CN203011487U - 电容式智能液位检测装置 - Google Patents
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Abstract
电容式智能液位检测装置，涉及一种液位检测装置。为了解决目前的液位检测装置存在着结构复杂、体积庞大、功能单一、智能化程度低，对不透明的容器液位检测精度不高的问题。它包括控制电路、显示电路、报警电路、复位电路、键盘电路、电源电路和电容频率转换电路，电容频率转换电路的两个频率信号输出端分别与控制电路的两个频率信号输入端连接，控制电路的显示信号发送给显示电路，控制电路的报警信号发送给报警电路，复位电路的复位信号发送给控制电路，键盘电路的按键信号发送给控制电路，电源电路为控制电路、显示电路、报警电路、复位电路和键盘电路提供工作电源。它用于检测液位。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种液位检测装置，特别涉及一种电容式智能液位检测装置。
背景技术
液位检测广泛的应用在石油化工、水利电力、食品工业、工矿等企业。传统的液位传感器存在着结构复杂、体积庞大、功能单一、智能化程度低，对不透明的容器液位检测精度不高的缺点。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决目前的液位检测装置存在着结构复杂、体积庞大、功能单一、智能化程度低，对不透明的容器液位检测精度不高的问题，本实用新型提供一种电容式智能液位检测装置。
本实用新型的一种电容式智能液位检测装置，它包括控制电路、显示电路、报警电路、复位电路、键盘电路和电源电路，它还包括电容频率转换电路，
电容频率转换电路的两个频率信号输出端分别与控制电路的两个频率信号输入端连接，
控制电路的显示信号输出端与显示电路2的显示信号输入端连接，
控制电路的报警信号输出端与报警电路的报警信号输入端连接，
复位电路的复位信号输出端与控制电路的复位信号输入端连接，
键盘电路的液位限位信号输出端与控制电路的液位限位信号输入端连接，
电源电路为控制电路、显示电路、报警电路、复位电路和键盘电路提供工作电源。
所述控制电路采用芯片STM8S208RBT6实现。
所述报警电路由NPN型三极管、电阻R6和蜂鸣器组成；
电阻R6的一端与NPN型三极管的基极连接，所述NPN型三极管的集电极接电源VDD，所述NPN型三极管的发射极与蜂鸣器的一端连接，所述蜂鸣器的另一端接电源地，电阻R6的另一端为报警电路的报警信号输入端。
所述复位电路由按键、电容C3和电阻R2组成；
按键的一端和电容C3的一端同时接电源地，按键的另一端和电阻R2的一端同时与电容C3的另一端连接后作为复位电路的复位信号输出端，电阻R2的另一端接电源VDD。
所述键盘电路由第二按键至第五按键组成；
所述第二按键至第五按键的一端均接电源地，所述第二按键至第五按键的另一端作为该键盘电路的案件信号输出端与部件的按键信号输入端连接。
所述电容频率转换电路包括芯片NE556、工作电容Cx、参考电容C13、电容C10、电容C11和电阻R9-R12；
芯片NE556的VC1端与工作电容Cx的一端连接，
芯片NE556的VC2端与参考电容C13的一端连接，
芯片NE556的DIS2端同时与电阻R10的一端和电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端、芯片NE556的
端、芯片NE556的TH2端同时与电容C11的一端连接，芯片NE556的VC2端与电容C13的一端连接，电阻R10的另一端、电阻R9的一端同时接电源VDD，电阻R9的另一端与电阻R11的一端同时连接芯片NE556的DIS端，电阻R11的另一端、芯片NE556的
端和芯片NE556的TH1端同时与电容C10的的一端连接，工作电容Cx的另一端、参考电容C13的另一端、电容C10的另一端和电容C11的另一端同时接电源地；
芯片NE556的VO1端作为电容频率转换电路的一个频率信号输出端与控制电路的一个频率信号输入端PC1连接，芯片NE556的VO2端作为电容频率转换电路的另一个频率信号输出端与控制电路的另一个频率信号输入端连接。
所述显示电路包括八个LED数码管、16个电阻和第二PNP型三极管至第九PNP型三极管；
其中，8个电阻分别作为8个LED数码管的限流电阻串联在8个LED数码管与控制电路的显示信号输出端之间，
