專利名稱：電子液體位置檢測和顯示裝置及其應用方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電子液體位置檢測和顯示裝置，特別是一種用于水、 油類等液體的液位檢測和顯示裝置及其應用方法。
背景技術：
目前一般液體容器中使用的液體位置檢測和顯示裝置都采用在液體 容器上開窗口，通過窗口的透明材料來顯示液體在容器內(nèi)液位高度，用于 判別液體在容器內(nèi)的存量，或者采用磁性浮子與磁性開關配合，利用液體 的浮力將磁性浮子浮起，當磁性浮子被液體浮起到磁性開關位置時，磁性 開關動作，產(chǎn)生信號，控制電路通過這個信號來判斷液體在容器內(nèi)的高度 和存量，這些液體位置檢測和顯示裝置都有一個共同的缺點，就是結構復 雜，精度和可靠性差等問題，如必須在液體容器主體上開窗或在液體容器 主體內(nèi)裝置磁性浮子和磁性開關，不便于制造和液體容器的清洗，甚至還 存在因磁性浮子與磁性開關長期泡在液體中因產(chǎn)生變形、結垢等原因導致 失靈的可能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種電子液體位置檢測和顯示裝置及其應用方 法，要解決的技術問題是通過采用電容檢測電路連接液位感應裝置，進行 液體的液位非電接觸檢測，從而實現(xiàn)精確液位檢測和沸騰檢測，其精度高，安全、可靠，結構簡單，突破了傳統(tǒng)上認為電容檢測電路即觸摸電路僅能 用于家用電器的觸摸式按鍵的觀念，將電容檢測電路用于液體位置的檢 測，特別適用于水、油類等液體的液位檢測和顯示，以及其他液體的液位 檢測和沸騰檢測，適合大量生產(chǎn)和應用。
為解決上述技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案 一種電子液體位置 檢測和顯示裝置，包括微處理器和分別與微處理器連接的電源電路、顯示 電路和控制電路，所述微處理器內(nèi)設有電容檢測電路，所述電容檢測電路 連接液位感應裝置。
本發(fā)明電容檢測電路為電容式觸摸感應電路。
本發(fā)明液位感應裝置是一種在絕緣材料上附著有導體材料，且導體材 料與導體材料之間隔有絕緣材料的板狀或棒狀體。
本發(fā)明控制電路包括輸入控制電路和輸出控制電路，所述輸入控制電 路包括按鍵、紅外發(fā)射、接收二極管或開關；所述輸出控制電路包括在輸 出端口設置驅動三極管、驅動繼電器，通過繼電器控制馬達或發(fā)熱元件， 或通過三極管驅動蜂鳴器或LED燈;所述顯示電路包括LCD顯示器、LED 或LED數(shù)碼顯示器。
本發(fā)明液位感應裝置上的液位感應銅片K1-K12的引線與微處理器的 RC1-RC12相連接，電源電路VDD和地線分別與微處理器的對應引腳 VDD、 VDDB和VSS、 VSSC相連接，LED顯示器DS1、 DS2的段碼a、 b、 c、 d、 e、 f、 g和dp、 coml、 com2通過電阻R21-R28分別與微處理器 PB0-PB6和PB7、 PCO、 PC1連接，輸入控制電路的按鍵SW1、 SW2的一 端分別通過電阻R7、 R8與微處理器PC2、 PC3連接，另一端與地連接，
7輸出控制電路的繼電器、蜂鳴器的驅動三極管Q1、 Q2的基極分別通過電 阻R30、 R31與微處理器PC4、 PC5連接，發(fā)射極接地，集電極分別連接 繼電器線圈Jl的一端和二極管D5的正極、電阻R32和蜂鳴器BUZZER 的一端，繼電器線圈Jl的另一端和二極管D5的負極、電阻R32和蜂鳴 器BUZZER的另一端與電源VCC連接，微處理器內(nèi)的電容檢測電路的振 蕩電路的外接元件C7、 Rll、 R12的一端與微處理器RCOUT連接，另一 端分別與微處理器CREF、 RREF、 IN連接，主振蕩器的晶體振蕩器XL 的兩端分別與微處理器OSCl、 OSC2遮接，電阻R5、電容C9的一端與 電源電路VDD連接，另一端與微處理器RES連接，電阻R6的一端與微 處理器RES連接，另一端與電容C8的一端連接，電容C8的另一端接地。
