電容測試電路、液位檢測電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電學(xué)領(lǐng)域，具體涉及電容測試電路、液位檢測電路及液位檢測電路的使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]智能家居是是在互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展影響下產(chǎn)生的物聯(lián)網(wǎng)的體現(xiàn)，智能家居的主要體現(xiàn)方式在于將人類生活家居物品進(jìn)行智能化、網(wǎng)絡(luò)化，智能家居可以提高人類的家居生活增強(qiáng)便利性、舒適性、安全性、藝術(shù)性、環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)性，其諸多好處使得智能家居已經(jīng)開始進(jìn)入千家萬戶，智能家居相關(guān)技術(shù)正在蓬勃的發(fā)展并將更加繁榮。
[0003]水是生命之源，人類的生活跟水息息相關(guān)，由于水是液體，人類使用時一般需要具有穩(wěn)定形狀的容器來裝盛，人類不少家居用品與具有穩(wěn)定形狀的容器相關(guān)，比如杯子、水瓶、水桶、浴缸、洗衣機(jī)、熱水器、飲水機(jī)、魚缸等等；對于具有液體容器的家居用品在使用時，由于液體容器的容積往往是固定的，所以液體的深度是重要指標(biāo)，否則容易溢出；對于具有穩(wěn)定形狀的液體容器而言，其液體深度往往可以用于液體體積、液體重量的評估。
[0004]現(xiàn)有的液體容器的液位的監(jiān)測技術(shù)主要有浮球、電阻式、電容式，這幾種方式各有其優(yōu)缺點。
[0005]現(xiàn)有容值檢測電路成本較高，存在改進(jìn)空間。
[0006]現(xiàn)有的電容式液位檢測電路成本較高，存在改進(jìn)空間。
[0007]電容式液位檢測電路主要是以所測得的容值來評估，這種方式雖然精度高，但是檢測結(jié)果容易受到溫飄、元件老化的影響，而人類使用水時不同場合的水溫要求是不一樣的，這樣導(dǎo)致現(xiàn)有的電容式液位檢測電路的液位檢測結(jié)果可能會因不同的使用場合的不同而不同，所以對于智能家居而言現(xiàn)有的電容式液位檢測電路的穩(wěn)定性、通用性存在改進(jìn)空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為解決技術(shù)背景中敘述的問題，本實用新型提出了電容測試電路、液位檢測電路及液位檢測電路的使用方法。
[0009]本實用新型具有如下技術(shù)內(nèi)容。
[0010]1、一種電容測試電路，其特征在于:包括一號電阻(R1)、二號電阻(R2)、三號電阻(R3)、限向二極管(D2)、一號測試點(cal)、二號測試點(ca2)、電源點(VCC9)、電源地點(GND9)、采樣二極管(D1)、采樣點(Q)、采樣電容(Cl)、采樣連接點(P1)、單片機(jī)PIC12F510、測試信號開關(guān)(MOSI)、采樣連接點(PI);
[0011]測試信號開關(guān)(MOSl)具有一個開關(guān)通道、一個控制端，控制測試信號開關(guān)(MOSl)的控制端的電平能實現(xiàn)開關(guān)通道的斷開與連通，測試信號開關(guān)(MOSl)的控制端與采樣連接點(Pl)相連；
[0012]采樣連接點(Pl)與單片機(jī)PIC12F510的一個1腳相連；
[0013]—號電阻(Rl)的一端與一號測試點(cal)相連，一號電阻(Rl)的另一端經(jīng)由測試信號開關(guān)(MOSI)的開關(guān)通道連接到電源點(VCC9 );
[0014]二號電阻(R2)的一端與一號測試點(cal)相連；
[0015]三號電阻(R3)的一端與二號測試點(ca2)相連；
[0016]限向二極管(D2)的正極與二號測試點(ca2)相連，限向二極管(D2)的負(fù)極與電源地點(GND9)相連；
[0017]三號電阻(R3)不與二號測試點(ca2)相連的端和二號電阻(R2)不與一號測試點(cal)相連的端相連；
[0018]三號電阻(R3)、二號電阻(R2)的公共連接點與采樣二極管(Dl)的正極相連；
[0019]采樣二極管(Dl)的負(fù)極與采樣點(Q)相連；
[0020]采樣電容(Cl)的一端與采樣點(Q)相連，采樣電容(Cl)的另一端與電源地點(GND9)相連;
[0021]采樣連接點(Pl)與采樣點(Q)相連；
[0022]采樣連接點(Pl)與單片機(jī)PIC12F510的一個可設(shè)置為AD采樣模式的引腳相連，以使單片機(jī)PIC12F510采集采樣點(Q)即采樣電容(Cl)的充電端的電壓值；
[0023]采樣連接點(Pl)與單片機(jī)PIC12F510的一個能夠設(shè)置為高阻模式的且能夠設(shè)置為1輸出模式的引腳相連，單片機(jī)PIC12F510具有排泄采樣點(Q)的電荷為新的測試做準(zhǔn)備的能力；當(dāng)單片機(jī)PIC12F510的這個能夠設(shè)置為高阻模式的且能夠設(shè)置為1輸出模式的引腳設(shè)置為高阻模式時，單片機(jī)PIC12F510的這個能夠設(shè)置為高阻模式的且能夠設(shè)置為1輸出模式的引腳不會影響采樣點(Q)的電壓值;當(dāng)單片機(jī)PIC12F510的這個能夠設(shè)置為高阻模式的且能夠設(shè)置為1輸出模式的引腳設(shè)置為1輸出模式且輸出低電平時，單片機(jī)PIC12F510可以起到排泄采樣點(Q)的電荷降低采樣點(Q)電壓值的作用以為新的測試做準(zhǔn)備；