8个LED数码管的位驱动输出端DIG分别与第二PNP型三极管至第九PNP型三极管的集电极连接，所述第二PNP型三极管至第九PNP型三极管的基极分别通过另外8个电阻与控制电路的显示信号输出端连接，
所述第二PNP型三极管至第九PNP型三极管的发射极均接电源VDD。
本实用新型的优点在于，本实用新型通过设定液位限位值，利用电容频率转换电路检测不透明液体容器中液位的高度，并通过数字显示电路进行显示，若液位高度低于限位值时可以提供自动报警，再利用复位电路控制停止报警。本实用新型的液位检测装置的结构简单，利用智能芯片进行控制，具有检测精度高、稳定性好、智能化的优点，可广泛应用于多种环境下的液位检测。
附图说明
图1为本实用新型的电容式智能液位检测装置的电气原理示意图。
图2为电容式智能液位检测装置的控制电路1报警电路3、复位电路4和键盘电路5的一种具体电路原理图。
图3为具体实施方式六所述的一种电容频率转换电路的电路原理示意图。
图4为具体实施方式七所述的显示电路的电路原理示意图。
图5为具体实施方式七所述的电源电路的电路原理示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的电容式智能液位检测装置，它包括控制电路1、显示电路2、报警电路3、复位电路4、键盘电路5和电源电路6，它还包括电容频率转换电路7，
电容频率转换电路7的两个频率信号输出端分别与控制电路1的两个频率信号输入端连接，
控制电路1的显示信号输出端与显示电路2的显示信号输入端连接，
控制电路1的报警信号输出端与报警电路3的报警信号输入端连接，
复位电路4的复位信号输出端与控制电路1的复位信号输入端连接，
键盘电路5的液位限位信号输出端与控制电路1的液位限位信号输入端连接，
电源电路6为控制电路1、显示电路2、报警电路3、复位电路4和键盘电路5提供工作电源。
具体实施方式二：结合图2说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的电容式智能液位检测装置的进一步限定，所述控制电路1采用芯片STM8S208RBT6实现。
具体实施方式三：参见图2说明本实施方式。本实施方式是对具体实施方式一或二所述的电容式智能液位检测装置的进一步限定，所述报警电路3由NPN型三极管Q1、电阻R6和蜂鸣器组成；
电阻R6的一端与NPN型三极管Q1的基极连接，所述NPN型三极管Q1的集电极接电源VDD，所述NPN型三极管Q1的发射极与蜂鸣器的一端连接，所述蜂鸣器的另一端接电源地，电阻R6的另一端为报警电路3的报警信号输入端。
若液位高度低于设定最低液位限位值，则芯片STM8S208RBT6通过PG6管脚驱动报警电路进行报警。
具体实施方式四：参见图2说明本实施方式。本实施方式是对具体实施方式一或二所述的电容式智能液位检测装置的进一步限定，所述复位电路4由按键KP1、电容C3和电 阻R2组成；
按键KP1的一端和电容C3的一端同时接电源地，按键KP1的另一端和电阻R2的一端同时与电容C3的另一端连接后作为复位电路4的复位信号输出端，电阻R2的另一端接电源VDD。
复位电路用于决定报警电路是否继续报警。
具体实施方式五：参见图2说明本实施方式。本实施方式是对具体实施方式一或二所述的电容式智能液位检测装置的进一步限定，所述键盘电路5由第二按键KP2至第五按键KP5组成；
所述第二按键KP2至第五按键KP5的一端均接电源地，所述第二按键KP2至第五按键KP5的另一端作为该键盘电路5的案件信号输出端与控制电路1的按键信号输入端连接。
键盘电路用于输入最低液位限位值。
具体实施方式六：结合图3说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一或二所述的电容式智能液位检测装置的进一步限定，所述电容频率转换电路7包括芯片NE556、工作电容Cx、参考电容C13、电容C10、电容C11和电阻R9-R12；
芯片NE556的VC1端与工作电容Cx的一端连接，
芯片NE556的VC2端与参考电容C13的一端连接，
芯片NE556的DIS2端同时与电阻R10的一端和电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端、芯片NE556的
