[发明专利]一种混合箱液位在线检测装置

说明书

本发明涉及一种混合箱液位在线检测装置，属于液位检测技术领域。本发明用于为超声波测距模块提供一个至少10us的高电平，使得超声波测距模块开始工作；循环发送40KHZ的方波，超声波测距模块接收到从液面反射回来的回波信号后给单片机模块发送一个高电平，单片机模块根据高电平持续的时间得出液面到超声波测距模块的距离以及此时的液位，然后在液晶显示模块进行显示，若所得出的液位没有在单片机模块所设定的范围内，单片机模块驱动声光报警模块进行声光报警。本发明实现混合箱液位的实时非接触式测量，对混合箱液位进行实时显示，若液位不在设定范围内时进行声光报警。

技术领域

本发明涉及一种混合箱液位在线检测装置，属于液位检测技术领域。

背景技术

中国是世界上的一个农业大国，农业是我国的一大支柱产业，农业的良好发展离不开先进的灌溉技术，我国的灌溉技术较为落后，自动化程度很低，自动灌溉检测技术还很不成熟，于是研制出一种自动化很高的灌溉系统对于我国农业的发展起着很大的作用。水肥混合自动控制系统具有重要的现实意义和推广应用价值，对农业的有效生产起着极大的作用。针对国内水肥灌溉系统的实际需要，对水肥混合进行实时自动监测，将水与肥液母液按照一定的比例进行在线混合后，直接输出于灌溉管网的主干管上，以实现精量灌溉施肥。期间要求实时监测水肥混合缓冲箱的液位，并进行实时显示。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：本发明提供一种混合箱液位在线检测装置，实现混合箱液位的实时非接触式测量，对混合箱液位进行实时显示，若液位不在设定范围内时进行声光报警。

本发明技术方案是：一种混合箱液位在线检测装置，包括单片机模块1、超声波测距模块2、液晶显示模块3、声光报警模块4；

所述超声波测距模块2的电源端VCC、控制端Trig以及接收端Echo分别与单片机模块1的VCC、P2.1、P2.0口相连；液晶显示模块3的D0～D7、RS、R/W以及E使能端分别与单片机模块1的P0.0～P0.7、P2.6、P2.5以及P2.7口相连；声光报警模块4的蜂鸣器通过三极管和电阻R7与单片机模块1的P1.0连接，声光报警模块4的LED指示灯D2、D3分别通过电阻R6、R8与单片机模块1的P1.1、P1.2口连接。

进一步地，所述单片机模块1用于驱动超声波测距模块2工作并接收其输出的信号，以及驱动声光报警模块4工作；具体的，单片机模块1为超声波测距模块2提供一个至少10us的高电平，使得超声波测距模块2开始工作，及接收超声波测距模块2发送来的高电平，并记录持续接收到高电平的时间，根据此时间和超声波在该室温下的速度得出液面到超声波测距模块2的距离以及此时的液位，若此液位没在所设定的范围内驱动声光报警模块4声光报警；

所述超声波测距模块2用于循环发出40KHZ的方波并接收从混合箱液面反射回来的回波信号后给单片机模块1发送一个高电平；

所述液晶显示模块3用于实时显示混合箱液位以及超声波测距模块2到液面的距离；

所述声光报警模块4用于当混合箱的液位没有在设定的阈值范围内时由单片机模块驱动进行声光报警。

进一步地，所述单片机模块1包括：单片机芯片、复位电路、晶振时序电路和12V转5V电源模块；

所述单片机芯片的型号为STC89C51，其有40个引脚，包括4个8位并行的I/O端口P0-P3以及控制端口，P0包括P0.0到P0.7口、P1包括P1.0到P1.7口、P2包括P2.0到P2.7口、P3包括P3.0到P3.7口，每个端口既能用于输入，也能用作输出；

所述复位电路包括一个复位按键S1、一个10uf的电容C1、一个1K的电阻R2以及一个10K的电阻R1；复位按键S1一端与电阻R2一端相连，另一端与电容C1一端、电阻R1一端以及单片机芯片的RST/VPD同时相连；电阻R2另一端与电容C1另一端相连，电阻R1另一端接地；