，其存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，该计算机程序使得计算机执行本发明第二方面实施例所描述的用于TDS检测装置的控制方法的步骤。

本发明第六方面实施例公开了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，且该计算机程序可操作来使计算机执行本发明第二方面实施例所描述的用于TDS检测装置的控制方法的步骤。

以上所描述的装置实施例仅是示意性的，其中作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施例的具体描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,存储介质包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存储器(Random Access Memory，RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-only Memory，PROM)、可擦除可编程只读存储器(ErasableProgrammable Read Only Memory，EPROM)、一次可编程只读存储器(One-timeProgrammable Read-Only Memory，OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。

最后应说明的是：本发明实施例公开的一种TDS检测装置及用于TDS检测装置的控制方法所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述的实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应的技术方案的本质脱离本发明的实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种TDS检测装置，其特征在于，包括微控制器、两个TDS检测探针、两路信号传输电路以及一路采样电路，其中，

第一TDS检测探针的一端和第二TDS检测探针的一端分别放置在待测水溶液中，

所述第一TDS检测探针的另一端通过第一信号传输电路，与所述微控制器的第一端口电连接，

所述第二TDS检测探针的另一端通过第二信号传输电路，与所述微控制器的第二端口电连接，

所述第二TDS检测探针的另一端还通过采样电路，将所述待测水溶液的TDS检测信号，传输至所述TDS检测装置的外部。

2.根据权利要求1所述的TDS检测装置，其特征在于，所述第一信号传输电路设置有第一连接口，其中，

所述第一TDS检测探针通过所述第一连接口，与所述第一信号传输电路电连接。

3.根据权利要求1所述的TDS检测装置，其特征在于，所述第二信号传输电路设置有第二连接口和电容，其中，

所述第二TDS检测探针通过所述第二连接口，与所述微控制器的第二端电连接，

所述微控制器的第二端口还与所述电容的一端电连接，所述电容的另一端接地。

4.根据权利要求1所述的TDS检测装置，其特征在于，所述采样电路设置有第一电阻和第二电阻，其中，

所述第一电阻为可变电阻，所述第一电阻的调节滑片端与所述第二连接口电连接，所述第一电阻的电阻体的一端与所述第二TDS检测探针电连接，所述第一电阻的电阻体的另一端通过所述第二电阻，与所述TDS检测装置的外部电连接，使得所述待测水溶液的TDS检测信号，传输至所述TDS检测装置的外部。

5.一种用于TDS检测装置的控制方法，其特征在于，所述控制方法应用与如权利要求1至4任一项所述的TDS检测装置，其中，控制装置分别通过所述微控制器以及所述采样电路，与所述TDS检测装置电连接，所述控制方法包括：

所述控制装置通过分别控制所述微控制器的第一端口和所述微控制器的第二端口输出的电信号，以控制所述TDS检测装置运行；

所述控制装置通过所述采样电路，获取由所述TDS检测装置传输的所述TDS检测信号。

6.根据权利要求5所述的用于TDS检测装置的控制方法，其特征在于，所述控制装置通过分别控制所述微控制器的第一端口和所述微控制器的第二端口输出的电信号，以控制所述TDS检测装置运行，具体包括：

所述控制装置控制所述微控制器的第一端口通过所述第一信号传输电路，对所述第一TDS检测探针输入第一脉冲方波信号，并且在此期间，所述控制装置还控制所述微控制器的第二端口通过所述第二信号传输电路，对所述第二TDS检测探针输入低电平信号，以使得电流从所述微控制器的第一端口流出，依次经过所述第一信号传输电路、第一TDS检测探针、第二TDS检测探针以及第二信号传输电路，流到所述微控制器的第二端口，从而控制所述TDS检测装置处于第一运行状态下运行。

7.根据权利要求6所述的用于TDS检测装置的控制方法，其特征在于，在所述控制装置通过所述采样电路，获取由所述TDS检测装置传输的所述TDS检测信号之后，所述控制方法还包括：

所述控制装置获取所述TDS检测装置处于第一运行状态下运行的第一时长；

所述控制装置判断所述第一时长是否大于等于第一预设时长；

当判断出所述第一时长大于等于所述第一预设时长时，所述控制装置控制所述微控制器的第一端口通过所述第一信号传输电路，对所述第一TDS检测探针输入低电平信号，并且在此期间，所述控制装置还控制所述微控制器的第二端口通过所述第二信号传输电路，对所述第二TDS检测探针输入第二脉冲方波信号，以使得电流从所述微控制器的第二端口流出，依次经过所述第二信号传输电路、第二TDS检测探针、第一TDS检测探针以及第一信号传输电路，流到所述微控制器的第一端口，从而控制所述TDS检测装置处于第二运行状态下运行，

所述控制装置通过所述采样电路，获取所述TDS检测装置在所述第二运行状态下所传输的所述TDS检测信号。

8.一种控制装置，其特征在于，所述控制装置用于控制如权利要求1至4任一项所述的TDS检测装置，所述控制装置分别通过所述微控制器以及所述采样电路，与所述TDS检测装置电连接，所述控制装置包括控制模块和获取模块，其中：

所述控制模块，用于通过分别控制所述微控制器的第一端口和所述微控制器的第二端口输出的电信号，以控制所述TDS检测装置运行；

所述获取模块，用于通过所述采样电路，获取由所述TDS检测装置传输的所述TDS检测信号。

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