摘 要: 本文概述了根据赛元触控芯片SC91F831完成水位检测运用的详细方法。介绍了水位检测的完成原理，触控按键与水位检测运用场合以及作业的流程。
1 导言
现代传感技能、电子技能、计算机技能、自动操控技能、信息处理技能和新工艺、新材料的开展为智能检测体系的开展带来了史无前例的奇观。在工业操控、消费类电子产品、国防、科研等许多运用领域，智能检测体系发挥着越来越大的效果。跟着社会的前进和开展，人们对水位的检测与操控提出了更高的要求。伴跟着新式的微电子技能和微型计算机的广泛运用和遍及，单片机操控体系以其操控精度高，功用安稳牢靠，设置操作便利，造价低一级特色，被运用到水位检测体系的操控中来。
2 水位检测技能
2.1 水位检测运用与开展
当今的工业操控以及家电职业中液位检测对许多自动操控计划来说都至关重要。水位监测是收集、存储、传输、处理等技能的集成。从传统的水位检测与操控方法即人工监测技能剖析来看，首要存在以下问题：首要记载方法以模仿方法为主，即使是数学方法记载的也很难便利的输入计算机处理，其次数据处理根本靠人工处理判别，费时易错，最终水位信息的收集、传输、处理的实时性和精确性较差，操控也是全人工操作，无法习惯现代水文的需求。因而，要用自动化技能促进水位检测与操控自动化的开展。
2.2 水位检测技能的原理
水位检测依照作业原理分能够分为以下几种类型：直读式、浮力式、差压式、电气式及声学式等。
直读式：即传统式水位检测，它根据流体的连通性原理来丈量液位，将容器中的液体引进带有标尺的调查管中，经过标尺读取液位高度，长处是简略直观，缺陷是自动化程度低，已逐渐被筛选。
浮力式：它根据浮子高度随液位凹凸而改动或液体对沉浸在液体中的浮筒的浮力随液位高度改变而改变的原理来丈量液位。前者称为恒浮力式，后者称为变浮力式。广泛地运用于饮水机，加湿器等小家电产品。其长处是简略直观，规划本钱低。缺陷是检测不行精确，装置杂乱，需求与液体直触摸摸，容易发生卡顿现象导致检测失效。
差压式：它根据液柱或物料堆积高度改变对某点上参数的静压力的改变的原理丈量液位，经过丈量液体的压力反算液位高度。适用于石油化工、冶金、电力、制药、供排水、环保、家电洗衣机等体系和职业的各种介质的液位丈量。长处是精巧的结构，简略的调校和灵敏的装置方法为用户轻松地运用供给了便利。缺陷是费用比较高，差错大。
电气式：它根据把液位的改变转换成各种电学量的改变的原理来丈量液位。可分为电阻式、电感式和电容式。用电学丈量无冲突键和可动部件，作业牢靠，且输出可转换成一致的电信号与微电子技能结合运用，可便利的完成液位的自动检测和自动操控。被广泛地运用于咖啡机、净水器、面包机等。本文侧重谈及电容传感器的水位检测方法。
声学式：它根据液位改变引起的声阻抗和反射间隔改变来丈量液位。首要的方法为超声波法，经过丈量超声波从发射到承受的时刻差来测验液位的高度。长处对错触摸式，适用于有毒、腐蚀性、高粘度等特别液体的丈量，缺陷是结构杂乱，价格昂贵，环境习惯性弱，部分物质对超声波有激烈的吸收效果。
3 根据赛元触控芯片SC91F831水位检测原理
3.1 触控芯片SC91F831的根本功用
SC91F831是一颗内置电容型触控按键功用的加强型超快速1T 8051工业级Flash微操控器，指令体系彻底兼容传统8051产品系列。SC91F831 内部集成有最多10路触控按键电路，其它资源还包括：8KB Flash ROM(内部256Byte可作为EEPROM)、512B SRAM、最多17个 GP I/O(包括11个大电流驱动)、2个16位定时器、1路类IIC的串行通讯接口SIF、最多4路10位高精度ADC、最多4路外部中止口(其间1路是双沿中止)、2路8位PWM、内部1%高精度16M Hz振荡器、软件UART等资源。为进步牢靠性及简化客户电路，SC91F831内部也集成有4级可选电压LVR、2.4V基准ADC参阅电压、WDT等高牢靠电源电路。SC91F831具有十分优异的抗干扰功用和抗EMI才干，十分合适运用于电磁炉、抽油烟机、消毒柜、电饭煲、电压力锅、面包机等各种小家电和卫浴、灯具等工业操控和消费运用领域。
3.2 触控芯片SC91F831的管脚资源
3.3 根据触控芯片SC91F831的水位检测原理
SC91F831是一款根据电容式传感器的触控芯片。运用其触控通道将水位的改变转换成电容的改变，而电容的改变又经过专门的处理电路转换成充放电的时刻。MCU经过一系列的算法对采样的数据进行处理，得到当时水位状况。
在电气式水位检测技能中，收集得到的电学量是孤立的数据，要检测一个改变的进程以及程度需求引进基准。采样数据与基准的差值才干反映当时的改变程度，然后判别有无水以及水量的多少。电容式水位检测原理类似于硬件电路中的比较器，采样值与基准值的差值作为判别根据，差值的巨细决议了水量的多少。
3.4 触控芯片SC91F831在运用上的其他优势
跟着电子技能的开展以及人类对电子产品需求的不断进步，人们越来越多的谈及和运用触控按键，其较之机械按键具有坚固耐用、反响敏捷、节约空间、易于操作等长处，得到很多电子设备厂商的喜爱，广泛地运用于消费类电子产品、小家电、手机等。触控感应按键替代机械按键已经成为一种时髦潮流，有助于提高整个产品的层次和功用。
SC91F831 内部集成多达10路触控按键电路，其它资源还包括：8KB Flash ROM(内部256Byte可作为EEPROM)、512B SRAM、17个 GP I/O(包括11个大电流驱动)、2个16位定时器、1路类I%&&&&&%的串行通讯接口SIF、4路10位高精度ADC、4路外部中止口(其间1路是双沿中止)、2路8位PWM、内部1%高精度16M Hz振荡器、软件UART等资源。满意运用上除水位检测以外的其他功用需求，能够作为整个产品的主控芯片，节约很多的软硬件本钱。
3.5 根据触控芯片SC91F831完成水位检测的原理图
4 根据赛元触控芯片SC91F831水位检测软件完成
赛元供给触控按键的软件库，大大的节约了用户开发自主产品的时刻本钱，用户能够用最短的时刻完成产品的评价和测验作业。因为水位检测不同于一般的触控按键进程，产品开机后水位的状况是不确定的，而且很可能长时刻都处于有水状况，等同于长按键，触控库考虑到触控按键的实践运用需求，对长按键超越必定时刻会进行基线更新，所以现有的软件库不能完成水位检测的功用，需求独自在库之外进行处理。因为库对采样数据和基线数据的接口是敞开的，这使得在库以外处理水位检测成为可能。
以下为水位检测的算法流程：
主流程
水位检测处理流程
5 结束语
本文就根据赛元触控芯片SC91F831完成水位检测的详细方法进行了论说，具有较高的规划参阅价值。从现在水位检测的开展来看，%&&&&&%式的水位检测方法凭仗其电路简略，装置便利，牢靠性高的长处将得到广泛地运用。
