電容式水位無極檢測裝置及檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種電容式水位無極檢測裝置及檢測方法，包括電容式滑條，所述電容式滑條包括若干排列設(shè)置的電容傳感器，位于所述電容式滑條兩端的所述電容傳感器接地，所述電容式滑條通過感應(yīng)線連接有Touch芯片，所述Touch芯片通過信號(hào)線連接有中央處理器，所述中央處理器連接有水位顯示器，所述感應(yīng)線和所述信號(hào)線之間設(shè)有間隔網(wǎng)格；工作時(shí)，在Touch芯片的控制下，電容傳感器檢測的數(shù)據(jù)傳輸給中央處理器，中央處理器對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后輸送給水位顯示器，由水位顯示器實(shí)時(shí)顯示水位情況；通過排列設(shè)置的電容傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)觸摸位置分辨率大于電容傳感器的數(shù)量，實(shí)現(xiàn)水位的無極檢測。
【專利說明】電容式水位無極檢測裝置及檢測方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電容式觸摸應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種水位檢測的裝置以及基于該檢測裝置的檢測方法。

【背景技術(shù)】
[0002]電容式水位無極檢測是屬于電子電容觸摸方面，目前使用電容式水位檢測方法，假如使用16段傳感器，無法實(shí)現(xiàn)無極檢測，比如O?100，只能大致地檢測到O?15段，并且受溫度影響，如果溫度上升到一定程度，無法再檢測到水位的變化。因?yàn)殡娙輦鞲衅髟谒臏囟壬仙龝r(shí)，信號(hào)會(huì)變大，并且通過介質(zhì)導(dǎo)熱，高出水位很多的段也會(huì)檢測到水位，并鎖死無法應(yīng)對(duì)水位的新變化，所以只能檢測常溫下的水位。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單且不受水溫影響的電容式水位無極檢測裝置。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:電容式水位無極檢測裝置，包括電容式滑條，所述電容式滑條包括若干排列設(shè)置的電容傳感器，位于所述電容式滑條兩端的所述電容傳感器接地，所述電容式滑條通過感應(yīng)線連接有Touch芯片，所述Touch芯片通過信號(hào)線連接有中央處理器，所述中央處理器連接有水位顯示器，所述感應(yīng)線和所述信號(hào)線之間設(shè)有間隔網(wǎng)格。
[0005]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述電容式滑條和所述Touch芯片之間串聯(lián)有560R電阻。
[0006]由于采用了上述技術(shù)方案，電容式水位無極檢測裝置，包括電容式滑條，所述電容式滑條包括若干排列設(shè)置的電容傳感器，位于所述電容式滑條兩端的所述電容傳感器接地，所述電容式滑條通過感應(yīng)線連接有Touch芯片，所述Touch芯片通過信號(hào)線連接有中央處理器，所述中央處理器連接有水位顯示器，所述感應(yīng)線和所述信號(hào)線之間設(shè)有間隔網(wǎng)格；工作時(shí)，在Touch芯片的控制下，電容傳感器檢測的數(shù)據(jù)傳輸給中央處理器，中央處理器對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后輸送給水位顯示器，由水位顯示器實(shí)時(shí)顯示水位情況；通過排列設(shè)置的電容傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)觸摸位置分辨率大于電容傳感器的數(shù)量，實(shí)現(xiàn)水位的無極檢測。
[0007]本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是提供一種基于電容式水位無極檢測裝置的檢測方法。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:電容式水位無極檢測方法，將由若干電容傳感器排列組成的電容式滑條放置在需要檢測水位的容器內(nèi)，當(dāng)水位到達(dá)某個(gè)電容傳感器時(shí)，該電容傳感器檢測到數(shù)據(jù)Π，相鄰的兩個(gè)電容傳感器分別檢測到數(shù)據(jù)f2和f3，中央處理器利用這三個(gè)數(shù)據(jù)通過插值法計(jì)算出水位值，并將水位值在水位顯示器顯示；利用檢測到的三組數(shù)據(jù)進(jìn)行插值計(jì)算，能有效地規(guī)避溫度帶來的影響，水溫在達(dá)到一定范圍后，依然可以準(zhǔn)確地檢測到水位，并可以通過水位精準(zhǔn)地計(jì)算出容器內(nèi)的水量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的產(chǎn)品外觀圖；
[0010]圖2是圖1的后視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。在下面的詳細(xì)描述中，只通過說明的方式描述了本發(fā)明的某些示范性實(shí)施例。毋庸置疑，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行修正。因此，附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的，而不是用于限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