本發(fā)明液位感應裝置為銅皮與絕緣材料相間排列的條狀PCB板。
本發(fā)明微處理器的型號為HT45R38，所述微處理器的型號還包括 HT45R35、HT45R36、HT45R37、HT45R38;eKT8100ABWJ 、eKT8120CWJ ; SG8F080、 SG8F120、 SG8F160; ATA2508。
本發(fā)明微處理器與電容檢測電路為分離式結構，所述微處理器連接電 容檢測電路。
本發(fā)明電子液體位置檢測和顯示裝置的電源電路接通，程序初始化， 然后，液位感應裝置上的每一個導體分別對應微處理器上的一個通道，在 初始時微處理器通過程序將所有通道掃描一次，將所測得的記數(shù)值分別存 入基準記數(shù)值，并以此作為參考頻率；當液體位置上升到液位感應裝置上 某個導體位置上時，該導體所在的某個位置因為有液體，等于在這個導體 和電容檢測電路中并入了一個電容，而使振蕩頻率降低，程序只需要實時檢測振蕩頻率與參考頻率的差值大小，即可判斷該位置是否有液體，并通 過比較頻率差值來計算出液體位置的髙度和液體數(shù)量。
本發(fā)明電子液體位置檢測和顯示裝置的液位感應裝置的最低點設置 為防干燒最低液體位置，通過微處理器的程序判斷，當液體位置降低到這 個最低液體位置時，程序執(zhí)行切斷加熱元件電源程序，使加熱元件不再加 熱，從而防止干燒問題；所述電子液體位置檢測和顯示裝置的液位感應裝 置的最高點設置為防溢出最高液體位置，通過微處理器的程序判斷，當液 體位置升高到這個最高液體位置時，程序執(zhí)行報警程序，發(fā)出閃動的光或 發(fā)出報警聲或切斷加熱電源，停止加熱，提醒用戶液體己達到最大允許位 置，以防止溢出現(xiàn)象發(fā)生；所述電子液體位置檢測和顯示裝置的液位感應 裝置兩個感應點之間的距離小于液體沸騰的變化幅度，當液體位置變化的 幅度大于兩個感應點之間的距離時，微處理器通過液位感應裝置判斷液體 己沸騰，微處理器將可執(zhí)行下一程序，包括切斷加熱電源，不再加熱，或 啟動保溫程序，在進行防干燒、防溢出、判斷液體沸騰這些液體位置檢測 功能的同時，可以通過顯示器顯示出液體的位置。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，采用帶觸摸輸入口即具有電容檢測電路的微 處理器連接液位感應裝置，或采用微處理器和電容檢測電路連接液位感應 裝置，進行液體的液位非電接觸檢測或沸騰檢測，具有結構簡單、安全、 可靠、成本低廉、用途廣泛等優(yōu)點，特別適用于水、油類等液體的液位檢 測和顯示，以及其他液體的液位檢測和沸騰檢測。


圖1是本發(fā)明電子液體位置檢測和顯示裝置實施例(一)的電路框圖。圖2是本發(fā)明電子液體位置檢測和顯示裝置實施例(二)的電路框圖。 圖3-l是本發(fā)明電子液體位置檢測和顯示裝置實施例(一)的電子電 路原理圖之一。
圖3-2是本發(fā)明電子液體位置檢測和顯示裝置實施例(一)的電子電 路原理圖之二。
圖4是本發(fā)明電子液體位置檢測和顯示裝置實施例(一)的液體在低 液位的示意圖。
圖5是本發(fā)明電子液體位置檢測和顯示裝置實施例(一)的液體在高 液位的示意圖。
圖6是本發(fā)明電子液體位置檢測和顯示裝置實施例(一)的液體沸騰 時的示意圖。
圖7是本發(fā)明電子液體位置檢測和顯示裝置的液體感應裝置正面示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對發(fā)明作進一步詳細說明。
