一种水箱水位检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种水箱水位检测装置，只需配置一感应盘和一电阻，通过将感应盘设置于水箱外壁的水位刻度处，与地信号等效为一电容，并连接在装置自身所具有的MCU的I/O引脚上，并通过装置自身所具有的电源对等效电容进行充电，MCU根据测量出等效电容的充电时间，并将其与设定阀值进行比较，当大于或等于设定阀值时，代表水位刻度处有水，反之则没有，从而实现了水位检测功能；通过装置自身所具有的MCU和电源，只需另外配置一感应盘和一电阻即可，其结构简单且成本低廉，而感应盘设置于水箱外壁，避免感应盘长期使用所造成的对水质的污染。染。染。

【技术实现步骤摘要】
一种水箱水位检测装置


[0001]本技术涉及一种水箱水位检测装置。

技术介绍

[0002]目前，市面上销售的诸如饮水机、咖啡机等之类的家用电器，其水箱上往往配置有水位检测装置以监控水箱的水位，以避免水位过高或过低的情况发生。常见的水位检测装置包括有采用水位检测专用芯片的水位检测装置、浮球式水位检测装置、探针式水位检测装置等等，然而，采用水位检测专用芯片，其硬件成本高；采用浮球水位检测装置，不仅增加了材料成本，还因其是机械式原理，卡死的几率也高；采用探针式水位检测装置，因探针接触水，容易污染水质。

