一種采用太陽能供電基于單片機設(shè)計的液位檢測調(diào)節(jié)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及涉及傳感器應(yīng)用技術(shù)、清潔能源利用技術(shù)等領(lǐng)域，具體地說，是一種采 用太陽能供電基于單片機設(shè)計的液位檢測調(diào)節(jié)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 液體內(nèi)部壓強的特點是：液體受到重力作用；液體具有流動性。由于液體受到重 力作用，因此在液體的內(nèi)部就存在由液體本身的重力而引起的壓強，從實驗結(jié)果及理論推 證都表明，這個壓強等于液體單位體積的質(zhì)量和液體所在處的深度的乘積，即P = P gh (式 中g(shù)~9. 8牛頓/千克即當?shù)氐闹亓铀俣龋Ｓ晒街?，液體內(nèi)部的壓強與深度有關(guān)，深 度增加，壓強亦隨著增加。
[0003] 液體壓強的公式為：p = P gh ;
[0004] 其表達式可轉(zhuǎn)化為：
[0005]
[0006] 液體壓強產(chǎn)生的原因是由于液體受重力的作用，若液體在失重的情況下，將無壓 強可言。
[0007] 由于液體具有流動性，它所產(chǎn)生的壓強具有如下幾個特點：
[0008] (1)液體除了對容器底部產(chǎn)生壓強外，還對"限制"它流動的側(cè)壁產(chǎn)生壓強。固體 則只對其支承面產(chǎn)生壓強，方向總是與支承面垂直。
[0009] (2)在液體內(nèi)部向各個方向都有壓強，在同一深度向各個方向的壓強都相等。
[0010] (3)計算液體壓強的公式是p = P gh?？梢?，液體壓強的大小只取決于液體的種 類（即密度P)和深度h，而和液體的質(zhì)量、體積沒有直接的關(guān)系。
[0011] (4)密閉容器內(nèi)的液體能把它受到的壓強按原來的大小向各個方向傳遞。
[0012] 容器底部受到液體的壓力跟液體的重力不一定相等。容器底部受到液體的壓力F =pS = P ghS，其中"hS"是底面積為S、高度為h的液柱的體積，" P ghS"是這一液柱的重 力。因為液體有可能傾斜放置。所以，容器底部受到的壓力其大小可能等于，也可能大于或 小于液體本身的重力。
[0013] 傳感技術(shù)，廣義上將就是能把多種非電量轉(zhuǎn)換成電量信息，并利用科學的計算方 式將非電量信息計算出來。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 本發(fā)明的目的在于提供一種采用太陽能供電基于單片機設(shè)計的液位檢測調(diào)節(jié)方 法，采用太陽能供電方式進行液位檢測調(diào)節(jié)系統(tǒng)的供電，并采用傳感器技術(shù)，利用液體壓強 原理而設(shè)計的一種非電量轉(zhuǎn)換為電量信息的液位檢測調(diào)節(jié)方法，整個方法具有設(shè)計科學， 適應(yīng)多種液體等特性。
[0015] 本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：一種采用太陽能供電基于單片機設(shè)計的液位檢測 調(diào)節(jié)方法，包括以下步驟：
[0016] 1)供電啟動，太陽光照射在光伏電池板上，光伏板將光能轉(zhuǎn)換為電能，而后通過內(nèi) 部的電路進一步的將電能收集傳輸至升壓電路內(nèi)，升壓電路進行升壓并進行整流濾波，經(jīng) 整流濾波后的直流電壓通過供電電路供給中央處理器，使中央處理器啟動工作；
[0017] 2)液位信息采集及檢測，在液體內(nèi)部放置用于測試液位值的壓力傳感器，液體作 用于壓力傳感器表面并產(chǎn)生壓力值，壓力傳感器將該壓力值轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號并輸出；
[0018] 3)電平轉(zhuǎn)換，壓力傳感器所輸出的模擬電壓信息將通過V/F轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字 電平信號，以備中央處理器進行處理；
[0019] 4)中央控制，中央處理器將數(shù)字電平接收后，結(jié)果處理分析后，將根據(jù)與預設(shè)定值 的對比形成控制指令；
[0020] 5)液位調(diào)節(jié)，中央處理器將發(fā)出控制指令傳輸至控制電路內(nèi)，控制電路將此控制 指令轉(zhuǎn)換為能被電磁閥所執(zhí)行的電信號，并通過開關(guān)電磁閥調(diào)節(jié)液體的液位值。
