專利名稱：一種太陽能熱水器水位連續顯示系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及液位顯示系統，具體涉及一種太陽能熱水器水位連續顯示系統。
背景技術：
目前在人們日常生活，以及工農業生產領域中，常常會需要對容器中的液位(水位)進行自動顯示。比如自動顯示水箱、水池、太陽能等容器中的蓄水量，但目前市場上采用水位顯示系統普遍存在下列問題1)采用直流水介質電接點型水位傳感器，因電解效應，電極極易腐蝕而導致接觸不良，可靠性低，電極壽命短，造成用戶使用與維護成本的增加；2)大多數廠家水位分級僅有3 4級，分辨率也僅為80 100mm，顯示精度低，人們在日常使用過程中，不能準確判斷實際水位。綜上所述，市場上現有的液位顯示系統不但可靠性低，使用壽命短，而且水位顯示精度低，這不僅增加了用戶的使用與維護成本，而且顯示精度低。
發明內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種太陽能熱水器水位連續顯示系統，該技術方案不但降低了用戶的使用與維護成本，而且提高了顯示精度。本實用新型通過以下技術方案實現一種太陽能熱水器水位連續顯示系統，包括液晶顯示模塊、模數轉換模塊、單片機、傳感器模塊，所述單片機通過Pl 口與液晶顯示模塊連接，單片機通過P2 口與模數轉換模塊連接，傳感器模塊通過信號輸出引腳CHO與模數轉換模塊連接。本實用新型進一步技術改進方案是所述單片機Pl 口，包括Pl. 0引腳、Pl. 1引腳、Pl. 2引腳，P1.0引腳、Pl. 1引腳、 Pl. 2引腳分別與液晶顯示模塊的SDA引腳、SCLK引腳、MCLK引腳連接；所述單片機最小系統P2 口，包括P2. 4引腳、P2. 5引腳、P2. 2引腳，P2. 4引腳、P2. 5引腳、P2. 6引腳分別與模數轉換模塊的CS引腳、CLK引腳、DO引腳連接，其中P2. 6引腳同時還與模數轉換模塊的 Dl引腳連接；傳感器模塊信號輸出引腳CH0、地線引腳GND、電源引腳VCC分別與模數轉換模塊的信號輸入引腳CH0、地線引腳GND、電源引腳VCC連接。本實用新型進一步技術改進方案是所述的液晶顯示模塊采用SLCMM064A芯片；模數轉換模塊采用ADC0832芯片；單片機采用AT89C52芯片；傳感器模塊采用CCKZ-F磁致伸液位傳感器。本實用新型與現有技術相比，具有以下明顯優點本實用新型采用“磁致伸液位傳感器”作為傳感器，該顯示系統不含有劇烈運動部件、結構簡單實用，磁致伸液位傳感器對于聲波的傳遞特性不發生變化，系統穩定性好、顯示精度高，同時由于磁致伸縮液位傳感器是連續的實時測量，有利于水位實時監控；該顯示系統采用非接觸式的測量的方式，消除了現有液位顯示系統的機械磨損問題。
圖1為本實用新型的系統框圖。圖2為本實用新型的電原理圖。
具體實施方式
如圖1、圖2所示，本實用新型包括液晶顯示模塊、模數轉換模塊、單片機、傳感器模塊組成，傳感器模塊采用磁致伸液位傳感器，該傳感器模塊的核心元器件包括一條鐵磁材料的測量感應元件，一般被稱為波導管，一個可以移動的永磁鐵，磁鐵與波導管會產生一個縱向的磁場。每當電流脈沖即"詢問信號"由傳感器電子頭送出并通過波導管時，第二個磁場便由波導管的徑向方面制造出來。當這兩個磁場在波導管相交的瞬間，波導管產生 "磁致伸縮"現像，一個應變脈沖即時產生。