端、芯片NE556的TH2端同时与电容C11的一端连接，芯片NE556的VC2端与电容C13的一端连接，电阻R10的另一端、电阻R9的一端同时接电源VDD，电阻R9的另一端与电阻R11的一端同时连接芯片NE556的DIS端，电阻R11的另一端、芯片NE556的端和芯片NE556的TH1端同时与电容C10的的一端连接，工作电容Cx的另一端、参考电容C13的另一端、电容C10的另一端和电容C11的另一端同时接电源地；
芯片NE556的VO1端作为电容频率转换电路7的一个频率信号输出端与控制电路1的一个频率信号输入端PC1连接，芯片NE556的VO2端作为电容频率转换电路7的另一个频率信号输出端与控制电路1的另一个频率信号输入端连接。
本实施方式中的工作电容Cx为检测液体液位的传感器。
首先由电容频率转换电路7中NE556芯片内部的两个555多谐振荡器将工作电容器Cx和参考电容C13的电容值转换成两路计数脉冲频率输出到芯片STM8S208RBT6的PC1和 PC3管脚。
具体实施方式七：结合图4说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一或二所述的电容式智能液位检测装置的进一步限定，所述显示电路2包括八个LED数码管、16个电阻和第二PNP型三极管Q2至第九PNP型三极管Q9；
其中，8个电阻分别作为8个LED数码管的限流电阻串联在8个LED数码管与控制电路1的显示信号输出端之间，
8个LED数码管的位驱动输出端DIG分别与第二PNP型三极管Q2至第九PNP型三极管Q9的集电极连接，所述第二PNP型三极管Q2至第九PNP型三极管Q9的基极分别通过另外8个电阻与控制电路1的显示信号输出端连接，
所述第二PNP型三极管Q2至第九PNP型三极管Q9的发射极均接电源VDD。
当本实施方式中的控制电路1采用芯片STM8S208RBT6时，该芯片STM8S208RBT6的PB0-PB7和PD0-PD7作为控制电路1的显示信号输出端，所述这些显示信号输出端中的PD0-PD7用于控制某一个LED数码管被点亮，例如当其中某一个管脚为高电平时，与其连接的PNP型三极管将导通，将会控制对应位置的数码管有效并点亮；所述显示信号输出端中的PB0-PB7控制被点亮的LED数码管所显示的数字。
所述电源电路6采用1117-3.3电源转换芯片实现，用于将外部输入的电源电压稳定在3.3V，具体电路结构如图5所示。
本实用新型的基本工作原理是首先电容式传感器把液位的变化转化为电容量的变化，当液位高度上升时，工作电容Cx的电容量增大，芯片NE556的5脚Vo1输出脉冲频率将降低，由于参考电容C13的电容量保持不变，芯片NE556的9脚Vo2输出脉冲频率也保持不变，将芯片NE556的Vo1和Vo2输出的脉冲频率传送到芯片STM8S208RBT6内进行比较运算，并得到具体的液位高度并传送给显示电路，若液位的高度低于键盘电路输入的设定值时，则芯片STM8S208RBT6传送报警信号给报警电路，使得发出警告声音同时可用复位电路来控制报警电路是否报警。
Claims (7)
1.电容式智能液位检测装置，它包括控制电路(1)、显示电路(2)、报警电路(3)、复位电路(4)、键盘电路(5)和电源电路(6)，其特征在于，它还包括电容频率转换电路(7)，
电容频率转换电路(7)的两个频率信号输出端分别与控制电路(1)的两个频率信号输入端连接，
控制电路(1)的显示信号输出端与显示电路(2)的显示信号输入端连接，
控制电路(1)的报警信号输出端与报警电路(3)的报警信号输入端连接，
复位电路(4)的复位信号输出端与控制电路(1)的复位信号输入端连接，
键盘电路(5)的按键信号输出端与控制电路(1)的按键信号输入端连接，
电源电路(6)为控制电路(1)、显示电路(2)、报警电路(3)、复位电路(4)和键盘电路(5)提供工作电源，
所述控制电路(1)采用芯片STM8S208RBT6实现。
2.根据权利要求1所述的电容式智能液位检测装置，其特征在于，所述控制电路(1)采用芯片STM8S208RBT6实现。
3.根据权利要求1或2所述的电容式智能液位检测装置，其特征在于，所述报警电路(3)由NPN型三极管(Q1)、电阻R6和蜂鸣器组成；
电阻R6的一端与NPN型三极管(Q1)的基极连接，所述NPN型三极管(Q1)的集电极接电源VDD，所述NPN型三极管(Q1)的发射极与蜂鸣器的一端连接，所述蜂鸣器的另一端接电源地，电阻R6的另一端为报警电路(3)的报警信号输入端。
4.根据权利要求1或2所述的电容式智能液位检测装置，其特征在于，复位电路(4)由按键(KP1)、电容C3和电阻R2组成；