[0021 ] 進一步的，為更好的實現(xiàn)本發(fā)明，在進行供電啟動時，還包括后備電源供電方式， 所述后備電源供電方式為光伏電池板所產(chǎn)生的富裕電能將通過電源控制電路存儲在蓄電 池組內(nèi)，在光照度不足以發(fā)電或夜間時，蓄電池組將釋放內(nèi)部所存儲的電能，并經(jīng)電源控制 電路變壓及穩(wěn)壓后通過供電電路供給中央處理器。
[0022] 進一步的，為更好的實現(xiàn)本發(fā)明，還包括后臺控制步驟，后臺管理中心將下達采集 指令至中央處理器內(nèi)，中央處理器將采集指令處理并根據(jù)采集指令內(nèi)完成相應(yīng)的諸如液位 采集、液位調(diào)節(jié)、液位最佳值設(shè)置等操作。
[0023] 進一步的，為更好的實現(xiàn)本發(fā)明，還包括實時顯示步驟，中央處理器將處理信號后 的各種結(jié)果值都將利用液晶顯示電路進行實時顯示，以方便使用者進行觀察或調(diào)試。
[0024] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0025] 本發(fā)明采用太陽能供電方式進行液位檢測調(diào)節(jié)系統(tǒng)的供電，并采用傳感器技術(shù)， 利用液體壓強原理而設(shè)計的一種非電量轉(zhuǎn)換為電量信息的液位檢測調(diào)節(jié)方法，整個方法具 有設(shè)計科學，適應(yīng)多種液體等特性。
[0026] 本發(fā)明所采用的后備電源供電方式，可使本方法適應(yīng)多種天氣條件下的液位檢測 及調(diào)節(jié)。
【具體實施方式】
[0027] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明，本發(fā)明的實施方式包括但不限于下列實 施例。
[0028] 實施例1 :
[0029] 一種采用太陽能供電基于單片機設(shè)計的液位檢測調(diào)節(jié)方法，包括以下步驟：
[0030] 1)供電啟動，太陽光照射在光伏電池板上，光伏板將光能轉(zhuǎn)換為電能，而后通過內(nèi) 部的電路進一步的將電能收集傳輸至升壓電路內(nèi)，升壓電路進行升壓并進行整流濾波，經(jīng) 整流濾波后的直流電壓通過供電電路供給中央處理器，使中央處理器啟動工作；
[0031] 2)液位信息采集及檢測，在液體內(nèi)部放置用于測試液位值的壓力傳感器，液體作 用于壓力傳感器表面并產(chǎn)生壓力值，壓力傳感器將該壓力值轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號并輸出；
[0032] 3)電平轉(zhuǎn)換，壓力傳感器所輸出的模擬電壓信息將通過V/F轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字 電平信號，以備中央處理器進行處理；
[0033] 4)中央控制，中央處理器將數(shù)字電平接收后，結(jié)果處理分析后，將根據(jù)與預設(shè)定值 的對比形成控制指令；
[0034] 5)液位調(diào)節(jié)，中央處理器將發(fā)出控制指令傳輸至控制電路內(nèi)，控制電路將此控制 指令轉(zhuǎn)換為能被電磁閥所執(zhí)行的電信號，并通過開關(guān)電磁閥調(diào)節(jié)液體的液位值。
[0035] 實施例2 :
[0036] 本實施例是在上述實施例的基礎(chǔ)上進一步優(yōu)化，進一步的，為更好的實現(xiàn)本發(fā)明， 在進行供電啟動時，還包括后備電源供電方式，所述后備電源供電方式為光伏電池板所產(chǎn) 生的富裕電能將通過電源控制電路存儲在蓄電池組內(nèi)，在光照度不足以發(fā)電或夜間時，蓄 電池組將釋放內(nèi)部所存儲的電能，并經(jīng)電源控制電路變壓及穩(wěn)壓后通過供電電路供給中央 處理器。
[0037] 實施例3 :
[0038] 本實施例是在上述任一實施例的基礎(chǔ)上進一步優(yōu)化，進一步的，為更好的實現(xiàn)本 發(fā)明，還包括后臺控制步驟，后臺管理中心將下達采集指令至中央處理器內(nèi)，中央處理器將 采集指令處理并根據(jù)采集指令內(nèi)完成相應(yīng)的諸如液位采集、液位調(diào)節(jié)、液位最佳值設(shè)置等 操作。
[0039] 實施例4 :
[0040] 本實施例是在上述任一實施例的基礎(chǔ)上進一步優(yōu)化，進一步的，為更好的實現(xiàn)本 發(fā)明，還包括實時顯示步驟，中央處理器將處理信號后的各種結(jié)果值都將利用液晶顯示電 路進行實時顯示，以方便使用者進行觀察或調(diào)試。
