[发明专利]一种混合箱液位在线检测装置

权利要求书

1.一种混合箱液位在线检测装置，其特征在于：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。

2.根据权利要求1所述的混合箱液位在线检测装置，其特征在于：

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。

3.根据权利要求1所述的混合箱液位在线检测装置，其特征在于：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；

所述晶振时序电路包括一个频率为12MHZ的石英晶振XTAL以及两个30pf的电容C2、C3；所述石英晶振XTAL的端口1与单片机芯片的XTAL1口相连，端口2与单片机芯片的XTAL2相连；电容C2、C3一端分别与晶振的端口2、端口1相连，另一端共同与接地端GND相连；

所述电源电路包括一个1K的电阻R3、一个指示灯D1、一个220uf的电容C4以及一个0.1uf的电容C5；电阻R3一端与电源端VCC相连，另一端与显示灯D1 相连；指示灯D1一端与电阻R3相连，一端与接地端GND相连；电容C4、C5相互并联后再与R3、D1串联后的支路相并联。

4.根据权利要求1所述的混合箱液位在线检测装置，其特征在于：所述超声波测距模块（2）采用HY-SRF05超声波测距模块；

所述超声波测距模块（2）包括五个接口，分别为电源接口VCC、控制端Trig、接收端Echo、开关量输出端OUT以及接地端GND；电源接口VCC、接地端口GND控制端Trig以及接收端Echo分别与单片机模块（1）的VCC、GND、P2.1、P2.0口相连，开关量输出端OUT引脚为空。