[0024]單片機(jī)PIC12F510的電源腳(VDD)與電源點(VCC9)相連，單片機(jī)PIC12F510的接地腳(VSS )與電源地點(GND9 )相連；
[0025]與采樣連接點(Pl)相連的單片機(jī)PIC12F510的1腳可以輸出高電平、低電平，以實現(xiàn)測試信號開關(guān)(MOSl)的開關(guān)通道的通斷控制，并形成用于測試電容的PffM測試信號；
[0026]本實用新型的實現(xiàn)對待測電容(CS)的容值的測試原理是:本實用新型的在測試本實用新型的應(yīng)用對象待測電容(CS)時，待測電容(CS)的兩端分別與一號測試點(cal)、二號測試點(ca2)相連，由于測試信號為PffM信號，待測電容對于PffM信號而言具有有效阻抗可以視為等效電阻，對于同一的測試信號而言不同容值的待測電容的等效電阻不同，不同容值的待測電容(CS)會導(dǎo)致一號測試點(cal)、二號測試點(ca2)之間的壓降不同，從而導(dǎo)致同等的單位時間內(nèi)采樣電容(Cl)所充的電壓值不同，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可根據(jù)待測電容值(CS)與單位時間內(nèi)采樣電容(Cl)所充電壓值的對應(yīng)關(guān)系、單位時間內(nèi)采樣電容(Cl)所充電壓值來計算待測電容(CS)的容值，本實用新型應(yīng)用時應(yīng)恰當(dāng)控制測試時間盡量避免采樣電容(CI)被完全充滿;限向二極管(D2 )可以起到防止待測電容(CS )在脈沖間隙經(jīng)由二號電阻(R2)、三號電阻(R3)放電時對采樣電容(Cl)充電的作用，所述的單片機(jī)PIC12F510還包括單片機(jī)程序;單片機(jī)程序燒錄在單片機(jī)PIC12F510中，所述的單片機(jī)PIC12F510的部分引腳既可設(shè)置為AD采樣模式的引腳也能夠設(shè)置為1輸入模式也能夠設(shè)置為1輸出模式。
[0027]、一種液位檢測電路，其特征在于:具有技術(shù)內(nèi)容I所述一種電容測試電路的全部技術(shù)方案，還具有一號極板(121)、二號極板(120); —號極板(121)與電容測試電路的一號測試點(cal)相連；二號極板(120)與電容測試電路的二號測試點(ca2)相連；一號極板(121)、二號極板(120 )均使用電的良導(dǎo)體制成。
[0028]3、如技術(shù)內(nèi)容2所述的一種液位檢測電路的使用方法，其特征在于:一號極板(121)、二號極板(120)分別貼在絕緣容器(140)的外壁上，一號極板(121)、二號極板(120)在縱向位置上不具有等高的點即一號極板(121)、二號極板(120)為縱向錯開的排列。
[0029]4、如技術(shù)內(nèi)容2所述的一種液位檢測電路的使用方法，其特征在于:將多個如技術(shù)內(nèi)容2所述的液位檢測電路的一號極板(121)、二號極板(120)成對的縱向排列在絕緣容器(140)的外壁的不同高度位置上，并將各個液位檢測電路的單片機(jī)PIC12F510結(jié)合公知常識合并為同一單片機(jī)，根據(jù)各組成對極板的容值的大小差異來判斷液位(150)位置;位于液位(150)上方的各組成對極板之間的容值很小，單片機(jī)PIC12F510在采樣點(Q)采集到的電壓較高;位于液位(150 )下方的各組成對極板之間的容值較大，單片機(jī)PIC12F510在采樣點(Q )采集到的電壓較低。
[0030]本實用新型的有益效果是:成本低廉、應(yīng)用靈活、使用壽命長、穩(wěn)定可靠。
【附圖說明】
[0031]附圖1為實施實例I的示意圖。
[0032]附圖2為實施實例2的示意圖。
[0033]附圖3為實施實例3的示意圖。
【具體實施方式】
[0034]下面將結(jié)合實施實例對本實用新型進(jìn)行說明。
[0035]實施實例1:如圖1所示，一種電容測試電路，其特征在于:包括一號電阻(R1)、二號電阻(R2)、三號電阻(R3)、限向二極管(D2)、一號測試點(cal)、二號測試點(ca2)、電源點(VCC9)、電源地點(GND9)、采樣二極管(D1)、采樣點(Q)、采樣電容(Cl)、采樣連接點(P1)、單片機(jī)PIC12F510、測試信號開關(guān)(M0S1)、采樣連接點(Pl);
[0036]測試信號開關(guān)(MOSl)具有一個開關(guān)通道、一個控制端，控制測試信號開關(guān)(MOSl)的控制端的電平能實現(xiàn)開關(guān)通道的斷開與連通，測試信號開關(guān)(MOSl)的控制端與采樣連接點(Pl)相連；
[0037]采樣連接點(Pl)與單片機(jī)PIC12F510的一個1腳相連；
[0038]—號電阻(Rl)的一端與一號測試點(cal)相連，一號電阻(Rl)的另一端經(jīng)由測試信號開關(guān)(MOSI)的開關(guān)通道連接到電源點(VCC9 );
[0039]