如圖l所示是本發(fā)明電子液體位置檢測和顯示裝置實施例(一)的微 處理器帶電容檢測電路的電路框圖。本發(fā)明包括電源電路、顯示電路、帶 電容檢測電路的微處理器、液位感應裝置和控制電路，其中與微處理器連 接的控制電路包括輸入控制電路和輸出控制電路， 一般輸入控制電路包括 按鍵、紅外發(fā)射、接收二極管或開關等。輸出控制電路包括在輸出端口設 置驅動三極管，驅動繼電器，通過繼電器控制馬達或發(fā)熱元件，或通過三 極管驅動蜂鳴器或LED燈等。與微處理器連接的顯示電路一般包括LCD顯示器或LED數(shù)碼顯示器、LED等。其中液位感應裝置是一種在絕緣材 料上附著有導體材料，導體材料與導體材料之間隔有絕緣材料的多段的板 狀或棒狀體，例如銅皮與絕緣材料相間排列的條狀PCB板，其具體制作 方式為在條狀的制作PCB的敷銅板上每相隔一定寬度腐蝕掉一段銅皮 的多段銅皮與絕緣材料相間的PCB制成。形成如圖7中的液位感應裝置 或圖4中的液位感應裝置3。如圖l所示電路框圖構成液位感應裝置與 帶電容檢測電路的微處理器連接，電源電路為整個電子液體位置檢測和顯 示裝置提供電源，微處理器還連接有顯示電路和輸入、輸出控制電路，具 體電子電路原理如電子液體位置檢測和顯示裝置實施例(一)的電子原理 圖3-l、 3-2所示這是一個電熱水壺的水位檢測和顯示電路，從圖中可以 看到，液位感應裝置上的液位感應銅片K1-K12的引線與帶電容檢測電路 即具有觸摸功能的微處理器HT45R38 (臺灣合泰公司生產(chǎn))的RC1-RC12 相連接，電源電路的VDD和地線分別與微處理器的VDD、VDDB和VSS、 VSSC相連接，LED顯示器DS1、 DS2的段碼a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、和 dp、 coml、 com2通過電阻R21-R28分別與微處理器的PB0-PB6和PB7、 PCO、 PC1連接，輸入控制電路的按鍵SWI、 SW2的一端分別通過電阻 R7、 R8分別與PC2、 PC3連接，另一端與地連接，輸出控制電路的繼電 器、蜂鳴器的驅動三極管Q1、 Q2的基極分別通過電阻R30、 R31與微處 理器的PC4、 PC5連接，發(fā)射極接地，集電極分別連接繼電器線圈Jl的 一端和二極管D5的正極、電阻R32和蜂鳴器BUZZER的一端，繼電器線 圈Jl的另一端和二極管D5的負極、電阻R32和蜂鳴器BUZZER的另一 端與電源VCC連接，微處理器上的電容檢測電路的振蕩電路的外接元件 C7、 Rll、 R12的一端與微處理器的RCOUT連接，另一端分別與微處理 器的CREF、 RREF、 IN連接，主振蕩器的晶體振蕩器XL的兩端分別與 微處理器的0SC1、 OSC2連接，電阻R5、電容C9的一端與電源電路VDD連接，另一端與微處理器的RES連接，電阻R6的一端與微處理器的RES 連接，另一端與電容C8的一端連接，電容C8的另一端接地，這里的電 源電路釆用典型的橋式整流、電容濾波和簡單的穩(wěn)壓電路。
本發(fā)明電子液體位置檢測和顯示裝置的具體電子電路構成主要部分 是電源電路、顯示電路、帶電容檢測電路的微處理器、液位感應裝置或 電源電路、顯示電路、電容檢測電路、微處理器、液位感應裝置。電容檢 測電路即是通常所說的電容式觸摸感應電路，實際上是一般常用于家用電 器上的觸摸鍵電路，即只要人們用手指觸摸鍵盤，或人們可以利用觸摸在 與觸摸鍵的金屬導體相隔離的絕緣材料上，即可實現(xiàn)電器的控制功能，如 隔著玻璃、塑料等， 一般與電容檢測電路連接的導體設置在絕緣材料下面， 至于這層絕緣材料的厚度和距離金屬導體之間應該多大距離，要根據(jù)實際 情況而定， 一般采用5MM以內(nèi)，觸摸電路芯片上的振蕩器的振蕩頻率就 會因為人體觸摸感應鍵盤而產(chǎn)生電容的變化，導致振蕩頻率的變化。