作者 / 陈美丽 姜德志 青岛融禾信息技术有限公司 （山东 青岛 266000），李燕霞 北华航天工业学院（河北 廊坊 065000）
选用上海东软载波微电子有限公司出品的HR7P179单片机，合作外围电路完成了脉冲办法的水位检测，能够有用的防止探针生锈的问题，且检测牢靠性高，电路参数调整便利。文中给出了十分具体的运用电路包含电路参数，一起给出了检测办法的流程图。
1HR7P179的特色
HR7P179是上海东软载波微电子有限公司的一款RISC单片机，在一个10引脚(HR7P179F8RB)芯片的封装内，集成了4K Words FLASH程序存储器，8级程序仓库，512 Words 可装备数据FLASH存储器(能够替代EEPROM运用)，256 Bytes SRAM数据存储器，以及最多支撑8个I/O。
内部资源丰富，1个8位定时器，3个12位定时器，3路PWM，7+1路12位ADC，且有一个内部高精度基准电源。
内嵌上电复位电路POR、掉电复位电路BOR、低电压检测模块(LVD)、独立硬件看门狗定时器以及支撑外部复位N_MRST。
内部集成了高频16MHz RC振动时钟源(出厂前校准精度为±1%，常温25℃)。
支撑在线编程(ISP)接口、支撑在线调试(ICD)功用、支撑编程代码加密维护。
能够说麻雀虽小五脏俱全，功用十分强壮，这也是咱们这个检测电路挑选这个芯片的原因。
2水位检测的要求
水位检测的办法许多，信任咱们都能随意说出多种，但是在许多消费电子产品中，需求选用本钱低价，牢靠性高，寿命长的检测办法，这个要求就约束了咱们的规划。
最简略的检测运用中，选用一对电极，当水没过电极后，电极间电阻变小，经过电路检测电阻的改变即可检测出是否有水，例如选用振动办法，选用分压办法的模仿数字转化检测等。
但这种办法存在最大的问题便是探针生锈的问题，且需求多档水位检测时，有的办法电路会变得复杂。有的办法检测牢靠性会大大下降。
探针生锈的原因是由于继续给探针通直流电，很快就发生了电化学腐蚀。
别的，探针生锈的问题严峻限制了这种办法的运用，由于消费电子运用中，不可能由于水位检测的问题挨家去定时替换探针。
是否有一种简略有用且能够有用防止生锈的办法呢?本文的意图便是处理这个问题，一起本文的办法检测电路简略，处理办法也简略。
3脉冲办法的水位检测电路
3.1电路整体原理图
图1是咱们规划的总的电路原理图，当然咱们省掉了一些简略的辅佐电路，这样更便利了解。
图1中右边的%&&&&&%1是东软载波微电子有限公司的HR7P179单片机。挑选这款单片机是由于这个单片机资源丰富、封装小，能够满意4~6段水位检测的要求，这在许多实践运用中现已足够了。
图1 整体原理图
3.2电路阐明
下面咱们别离对这个电路的每一部分进行阐明，当然，单片机无需多说。
图2 信号发生和发送部分电路
图2是信号发生和发送电路，这个电路中首要的部分是电阻R6和电容C1。N2组成的电路和N3组成的电路的意图便是在电阻R6和电容C1上发生振动的信号。
经过单片机编程，给RR端送出低电平，此刻N2到，经过R5 R6使得C1左端为高电位。
一起经过单片机编程，给CC端送出高电平，此刻N3导通，使得C1右端为低电位。
经过固定时刻后，给RR端和CC端送出相反的电平，即给RR端送出高电平，此刻N2导通，经过R6使得C1左端为低电位;给CC端送出低电平，此刻N3截止，经过R8使得C1右端为高电位。
如此重复处理，则在R12上就发生了一个正负替换的振动信号。
图3是各点信号的形式的示意图。
图3 信号发送电路各点信号形式
由于电容C1的隔直效果，在探针上的信号变成了有正有负的沟通信号，当然探针也就不简单生锈了。
图4 水位检测信号接纳电路
图4是各档水位检测信号的接纳电路。需求阐明的是，咱们仅仅画出了一个水位检测端的电路，假如您需求5档水位，只需求5个这样的电路，别离连到单片机剩余的IO口上即可。
当有水的时分，接纳电路各点波形如图5所示。
图5 信号接纳电路各点波形
3.3检测原理
1)硬件原理阐明
依据前面电路的介绍，能够很简单的了解检测电路的原理。
信号发送电路，宣布方波信号，经过%&&&&&%C1的隔直效果，在信号发送的电极上发生了有正有负的沟通信号，这样能够有用的防止电极探针的电化学腐蚀。
当有水的时分，发生的信号，经过水传递到信号接纳端，在信号接纳端，经过二极管D1的效果，吸收了低于信号地的信号部分，剩余的正电平信号经过二极管N1发生了新的脉冲信号，供单片机检测。
当没有水的时分，信号无法传递到接纳端，故接纳端就没有相应的脉冲信号呈现。
2)检测软件办法
信号发送端，能够发生500Hz的信号，只需求咱们每1毫秒处理一次信号电平方向即可。实践检测中，咱们也无需时时刻刻发送信号进行检测，由于水位的改变不会那么快。一般来说，咱们每隔2秒进行一次检测，一次检测只发生50个脉冲信号，也便是100ms即可。其他的时刻，封闭电路的输出。使得信号发生电极上电平为0。能够依据需求调整这些参数。
信号接纳端，需求在100毫秒内检测是否收到了50个信号，假如收到了50个脉冲信号，则证明有水。当然，实践检测中咱们不能严厉的检测50个脉冲，由于检测的原因，总是会差一两个，所以咱们实践判别办法是收到的脉冲个数大于40个即可。当然，也要留意信号是否多于50个，由于搅扰的原因可能会发生多于50个脉冲的状况，因而咱们要判别脉冲个数是否超越55个，只需脉冲个数在40~55个之间，即能够牢靠的阐明有水。
4检测流程图
水位检测包含两个首要的函数，一个是信号发生函数，一个是信号检测函数。
信号发生函数，每1毫秒调用一次，会发生500Hz的方波，终究构成500Hz的检测信号。
信号检测函数每100微秒调用一次，检测收到的信号。
图6 信号发送处理函数流程图
图7 信号接纳处理流程图
图8 信号接纳处理流程图
5定论
本文介绍的水位检测电路，是针对分段式水位的检测，这种检测办法的检测成果受水质的影响较小，检测牢靠性高。假如要检测接连的水位，则需求选用其它的办法了。本文为抛砖引玉，与各位一起沟通进步。