按键(KP1)的一端和电容C3的一端同时接电源地，按键(KP1)的另一端和电阻R2的一端同时与电容C3的另一端连接后作为复位电路(4)的复位信号输出端，电阻R2的另一端接电源VDD。
5.根据权利要求1或2所述的电容式智能液位检测装置，其特征在于，所述键盘电路(5)由第二按键(KP2)至第五按键(KP5)组成；
所述第二按键(KP2)至第五按键(KP5)的一端均接电源地，所述第二按键(KP2)至第五按键(KP5)的另一端作为该键盘电路(5)的按键信号输出端与控制电路(1)的按键信号输入端连接。
6.根据权利要求1或2所述的电容式智能液位检测装置，其特征在于，所述电容频率转 换电路(7)包括芯片NE556、工作电容Cx、参考电容C13、电容C10、电容C11和电阻R9-R12；
芯片NE556的VC1端与工作电容Cx的一端连接，
芯片NE556的VC2端与参考电容C13的一端连接，
芯片NE556的DIS2端同时与电阻R10的一端和电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端、芯片NE556的
端、芯片NE556的TH2端同时与电容C11的一端连接，芯片NE556的VC2端与电容C13的一端连接，电阻R10的另一端、电阻R9的一端同时接电源VDD，电阻R9的另一端与电阻R11的一端同时连接芯片NE556的DIS端，电阻R11的另一端、芯片NE556的
端和芯片NE556的TH1端同时与电容C10的的一端连接，工作电容Cx的另一端、参考电容C13的另一端、电容C10的另一端和电容C11的另一端同时接电源地；
芯片NE556的VO1端作为电容频率转换电路(7)的一个频率信号输出端与控制电路(1)的一个频率信号输入端PC1连接，芯片NE556的VO2端作为电容频率转换电路(7)的另一个频率信号输出端与控制电路(1)的另一个频率信号输入端连接。
7.根据权利要求1或2所述的电容式智能液位检测装置，其特征在于，所述显示电路(2)包括八个LED数码管、16个电阻和第二PNP型三极管(Q2)至第九PNP型三极管(Q9)；
其中，8个电阻分别作为8个LED数码管的限流电阻串联在8个LED数码管与控制电路(1)的显示信号输出端之间，
8个LED数码管的位驱动输出端DIG分别与第二PNP型三极管(Q2)至第九PNP型三极管(Q9)的集电极连接，所述第二PNP型三极管(Q2)至第九PNP型三极管(Q9)的基极分别通过另外8个电阻与控制电路(1)的显示信号输出端连接，
所述第二PNP型三极管(Q2)至第九PNP型三极管(Q9)的发射极均接电源VDD。
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| CN 201320045409 CN203011487U (zh) | 2013-01-28 | 2013-01-28 | 电容式智能液位检测装置 |
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| CN 201320045409 CN203011487U (zh) | 2013-01-28 | 2013-01-28 | 电容式智能液位检测装置 |
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| CN (1) | CN203011487U (zh) |
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110269510A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-09-24 | 陈毅强 | 一种具有水位检测功能的电热水壶 |
| CN113288571A (zh) * | 2021-06-18 | 2021-08-24 | 杨建安 | 一种气体热敷会阴部的医疗装置控制电路 |
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- 2013-01-28 CN CN 201320045409 patent/CN203011487U/zh not_active Expired - Fee Related
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