微處 理器根據(jù)振蕩頻率的變化來判斷使用的人按了那個功能鍵而執(zhí)行那個功 能，這種帶觸摸功能的微處理器芯片已在許多家電上使用，如..電磁爐、 微波爐等等的觸摸按鍵，都是采用這種帶觸摸功能的微處理器芯片，或采 用電容式觸摸芯片和微處理器芯片作為按鍵的控制電路，目前常使用的芯 片型號包括HOLTEK (生產(chǎn)商)HT45R35、 HT45R36、 HT45R37、 HT45R38;義隆(生產(chǎn)商)eKT8100ABWJ 、 eKT8120CWJ ; SIGMA (生產(chǎn)商)SG8F080、 SG8F120、 SG8F160; ATLAB (生產(chǎn)商)ATA2508 等等，因此，只要是帶觸摸功能的微處理器或利用微處理器和觸摸芯片與 液位感應裝置配合都可應用于本發(fā)明"電子液體位置檢測和顯示裝置"。下面以家用電器的電熱水壺作為具體例子，具體敘述本發(fā)明電子液體 位置檢測和顯示裝置的工作原理和過程這里將液位感應裝置的具有敷銅 片的一面緊貼在電熱水壺盛水容器的一側外壁上，該外壁的厚度一般不超
過5mm厚度，如圖4所示的液位感應裝置3所示，當電熱水壺接通電源 后，也接通了電子液位顯示器電路電源，這時，程序初始化，然后，液位 感應裝置上的每一個銅片(PCB板上的敷銅片K1-K12)分別對應微處理 器HT45R38上的一個通道(RC1-RC12)，在初始時CPU通過程序將所有 通道掃描一次，即(RC1-R12)共掃描12次，將所測得的記數(shù)值分別存 入基準記數(shù)值(DATA1-DATA12)。具體測量如當掃描RC1時，即測量 通道l的頻率時，在一個基準時間內(nèi)，如設定為5ms，測得RC電路的 TIMERB (RC振蕩電路的記數(shù)器)記數(shù)值，如是5000 (即此時頻率為 5000/0.005-lmhz)將5000值存入DATA1 ，依次類推得到DATA1-DATA12， 并以此作為參考頻率。
水位檢測原理電子液體位置檢測和顯示裝置的電路接通電源，程序
初始化，然后，液位感應裝置3上的每一個銅片K1-K12分別對應微處理 器上的一個通道RC1-RC12，在初始時微處理器通過程序將所有通道 RC1-RC12掃描一次，將所測得的記數(shù)值分別存入基準記數(shù)值，并以此作 為參考頻率；當向電熱水壺內(nèi)加水時，當水的位置上升到液位感應裝置3 上K1-K12某個銅片位置上時，該銅片所在的某個位置因為有水，水在水
容器中的水位被緊貼在電熱水壺外壁的電子液體位置檢測和顯示裝置的 液位感應裝置3檢測到，這時相當于在具有觸摸功能的微處理器的 HT45R38的RC電路中并入了一個電容，電容因此而增大，使振蕩頻率降低，程序只需要實時檢測振蕩頻率與參考頻率的差值大小，即可判斷該位 置是否有水，并通過比較頻率差值來計算出水的位置的高度和水的數(shù)量。
如當Kl所在位置已有水時，掃描到RC1通道的TIMERB值為4800 即(實際頻率為4800/0.005=0.96mhz)，將此時的頻率與該通道的參考頻 率比較存在的差值即可判斷該位置有無水，差值的大小可以根據(jù)實際情況 設定，如此時計算的差值為5000-4800=200，可以設定當差值超過100 時判斷為有水，依此類推，K1-K12均可由計數(shù)值DATA1-DATA12的變化 大小來計算出水位有多高，有多少水量。
其他液體位置檢測方法小容器液體位置的檢測如汽車油箱中的汽
油量檢測， 一般只要用絕緣和防油材料密封好液體感應裝置3，然后將液 體感應裝置3固定在油箱內(nèi)合適的位置，將液體感應裝置3的引線從油箱 中引出，與電容檢測電路或微處理器的電容檢測電路相應端口連接即可實 現(xiàn)，其工作原理與"水位檢測原理" 一樣。
