一种采用太阳能供电基于单片机设计的液位检测调节方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及涉及传感器应用技术、清洁能源利用技术等领域，具体地说，是一种采 用太阳能供电基于单片机设计的液位检测调节方法。
【背景技术】
[0002] 液体内部压强的特点是：液体受到重力作用；液体具有流动性。由于液体受到重 力作用，因此在液体的内部就存在由液体本身的重力而引起的压强，从实验结果及理论推 证都表明，这个压强等于液体单位体积的质量和液体所在处的深度的乘积，即P = P gh (式 中g~9. 8牛顿/千克即当地的重力加速度）。由公式知，液体内部的压强与深度有关，深 度增加，压强亦随着增加。
[0003] 液体压强的公式为：p = P gh ;
[0004] 其表达式可转化为：
[0005]
[0006] 液体压强产生的原因是由于液体受重力的作用，若液体在失重的情况下，将无压 强可言。
[0007] 由于液体具有流动性，它所产生的压强具有如下几个特点：
[0008] (1)液体除了对容器底部产生压强外，还对"限制"它流动的侧壁产生压强。固体 则只对其支承面产生压强，方向总是与支承面垂直。
[0009] (2)在液体内部向各个方向都有压强，在同一深度向各个方向的压强都相等。
[0010] (3)计算液体压强的公式是p = P gh。可见，液体压强的大小只取决于液体的种 类（即密度P)和深度h，而和液体的质量、体积没有直接的关系。
[0011] (4)密闭容器内的液体能把它受到的压强按原来的大小向各个方向传递。
[0012] 容器底部受到液体的压力跟液体的重力不一定相等。容器底部受到液体的压力F =pS = P ghS，其中"hS"是底面积为S、高度为h的液柱的体积，" P ghS"是这一液柱的重 力。因为液体有可能倾斜放置。所以，容器底部受到的压力其大小可能等于，也可能大于或 小于液体本身的重力。
[0013] 传感技术，广义上将就是能把多种非电量转换成电量信息，并利用科学的计算方 式将非电量信息计算出来。
【发明内容】
[0014] 本发明的目的在于提供一种采用太阳能供电基于单片机设计的液位检测调节方 法，采用太阳能供电方式进行液位检测调节系统的供电，并采用传感器技术，利用液体压强 原理而设计的一种非电量转换为电量信息的液位检测调节方法，整个方法具有设计科学， 适应多种液体等特性。
[0015] 本发明通过下述技术方案实现：一种采用太阳能供电基于单片机设计的液位检测 调节方法，包括以下步骤：
[0016] 1)供电启动，太阳光照射在光伏电池板上，光伏板将光能转换为电能，而后通过内 部的电路进一步的将电能收集传输至升压电路内，升压电路进行升压并进行整流滤波，经 整流滤波后的直流电压通过供电电路供给中央处理器，使中央处理器启动工作；
[0017] 2)液位信息采集及检测，在液体内部放置用于测试液位值的压力传感器，液体作 用于压力传感器表面并产生压力值，压力传感器将该压力值转换为模拟电压信号并输出；
[0018] 3)电平转换，压力传感器所输出的模拟电压信息将通过V/F转换电路转换成数字 电平信号，以备中央处理器进行处理；
[0019] 4)中央控制，中央处理器将数字电平接收后，结果处理分析后，将根据与预设定值 的对比形成控制指令；
[0020] 5)液位调节，中央处理器将发出控制指令传输至控制电路内，控制电路将此控制 指令转换为能被电磁阀所执行的电信号，并通过开关电磁阀调节液体的液位值。
[0021 ] 进一步的，为更好的实现本发明，在进行供电启动时，还包括后备电源供电方式， 所述后备电源供电方式为光伏电池板所产生的富裕电能将通过电源控制电路存储在蓄电 池组内，在光照度不足以发电或夜间时，蓄电池组将释放内部所存储的电能，并经电源控制 电路变压及稳压后通过供电电路供给中央处理器。
[0022] 进一步的，为更好的实现本发明，还包括后台控制步骤，后台管理中心将下达采集 指令至中央处理器内，中央处理器将采集指令处理并根据采集指令内完成相应的诸如液位 采集、液位调节、液位最佳值设置等操作。
[0023] 进一步的，为更好的实现本发明，还包括实时显示步骤，中央处理器将处理信号后 的各种结果值都将利用液晶显示电路进行实时显示，以方便使用者进行观察或调试。
[0024] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0025] 本发明采用太阳能供电方式进行液位检测调节系统的供电，并采用传感器技术， 利用液体压强原理而设计的一种非电量转换为电量信息的液位检测调节方法，整个方法具 有设计科学，适应多种液体等特性。
[0026] 本发明所采用的后备电源供电方式，可使本方法适应多种天气条件下的液位检测 及调节。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实 施例。
[0028] 实施例1 :
[0029] 一种采用太阳能供电基于单片机设计的液位检测调节方法，包括以下步骤：
[0030] 1)供电启动，太阳光照射在光伏电池板上，光伏板将光能转换为电能，而后通过内 部的电路进一步的将电能收集传输至升压电路内，升压电路进行升压并进行整流滤波，经 整流滤波后的直流电压通过供电电路供给中央处理器，使中央处理器启动工作；