技术实现思路

[0003]本技术所要解决的技术问题在于提供一种结构简单、成本低廉、不污染水质的水箱水位检测装置。
[0004]为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：提供一种水箱水位检测装置，包括有一感应盘及一电阻，其中，该感应盘设置于水箱外壁的水位刻度处，与地信号等效为一电容，该感应盘电连接一MCU的I/O引脚；该电阻的一端连接于一电源，另一端连接于该感应盘和I/O引脚之间的节点；该MCU根据该感应盘与地信号之间的等效电容的充电时间以检测水箱水位。
[0005]进一步地，所述感应盘采用铜箔制成。
[0006]进一步地，在所述感应盘的铜箔上设置有一层绝缘层。
[0007]进一步地，所述感应盘为正方形。
[0008]进一步地，所述感应盘的直径不小于12mm。
[0009]进一步地，所述电源电压为5V，所述电阻阻值为5.1MΩ。
[0010]进一步地，所述MCU的型号为SH79F084B。
[0011]本专利技术的有益效果在于：提供一种水箱水位检测装置，只需配置一感应盘和一电阻，通过将感应盘设置于水箱外壁的水位刻度处，与地信号等效为一电容，并连接在装置自身所具有的MCU的I/O引脚上，并通过装置自身所具有的电源对等效电容进行充电，MCU根据测量出等效电容的充电时间，并将其与设定阀值进行比较，当大于或等于设定阀值时，代表水位刻度处有水，反之则没有，从而实现了水位检测功能；通过装置自身所具有的MCU和电源，只需另外配置一感应盘和一电阻即可，其结构简单且成本低廉，而感应盘设置于水箱外壁，避免感应盘长期使用所造成的对水质的污染。
附图说明
[0012]图1为本技术一种水箱水位检测电路结构图。
具体实施方式
[0013]为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本技术的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本技术做进一步的阐述。
[0014]结合参照图1，在本技术水箱水位检测装置的一实施例中，该水箱水位检测装置包括有一感应盘10及一电阻20，其中，该感应盘10设置于水箱外壁的水位刻度处，与地信号等效为一电容，该感应盘10电连接于一MCU(Micro ControllerUnit，微控制器)40的I/O引脚；该电阻20的一端连接于一电源30，另一端连接于该感应盘10和I/O引脚之间的节点；该MCU40根据该感应盘10与地信号之间的等效电容的充电时间以检测水箱水位。优选地，在本实施例中，所述MCU40的型号为SH79F084B，电源30的电压为+5V，电阻20的阻值为5.1MΩ，电源30通过电阻20为等效电容提供电，电阻20同时起限流作用。基于上述设计，该感应盘10设置在水箱外壁的水位刻度处，可避免感应盘10长期使用所造成的对水质的污染，当水箱液面达到水位刻度处时，感应盘10与地信号之间的等效电容增大，依此特性，通过测量该等效电容的充电时间，并根据充电时间的长短可以有效监测该水位刻度处是否有水，即MCU40根据测量出等效电容的充电时间，并将其与设定阀值进行比较，当大于或等于设定阀值时，代表水位刻度处有水，反之则没有，从而实现了水位检测功能。
[0015]在本实施例中，等效电容的充电时间的测量过程如下：先将MCU40的I/O引脚设置为输出低电平，使该等效电容的电量放完，在等效电容放完电量之后，在MCU40启动定时中断功能的同时，把I/O引脚设置为输入，此时电源30通过电阻20对该等效电容进行充电，并通过定时中断来检测该等效电容的充电时间，定时中断时间可以设置为10us
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50us。具体地，MCU40每隔10us进入定时中断对I/O引脚的电平状态进行一次判断，即每隔10us检测此时I/O引脚的电压是否小于阀值电压，若小于则判定为低电平，此时计数值加一，而若大于则判定为高电平，此时取出之前累加的计数值，该计数值表示等效电容的充电时间。
[0016]在本实施例中，所述设定阀值可以通过以下步骤进行设定：
[0017]步骤1.先往水箱充水，确保水位刻度处有水，再将MCU40的I/O引脚设置为输出低电平，使该等效电容的电量放完，在等效电容放完电量之后，在MCU40启动定时中断功能的同时，把I/O引脚设置为输入，此时电源30通过电阻20对该等效电容进行充电，并通过定时中断来检测该等效电容的充电时间，定时中断时间可以设置为10us
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50us。具体地，MCU40每隔10us进入定时中断对I/O引脚的电平状态进行一次判断，即每隔10us检测此时I/O引脚的电压是否小于阀值电压，若小于则判定为低电平，此时计数值加一，而若大于则判定为高电平，此时取出之前累加的计数值，该计数值记为有水计数值。
[0018]步骤2.放出水箱内的水，确保水位刻度处无水，再将MCU40的I/O引脚设置为输出低电平，使该等效电容的电量放完，在等效电容放完电量之后，在MCU40启动定时中断功能的同时，把I/O引脚设置为输入，此时电源30通过电阻20对该等效电容进行充电，并通过定时中断来检测该等效电容的充电时间，定时中断时间可以设置为10us
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50us。具体地，MCU40每隔10us进入定时中断对I/O引脚的电平状态进行一次判断，即每隔10us检测此时I/O引脚的电压是否小于阀值电压，若小于则判定为低电平，此时计数值加一，而若大于则判定为高电平，此时取出之前累加的计数值，该计数值记为无水计数值。
[0019]步骤3.重复上述步骤1和步骤2，可得出多组有水计数值和无水计数值，对多组有水计数值求平均得到平均有水计数值，对多组无水计数值求平均得到平均无水计数值，再
对平均有水计数值和平均无水计数值求平均得到所述设定阀值。
[0020]在本实施例中，水箱水位检测装置的水位检测过程如下：
[0021]MCU40根据测量出等效电容的充电时间，并将其与设定阀值进行比较，当大于或等于设定阀值时，代表水位刻度处有水，反之则没有，从而实现了水位检测功能。
[0022]优选地，在本实施例中，感应盘10采用PCB(PrintedCircuitBoard，印制电路板)铜箔制成，并在其表面覆盖一层绝缘层，起到了很好的防潮防湿的作用，更好的保护了感应盘10的使用。
[0023]优选地，在本实施例中，该感应盘10可设计为正方形，当然，在其他的实施例中，该感应盘10也可以设计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水箱水位检测装置，其特征在于：包括有一感应盘及一电阻，其中，所述感应盘设置于水箱外壁的水位刻度处，与地信号等效为一电容，所述感应盘电连接一MCU的I/O引脚；所述电阻的一端连接于一电源，另一端连接于所述感应盘和所述I/O引脚之间的节点；所述MCU根据所述感应盘与地信号之间的等效电容的充电时间来检测水箱水位。2.根据权利要求1所述的水箱水位检测装置，其特征在于，所述感应盘采用铜箔制成。3.根据权利要求2所述的水箱水位...

【专利技术属性】
技术研发人员：何超军，
申请(专利权)人：深圳市朗科智能电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：