另外，本發(fā)明電子液體位置檢測和顯示裝置的另 一個作用是提供了另
一種方式的防干燒、防液體溢出和液體沸騰的判斷方式其結構和效果比 現(xiàn)有的機械式溫度控制器更好，具體如下所述
(一)、防干燒利用電子液體位置檢測和顯示裝置的液位感應裝置3 的最低點設置為防干燒最低水位A，如圖4所示圖中的加熱容器主體l，
液體2，液位感應裝置3，液體高度A，通過微處理器的程序判斷，當水 位降低到這個最低水位A點時，程序執(zhí)行切斷加熱元件電源程序，使加熱 元件不再加熱，這樣，使液體加熱容器保持還有少量液體就不再加熱，不 會產(chǎn)生實際上的干燒問題，能有效地保護液體加熱容器的安全和延長其使用壽命。
(二) 、防溢出如圖5所示圖中的加熱容器主體l，液體2，液位 感應裝置3，液體高度B，利用電子液體位置檢測和顯示裝置的液位感應
裝置3的最高點B設置為防溢出最高水位，通過微處理器的程序判斷，當 水位升高到這個最高水位點B時，程序執(zhí)行報警程序，發(fā)出閃動的光或發(fā)
出報警聲，或切斷加熱電源，不再加熱，提醒用戶液體已達到最大允許位 置，以防止溢出現(xiàn)象發(fā)生。
(三) 、判斷液體沸騰如圖6所示圖中的加熱容器主體l，液體2， 液位感應裝置3，液體波動幅度C，如根據(jù)水沸騰時水位會發(fā)生變化這 一物理現(xiàn)象，來判斷水沸騰，利用液位感應裝置3，經(jīng)過以往的經(jīng)驗，也 可以通過測定，當水沸騰時，水在加熱容器中水位變化的幅度有多大，如 若水在電熱水壺里沸騰時，水位變化的幅度為2CM，那么，將液位感應 裝置3中的K1-K12的敷銅片的間距做到小于2CM，如間距制成1CM, 那么，只要水位波動的幅度大于間距，并且水在液位感應裝置3上的兩個 以上導體的位置之間波動時，微處理器就可以通過液位感應裝置3判斷出 水已沸騰，如當水位變化的幅度在圖中的C的范圍時，微處理器通過液 位感應裝置3判斷出水已沸騰，這樣微處理器將可執(zhí)行下一程序，如切斷 加熱電源，不再加熱，或啟動保溫程序等。
上述(一)、(二)、(三)種方式中在進行防干燒、防溢出、判斷液體 沸騰這些液體位置檢測功能的同時，可以通過顯示器顯示出液體的位置。
為了方便于消費者察看水容器中有多少水，可以在無繩電器的主體， 如電熱水壺的主體上加裝電池，這樣，即使電熱水壺的主體提起，脫離了供給電源的電源線座，也可以通過電熱水壺的主體上的電池為電子液體 位置檢測和顯示裝置供電，通過顯示器看到水量。
這里以在電熱水壺上設置電子液體位置檢測和顯示裝置后為例，就檢 測水位和水沸騰的過程進行簡要敘述當電熱水壺插上電源后，程序初始 化，在初始時CPU通過程序將所有通道掃描一次，即RC1-R12共掃描12 次，將所測得的記數(shù)值分別存入基準記數(shù)值DATA1-DATA12，當使用者將 水倒入電熱水壺的盛水容器中，這時，若水的位置上升到容器的對應K5 的位置時，等于在這個導體和電容檢測電路中并入了一個電容，而使振蕩 頻率降低，微處理器的程序將檢測到的頻率與參考頻率進行比較，通過其 差值，判斷出K5位置有水，這時，微處理器的顯示電路DS1、 DS2顯示 出水的位置，如顯示5,表示水的高度位置為5刻度位置，如采用水量 的表示方式，如顯示1.0，表示為1升水等等，若此時使用者按一次按 鍵SW1 (這里SW1為加熱按鍵，SW2為保溫按鍵)，電熱水壺開始加熱， 當水的波動幅度大于K6和K5的范圍時，微處理器檢測到K6和K5兩 個點上頻率的變化，判斷出水已經(jīng)沸騰，這時，蜂鳴器BUZZER發(fā)出報 警聲，繼電器線圈Jl上獲得電壓，繼電器的觸點動作，切斷加熱電源， 電熱水壺不再加熱，若使用者此時按一下按鍵SW2 ，或在按SW1時也按 SW2按鍵，這時，除蜂鳴器BUZZER發(fā)出報警聲外，繼電器根據(jù)程序設 定通斷來實現(xiàn)保溫功能。