[0031] 2)液位信息采集及检测，在液体内部放置用于测试液位值的压力传感器，液体作 用于压力传感器表面并产生压力值，压力传感器将该压力值转换为模拟电压信号并输出；
[0032] 3)电平转换，压力传感器所输出的模拟电压信息将通过V/F转换电路转换成数字 电平信号，以备中央处理器进行处理；
[0033] 4)中央控制，中央处理器将数字电平接收后，结果处理分析后，将根据与预设定值 的对比形成控制指令；
[0034] 5)液位调节，中央处理器将发出控制指令传输至控制电路内，控制电路将此控制 指令转换为能被电磁阀所执行的电信号，并通过开关电磁阀调节液体的液位值。
[0035] 实施例2 :
[0036] 本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的，为更好的实现本发明， 在进行供电启动时，还包括后备电源供电方式，所述后备电源供电方式为光伏电池板所产 生的富裕电能将通过电源控制电路存储在蓄电池组内，在光照度不足以发电或夜间时，蓄 电池组将释放内部所存储的电能，并经电源控制电路变压及稳压后通过供电电路供给中央 处理器。
[0037] 实施例3 :
[0038] 本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的，为更好的实现本 发明，还包括后台控制步骤，后台管理中心将下达采集指令至中央处理器内，中央处理器将 采集指令处理并根据采集指令内完成相应的诸如液位采集、液位调节、液位最佳值设置等 操作。
[0039] 实施例4 :
[0040] 本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的，为更好的实现本 发明，还包括实时显示步骤，中央处理器将处理信号后的各种结果值都将利用液晶显示电 路进行实时显示，以方便使用者进行观察或调试。
[0041] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依 据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护 范围之内。
【主权项】
1. 一种采用太阳能供电基于单片机设计的液位检测调节方法，其特征在于：包括以下 步骤： 1) 供电启动，太阳光照射在光伏电池板上，光伏板将光能转换为电能，而后通过内部的 电路进一步的将电能收集传输至升压电路内，升压电路进行升压并进行整流滤波，经整流 滤波后的直流电压通过供电电路供给中央处理器，使中央处理器启动工作； 2) 液位信息采集及检测，在液体内部放置用于测试液位值的压力传感器，液体作用于 压力传感器表面并产生压力值，压力传感器将该压力值转换为模拟电压信号并输出； 3) 电平转换，压力传感器所输出的模拟电压信息将通过V/F转换电路转换成数字电平 信号，以备中央处理器进行处理； 4) 中央控制，中央处理器将数字电平接收后，结果处理分析后，将根据与预设定值的对 比形成控制指令； 5) 液位调节，中央处理器将发出控制指令传输至控制电路内，控制电路将此控制指令 转换为能被电磁阀所执行的电信号，并通过开关电磁阀调节液体的液位值。2. 根据权利要求1所述的一种采用太阳能供电基于单片机设计的液位检测调节方法， 其特征在于：在进行供电启动时，还包括后备电源供电方式，所述后备电源供电方式为光伏 电池板所产生的富裕电能将通过电源控制电路存储在蓄电池组内，在光照度不足以发电或 夜间时，蓄电池组将释放内部所存储的电能，并经电源控制电路变压及稳压后通过供电电 路供给中央处理器。3. 根据权利要求1或2所述的一种采用太阳能供电基于单片机设计的液位检测调节方 法，其特征在于：还包括后台控制步骤，后台管理中心将下达采集指令至中央处理器内，中 央处理器将采集指令处理并根据采集指令内完成相应的诸如液位采集、液位调节、液位最 佳值设置等操作。4. 根据权利要求3所述的一种采用太阳能供电基于单片机设计的液位检测调节方法， 其特征在于：还包括实时显示步骤，中央处理器将处理信号后的各种结果值都将利用液晶 显示电路进行实时显示，以方便使用者进行观察或调试。
【专利摘要】本发明公开了一种采用太阳能供电基于单片机设计的液位检测调节方法,包括以下步骤：供电启动，光伏板将光能转换为电能，通过供电电路供给中央处理器，使中央处理器启动工作；液位信息采集及检测，压力传感器将该压力值转换为模拟电压信号并输出；电平转换；中央控制，中央处理器将数字电平接收后，结果处理分析后，将根据与预设定值的对比形成控制指令；液位调节，中央处理器将发出控制指令传输至控制电路内，控制电路将此控制指令转换为能被电磁阀所执行的电信号，并通过开关电磁阀调节液体的液位值，采用太阳能供电方式进行液位检测调节系统的供电，并采用传感器技术，利用液体压强原理而设计的一种非电量转换为电量信息的液位检测调节方法。
【IPC分类】G05D9/12, H02J7/35
【公开号】CN105159339
【申请号】CN201510493324
【发明人】姜迪蛟
【申请人】成都易思科科技有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月12日