這個被稱為"返回信號"的脈沖以超聲的速度從產生點(即位置測量點)運行回傳感器電子頭并被檢測器檢出來。準確的磁鐵位置測量是由傳感器電路的一個高速計時器對詢問信號發出到返回信號到達的時間周期探測而計算出來，這個過程極為快速且精確無誤。然后再利用差模電壓比較，產生一個脈沖寬度反比于水位的PWM信號，通過積分后通過電路調整得到一個工業標準電壓信號，該電壓信號由傳感器模塊CHO引腳發送給模數轉換模塊的CHO引腳，由模數轉換模塊把接收的模擬電壓信號轉換成數字信號，發送給單片機P2 口相應的引腳，即單片機P2. 4引腳、P2. 5引腳、P2. 2引腳，P2. 4引腳、P2. 5引腳、 P2. 6引腳分別與模數轉換模塊的CS引腳、CLK引腳、DO引腳連接，其中P2. 6引腳同時還與模數轉換模塊的Dl引腳連接；通過計算發送激勵脈沖的時間和接收到回波的時間，計算時間差 ^ T，再根據超聲波的傳播速度《μ，可計算出檢出頭與液面之間的距離LO= ν * Δ Τ，而容器的總深度Ll已知，即可得出 L=Ll-LO。最終，測量電壓幅度隨著水位位置的改變呈線性變化輸出，水位信號由單片機Pl 口相應的引腳輸出至液晶顯示模塊對應的引腳，即單片機Pl. 0引腳、Pl. 1引腳、Pl. 2引腳分別與液晶顯示模塊的SDA引腳、SCLK引腳、MCLK引腳連接，最終在液晶模塊上連續顯示液位變化。本實施例中，液晶顯示模塊采用SLCMM064A芯片，模數轉換模塊采用ADC0832芯片，單片機采用AT89C52芯片，傳感器模塊采用CCKZ-F磁致伸液位傳感器芯片。
權利要求1.一種太陽能熱水器水位連續顯示系統，包括液晶顯示模塊、模數轉換模塊、單片機、 傳感器模塊，其特征在于所述單片機通過Pl 口與液晶顯示模塊連接，單片機通過P2 口與模數轉換模塊連接，傳感器模塊通過信號輸出引腳CHO與模數轉換模塊連接。
2.根據權利要求1所述的一種太陽能熱水器水位連續顯示系統，其特征在于所述單片機Pl 口，包括Pl. 0引腳、Pl. 1引腳、Pl. 2引腳，Pl. 0引腳、Pl. 1引腳、Pl. 2引腳分別與液晶顯示模塊的SDA引腳、SCLK引腳、MCLK引腳連接；所述單片機P2 口，包括P2. 4引腳、P2. 5引腳、P2. 2引腳，P2. 4引腳、P2. 5引腳、P2. 6引腳分別與模數轉換模塊的CS引腳、 CLK引腳、DO引腳連接，其中P2. 6引腳同時還與模數轉換模塊的Dl引腳連接；傳感器模塊信號輸出引腳CH0、地線引腳GND、電源引腳VCC分別與模數轉換模塊的信號輸入引腳CH0、 地線引腳GND、電源引腳VCC連接。
3.根據權利要求1或2所述的一種太陽能熱水器水位連續顯示系統，其特征在于所述的液晶顯示模塊采用SLCMM064A芯片；模數轉換模塊采用ADC0832芯片；單片機采用 AT89C52芯片；傳感器模塊采用CCKZ-F磁致伸液位傳感器。
專利摘要本實用新型公開了一種太陽能熱水器水位連續顯示系統，包括液晶顯示模塊、模數轉換模塊、單片機、傳感器模塊，所述單片機通過P1口與液晶顯示模塊連接，單片機通過P2口與模數轉換模塊連接，傳感器模塊通過信號輸出引腳CHO與模數轉換模塊連接。本實用新型設計結構合理，系統穩定性好、顯示精度高，同時實現了水位實時監控。
文檔編號F24J2/46GK201945066SQ20102065847
公開日2011年8月24日 申請日期2010年12月14日 優先權日2010年12月14日
發明者王衛兵, 陳國兵 申請人:王衛兵