如圖2所示是本發(fā)明電子液體位置檢測和顯示裝置實施例(二)的電 路框圖。該實施例中電子液體位置檢測和顯示裝置包括電源電路、顯示電 路、電容檢測電路、微處理器、液位感應裝置和控制電路，微處理器與電容檢測電路為分離式結構。其中與微處理器連接的控制電路包括輸入控制 電路和輸出控制電路，電容檢測電路與液位感應裝置連接后，再與微處理 器相連接。本實施例中的電容檢測電路實際上就是普通的觸摸控制電路， 一般由觸摸芯片和少量外圍元件構成，這種電路廣泛用于家用電器的觸摸 鍵控制電路中，本實施例中的微處理器不具有電容檢測功能，為此，必須 增加電容檢測電路來實現(xiàn)檢測液位。
本發(fā)明利用液體的電容效應改變電容檢測電路的阻值和容量，從而改 變電容檢測電路的振蕩頻率，微處理器或控制電路實時檢測電容檢測電路 的頻率與設定頻率比較，微處理器或控制電路通過比較產(chǎn)生的頻率差值的 大小來判斷液體位置的變化，從而實現(xiàn)液體位置的檢測和液體是否沸騰的 判斷。
權利要求
1、一種電子液體位置檢測和顯示裝置，包括微處理器和分別與微處理器連接的電源電路、顯示電路和控制電路，其特征在于所述微處理器內(nèi)設有電容檢測電路，所述電容檢測電路連接液位感應裝置。
2、 根據(jù)權利要求1所述的電子液體位置檢測和顯示裝置，其特征在 于所述電容檢測電路為電容式觸摸感應電路。
3、 根據(jù)權利要求2所述的電子液體位置檢測和顯示裝置，其特征在 于所述液位感應裝置是一種在絕緣材料上附著有導體材料，且導體材料 與導體材料之間隔有絕緣材料的板狀或棒狀體。
4、 根據(jù)權利要求3所述的電子液體位置檢測和顯示裝置，其特征在 于所述控制電路包括輸入控制電路和輸出控制電路，所述輸入控制電路 包括按鍵、紅外發(fā)射、接收二極管或開關；所述輸出控制電路包括在輸出 端口設置驅動三極管、驅動繼電器，通過繼電器控制馬達或發(fā)熱元件，或 通過三極管驅動蜂鳴器或LED燈；所述顯示電路包括LCD顯示器、LED 或LED數(shù)碼顯示器。
5、 根據(jù)權利要求4所述的電子液體位置檢測和顯示裝置，其特征在 于所述液位感應裝置上的液位感應銅片(K1-K12)的引線與微處理器的(RC1-RC12)相連接，電源電路(VDD)和地線分別與微處理器的對應 引腳(VDD、 VDDB和VSS、 VSSC)相連接，LED顯示器(DS1、 DS2) 的段碼(a、 b、 c、 d、 e、 f、 g禾Bdp、 coml、 com2)通過電阻(R21-R28) 分別與微處理器(PB0-PB6和PB7、 PCO、 PC1)連接，輸入控制電路的按鍵(SW1、 SW2)的一端分別通過電阻(R7、 R8)與微處理器(PC2、 PC3)連接，另一端與地連接，輸出控制電路的繼電器、蜂鳴器的驅動三 極管(Ql、 Q2)的基極分別通過電阻(R30、 R31)與微處理器(PC4、 PC5)連接，發(fā)射極接地，集電極分別連接繼電器線圈(Jl)的一端和二 極管(D5)的正極、電阻(R32)和蜂鳴器(BUZZER)的一端，繼電器 線圈(J1)的另一端和二極管(D5)的負極、電阻(R32)和蜂鳴器(BUZZER) 的另一端與電源(VCC)連接，微處理器內(nèi)的電容檢測電路的振蕩電路的 外接元件(C7、 Rll、 R12)的一端與微處理器(RCOUT)連接，另一端 分別與微處理器(CREF、 RREF、 IN)連接，主振蕩器的晶體振蕩器(XL) 的兩端分別與微處理器(OSCl、 OSC2)連接，電阻(R5)、電容(C9) 的一端與電源電路(VDD)連接，另一端與微處理器(RES)連接，電阻 (R6)的一端與微處理器(RES)連接，另一端與電容(C8)的一端連接， 電容(C8)的另一端接地。