[0012]如圖1和圖2所示，電容式水位無極檢測裝置，包括電容式滑條，所述電容式滑條包括若干排列設(shè)置的電容傳感器，位于所述電容式滑條兩端的所述電容傳感器接地，所述電容式滑條通過感應(yīng)線連接有Touch芯片，所述電容式滑條和所述Touch芯片之間串聯(lián)有560R電阻，所述Touch芯片通過信號(hào)線連接有中央處理器，中央處理器可以采用單片機(jī)，所述中央處理器連接有水位顯示器，水位顯示器可以采用LED顯示器，所述感應(yīng)線和所述信號(hào)線之間設(shè)有間隔網(wǎng)格。
[0013]工作時(shí)，在Touch芯片的控制下，電容傳感器檢測的數(shù)據(jù)傳輸給中央處理器，中央處理器對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后輸送給水位顯示器，由水位顯示器實(shí)時(shí)顯示水位情況；通過排列設(shè)置的電容傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)觸摸位置分辨率大于電容傳感器的數(shù)量，實(shí)現(xiàn)水位的無極檢測，并可以通過水位精準(zhǔn)地計(jì)算出容器內(nèi)的水量。
[0014]電容式水位無極檢測方法，將由若干電容傳感器排列組成的電容式滑條放置在需要檢測水位的容器內(nèi)，當(dāng)水位到達(dá)某個(gè)電容傳感器時(shí)，該電容傳感器檢測到數(shù)據(jù)Π，相鄰的兩個(gè)電容傳感器分別檢測到數(shù)據(jù)f2和f3，中央處理器利用這三個(gè)數(shù)據(jù)通過插值法計(jì)算出水位值，并將水位值在水位顯示器顯示；利用檢測到的三組數(shù)據(jù)進(jìn)行插值計(jì)算，能有效地規(guī)避溫度帶來的影響，水溫在達(dá)到一定范圍后，依然可以準(zhǔn)確地檢測到水位，并可以通過水位精準(zhǔn)地計(jì)算出容器內(nèi)的水量。本發(fā)明通過插值算法，經(jīng)過縱橫交錯(cuò)的信號(hào)對(duì)比，可有效地過濾掉受溫度影響而變化的位置值。
[0015]在本發(fā)明中，電容式滑條由一系列稱為段(相鄰放置)的電容傳感器構(gòu)成。某一個(gè)段的動(dòng)作會(huì)導(dǎo)致鄰近其他電容傳感器的部分動(dòng)作。通過使用插值算法的位置計(jì)算方式，可以使觸摸位置分辨率大于滑條段數(shù)量。在典型應(yīng)用中，包含五段的滑條可以至少解析滑條上的一百個(gè)手指物理位置。高分辨率可以使手指劃過滑條時(shí)的亮度或音量過渡比較平緩?，F(xiàn)有技術(shù)只能單純地檢測到水位到了哪個(gè)段，能夠檢測的水位范圍與段的數(shù)量一致，無法解析滑條上更多的物理位置。
[0016]工藝要求:做好電容式滑條，電容式滑條的感應(yīng)盤的感應(yīng)面積在相應(yīng)水位的信號(hào)要足夠強(qiáng)。具體走線方式及布板要求，參考觸摸按鍵、滑條的方式。
[0017]布板要求:感應(yīng)線盡量短，避免與其他信號(hào)線平行，盡量遠(yuǎn)離其他信號(hào)線，并在中間使用網(wǎng)格地隔離，條件允許下，盡量將感應(yīng)盤做大，保證感應(yīng)面積。
[0018]滑條設(shè)計(jì)要求:當(dāng)布置滑條段和其布線時(shí)，單獨(dú)的滑條段可能會(huì)有類似的寄生特性。這時(shí)，單獨(dú)滑條段的布線與其接地的間隔需要類似于其他滑條段的布線和接地的間隔，以避免寄生電容的誤差。掃描任意段時(shí)，相鄰段則接地。為保持一致性，滑條兩端的兩個(gè)段也應(yīng)該接地。因此，對(duì)于具有η個(gè)段的滑條設(shè)計(jì)，實(shí)際上必須有n+2個(gè)段。如果不是采用接地，而是將滑條周圍的網(wǎng)格加屏蔽驅(qū)動(dòng)信號(hào)以實(shí)現(xiàn)耐水性，那么最后兩個(gè)段同樣也要被加屏蔽驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0019]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.電容式水位無極檢測裝置，其特征在于:包括電容式滑條，所述電容式滑條包括若干排列設(shè)置的電容傳感器，位于所述電容式滑條兩端的所述電容傳感器接地，所述電容式滑條通過感應(yīng)線連接有Touch芯片，所述Touch芯片通過信號(hào)線連接有中央處理器，所述中央處理器連接有水位顯示器，所述感應(yīng)線和所述信號(hào)線之間設(shè)有間隔網(wǎng)格。
2.如權(quán)利要求1所述的電容式水位無極檢測裝置，其特征在于:所述電容式滑條和所述Touch芯片之間串聯(lián)有560R電阻。
3.基于權(quán)利要求1所述的電容式水位無極檢測裝置的檢測方法，其特征在于:將由若干電容傳感器排列組成的電容式滑條放置在需要檢測水位的容器內(nèi)，當(dāng)水位到達(dá)某個(gè)電容傳感器時(shí)，該電容傳感器檢測到數(shù)據(jù)Π，相鄰的兩個(gè)電容傳感器分別檢測到數(shù)據(jù)f2和f3，中央處理器利用這三個(gè)數(shù)據(jù)通過插值法計(jì)算出水位值，并將水位值在水位顯示器顯示。
【文檔編號(hào)】G01F23/26GK104457906SQ201410742295
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月8日
【發(fā)明者】蔣劍波 申請(qǐng)人:深圳市北高智電子有限公司