一种家电水位高度识别系统及方法与流程

本发明属于智能家电领域，涉及水位识别技术，具体是一种家电水位高度识别系统及方法。

背景技术：

1、从目前的形式来看，洗衣机市场普及程度已经超过了76％，其中城镇市场已经超过了96％，农村市场也已经超过了53％；且节水将成未来洗衣机重点发展方向。

2、现有的洗衣机家电行业对水位测量的精准度要求较高，市场上成熟的水位读取方案一般采用：水位传感器+外围电路连接mcu，通过水压改变进而改变电路输出频率，mcu读取频率后和水位关联。

3、因此如果要获得准确的频率值，mcu所用的时钟源精度要求较高，所以增加外部高精度震荡源成为行业解决水位测量比较成熟的方案，但高精度震荡源仅仅应用于水位读取，实用价值远远小于所增加的成本，带来了高成本但是实用价值小的问题。

4、为此，本发明提出一种家电水位高度识别系统及方法。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种家电水位高度识别系统及方法，解决了现有技术中高精度震荡源仅仅应用于水位读取，实用价值远远小于所增加的成本，带来了高成本但是实用价值小的问题。

2、为实现上述目的，本申请提供了一种家电水位高度识别系统，包括微控制单元、电压转化模块、水位传感器以及模数转化模块；

3、所述微控制单元自带内部时钟；

4、所述电压转化模块用于对220v电压进行转化，为微控制单元进行供电，并且电压转化模块还用于提供频率为y hz的交流电；

5、所述水位传感器通过橡皮管与洗衣机桶内部固定连接，用于获取水位高度模拟信号；

6、所述模数转化模块与水位传感器连接，用于将水位传感器获取的模拟信号转化为数字方波信号，并获取方波频率，将方波频率发送至微控制单元；

7、所述温度控制模块用于控制洗衣机桶内的温度值，使得洗衣机桶的水维持在一个设定的温度值。

8、优选地，所述模数转化模块内置反相器，模数转化模块通过内置的反相器将水位传感器发送的模拟信号转化成数字方波信号进而得到方波频率发送至微控制单元，完成水位高度和方波频率相关联。

9、优选地，所述微控制单元内部时钟的温漂曲线固定。

10、优选地，利用水位传感器获取不同温度值下不同档位水位的水位高度模拟信号，模数转化模块将水位高度模拟信号转化为方波频率并反馈至微控制单元；

11、微控制单元对接收到的方波频率进行记录，并将不同温度值下不同档位水位与方波频率进行一一对应，建立变化曲线。

12、优选地，以微控制单元内部时钟为基准，接入频率为y hz的交流电并触发外部中断；

13、当前微控制单元内部晶振是x mhz，当前交流电频率为y hz，由内部时钟x mhz产生的计时器经过m次累加与产生n次外部中断的时间相等，

14、得到：1/(x*1000000)*m＝n*(1/y)。

15、优选地，通过m值推断出当前mcu的内部晶振频率x值，再通过测量该mcu在不同温度值下不同档位水位的波频率读取数据，与x值建立一一对应关系得到水位高度。

16、一种家电水位高度识别方法，基于一种家电水位高度识别方法实现，包括以下步骤：

17、步骤一：利用水位传感器获取不同温度值下不同档位水位的水位高度模拟信号，模数转化模块将水位高度模拟信号转化为方波频率并反馈至微控制单元；

18、步骤二：微控制单元对接收到的方波频率进行记录，并将不同温度值下不同档位水位与方波频率进行一一对应，建立变化曲线；

19、步骤三：以微控制单元内部时钟为基准，接入稳定频率的交流电并触发外部中断；

20、当前微控制单元内部晶振为x mhz，当前交流电频率为y hz，由内部时钟x mhz产生的计时器经过m次累加与产生n次外部中断的时间相等；

21、步骤四：通过m值就可以推断出当前mcu的内部晶振频率x值，再通过测量该mcu在不同温度值下不同档位水位的波频率读取数据，与x值建立一一对应关系得到准确的水位高度。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

23、本发明不依靠外部高精度震荡源，通过mcu内部时钟为基准，接入稳定频率的交流电并触发外部中断；由内部时钟x mhz产生的计时器经过m次累加可以与产生n次外部中断的时间相等，通过m值推断出当前mcu的内部晶振频率x值，再通过测量该mcu在不同温度下对同一水位值读取数据，与x值建立一一对应关系就可以得到准确的水位值，可以实现对洗衣机水位精准读取，同时降低成本，节约资源。

技术特征：

1.一种家电水位高度识别系统，其特征在于，包括微控制单元、电压转化模块、水位传感器以及模数转化模块；

2.如权利要求1所述的一种家电水位高度识别系统，其特征在于，所述模数转化模块内置反相器，模数转化模块通过内置的反相器将水位传感器发送的模拟信号转化成数字方波信号进而得到方波频率发送至微控制单元，完成水位高度和方波频率相关联。

3.如权利要求1所述的一种家电水位高度识别系统，其特征在于，所述微控制单元内部时钟的温漂曲线固定。

4.如权利要求1-3任一项所述的一种家电水位高度识别系统，其特征在于，利用水位传感器获取不同温度值下不同档位水位的水位高度模拟信号，模数转化模块将水位高度模拟信号转化为方波频率并反馈至微控制单元；

5.如权利要求4所述的一种家电水位高度识别系统，其特征在于，以微控制单元内部时钟为基准，接入频率为y hz的交流电并触发外部中断；

6.如权利要求5所述的一种家电水位高度识别系统，其特征在于，通过m值推断出当前微控制单元的内部晶振频率x值，再通过测量该微控制单元在不同温度值下不同档位水位的波频率读取数据，与x值建立一一对应关系得到水位高度。

7.一种家电水位高度识别方法，基于一种家电水位高度识别方法实现，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种家电水位高度识别系统及方法，属于智能家电领域，涉及水位识别技术，包括微控制单元、电压转化模块、水位传感器以及模数转化模块；不依靠外部高精度震荡源，通过MCU内部时钟为基准，接入稳定频率的交流电并触发外部中断；由内部时钟X MHz产生的计时器经过M次累加可以与产生N次外部中断的时间相等，通过M值推断出当前MCU的内部晶振频率X值，再通过测量该MCU在不同温度下对同一水位值读取数据，与X值建立一一对应关系就可以得到准确的水位值，可以实现对洗衣机水位精准读取，同时降低成本，节约资源。

技术研发人员：张国庆,陈浩天
受保护的技术使用者：合肥惟新数控科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15