6、 根據(jù)權利要求3或5所述的電子液體位置檢測和顯示裝置，其特 征在于所述液位感應裝置為銅皮與絕緣材料相間排列的條狀PCB板。
7、 根據(jù)權利要求6所述的電子液體位置檢測和顯示裝置，其特征在 于所述微處理器的型號為HT45R38,所述微處理器的型號還包括 HT45R35、HT45R36、HT45R37、HT45R38;eKT8100ABWJ 、eKT8120CWJ ; SG8F080、 SG8F120、 SG8F160; ATA2508。
8、 根據(jù)權利要求1所述的電子液體位置檢測和顯示裝置，其特征在于所述微處理器與電容檢測電路為分離式結構，所述微處理器連接電容 檢測電路。
9、 一種電子液體位置檢測和顯示裝置的應用方法，其特征在于所述電子液體位置檢測和顯示裝置的電源電路接通，程序初始化，然后，液 位感應裝置上的每一個導體分別對應微處理器上的一個通道，在初始時微 處理器通過程序將所有通道掃描一次，將所測得的記數(shù)值分別存入基準記數(shù)值，并以此作為參考頻率；當液體位置上升到液位感應裝置上某個導體 位置上時，該導體所在的某個位置因為有液體，等于在這個導體和電容檢 測電路中并入了一個電容，而使振蕩頻率降低，程序只需要實時檢測振蕩 頻率與參考頻率的差值大小，即可判斷該位置是否有液體，并通過比較頻 率差值來計算出液體位置的高度和液體數(shù)量。
10、 一種電子液體位置檢測和顯示裝置的應用方法，其特征在于所述電子液體位置檢測和顯示裝置的液位感應裝置的最低點設置為防干燒 最低液體位置，通過微處理器的程序判斷，當液體位置降低到這個最低液 體位置時，程序執(zhí)行切斷加熱元件電源程序，使加熱元件不再加熱，從而防止干燒問題；所述電子液體位置檢測和顯示裝置的液位感應裝置的最高點設置為 防溢出最高液體位置，通過微處理器的程序判斷，當液體位置升高到這個 最高液體位置時，程序執(zhí)行報警程序，發(fā)出閃動的光或發(fā)出報警聲或切斷 加熱電源，停止加熱，提醒用戶液體己達到最大允許位置，以防止溢出現(xiàn) 象發(fā)生；所述電子液體位置檢測和顯示裝置的液位感應裝置兩個感應點之間 的距離小于液體沸騰的變化幅度，當液體位置變化的幅度大于兩個感應點 之間的距離時，微處理器通過液位感應裝置判斷液體己沸騰，微處理器將 可執(zhí)行下一程序，包括切斷加熱電源，不再加熱，或啟動保溫程序，在進行防干燒、防溢出、判斷液體沸騰這些液體位置檢測功能的同時，可以通 過顯示器顯示出液體的位置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電子液體位置檢測和顯示裝置及其應用方法，要解決的技術問題是通過采用電容檢測電路連接液位感應裝置，進行液體的液位非電接觸檢測，從而實現(xiàn)精確液位檢測和沸騰檢測，其精度高，安全、可靠，結構簡單。為解決上述技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案一種電子液體位置檢測和顯示裝置，包括微處理器和分別與微處理器連接的電源電路、顯示電路和控制電路，所述微處理器內(nèi)設有電容檢測電路，所述電容檢測電路連接液位感應裝置。本發(fā)明突破了傳統(tǒng)上電容檢測電路即觸摸電路的應用范圍，將電容檢測電路用于液體位置的檢測，特別適用于水、油類等液體的液位檢測和顯示，以及其他液體的液位檢測和沸騰檢測，適合大量生產(chǎn)和應用。
文檔編號G01F23/26GK101561307SQ20091010746
公開日2009年10月21日 申請日期2009年5月21日 優(yōu)先權日2009年5月21日
發(fā)明者北 張, 旺 徐 申請人:晶輝電器(深圳)有限公司