[0041] 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依 據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護 范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種采用太陽能供電基于單片機設(shè)計的液位檢測調(diào)節(jié)方法，其特征在于：包括以下 步驟： 1) 供電啟動，太陽光照射在光伏電池板上，光伏板將光能轉(zhuǎn)換為電能，而后通過內(nèi)部的 電路進一步的將電能收集傳輸至升壓電路內(nèi)，升壓電路進行升壓并進行整流濾波，經(jīng)整流 濾波后的直流電壓通過供電電路供給中央處理器，使中央處理器啟動工作； 2) 液位信息采集及檢測，在液體內(nèi)部放置用于測試液位值的壓力傳感器，液體作用于 壓力傳感器表面并產(chǎn)生壓力值，壓力傳感器將該壓力值轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號并輸出； 3) 電平轉(zhuǎn)換，壓力傳感器所輸出的模擬電壓信息將通過V/F轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字電平 信號，以備中央處理器進行處理； 4) 中央控制，中央處理器將數(shù)字電平接收后，結(jié)果處理分析后，將根據(jù)與預設(shè)定值的對 比形成控制指令； 5) 液位調(diào)節(jié)，中央處理器將發(fā)出控制指令傳輸至控制電路內(nèi)，控制電路將此控制指令 轉(zhuǎn)換為能被電磁閥所執(zhí)行的電信號，并通過開關(guān)電磁閥調(diào)節(jié)液體的液位值。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用太陽能供電基于單片機設(shè)計的液位檢測調(diào)節(jié)方法， 其特征在于：在進行供電啟動時，還包括后備電源供電方式，所述后備電源供電方式為光伏 電池板所產(chǎn)生的富裕電能將通過電源控制電路存儲在蓄電池組內(nèi)，在光照度不足以發(fā)電或 夜間時，蓄電池組將釋放內(nèi)部所存儲的電能，并經(jīng)電源控制電路變壓及穩(wěn)壓后通過供電電 路供給中央處理器。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種采用太陽能供電基于單片機設(shè)計的液位檢測調(diào)節(jié)方 法，其特征在于：還包括后臺控制步驟，后臺管理中心將下達采集指令至中央處理器內(nèi)，中 央處理器將采集指令處理并根據(jù)采集指令內(nèi)完成相應(yīng)的諸如液位采集、液位調(diào)節(jié)、液位最 佳值設(shè)置等操作。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種采用太陽能供電基于單片機設(shè)計的液位檢測調(diào)節(jié)方法， 其特征在于：還包括實時顯示步驟，中央處理器將處理信號后的各種結(jié)果值都將利用液晶 顯示電路進行實時顯示，以方便使用者進行觀察或調(diào)試。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種采用太陽能供電基于單片機設(shè)計的液位檢測調(diào)節(jié)方法,包括以下步驟：供電啟動，光伏板將光能轉(zhuǎn)換為電能，通過供電電路供給中央處理器，使中央處理器啟動工作；液位信息采集及檢測，壓力傳感器將該壓力值轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號并輸出；電平轉(zhuǎn)換；中央控制，中央處理器將數(shù)字電平接收后，結(jié)果處理分析后，將根據(jù)與預設(shè)定值的對比形成控制指令；液位調(diào)節(jié)，中央處理器將發(fā)出控制指令傳輸至控制電路內(nèi)，控制電路將此控制指令轉(zhuǎn)換為能被電磁閥所執(zhí)行的電信號，并通過開關(guān)電磁閥調(diào)節(jié)液體的液位值，采用太陽能供電方式進行液位檢測調(diào)節(jié)系統(tǒng)的供電，并采用傳感器技術(shù)，利用液體壓強原理而設(shè)計的一種非電量轉(zhuǎn)換為電量信息的液位檢測調(diào)節(jié)方法。
【IPC分類】G05D9/12, H02J7/35
【公開號】CN105159339
【申請?zhí)枴緾N201510493324
【發(fā)明人】姜迪蛟
【申請人】成都易思科科技有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年8月12日