壓力傳感器的輸出信號的檢測電路及檢測方法

2023-12-11 15:51:52

專利名稱：壓力傳感器的輸出信號的檢測電路及檢測方法
技術領域：
本發明屬於洗碗機洗滌泵故障檢測和過濾網堵塞檢測及處理領域，具體涉及到 一種壓力傳感器的輸出信號的檢測電路及信號檢測處理的方法，屬於洗碗機壓力傳感器新檢測電路及故障檢測和過濾網堵塞檢測及處理的新技術。
背景技術：
當前洗碗機逐漸朝智能化方向發展，各種傳感器的應用成為洗碗機新的主要發展亮點。但市場上絕大部分洗碗機還是通過壓力開關器件檢測水位，由於壓力開關只能檢測到某點的水位高度，具有不能線形檢測水位高度的缺陷，所以不能通過水位變化情況監控洗滌泵和過濾網的狀態，洗碗機運行過程中，如果此時洗滌泵發生故障，導致洗碗機內膽的水無法循環流入加熱管，嚴重的會引起加熱管幹燒，造成安全事故；如果發生過濾網堵塞， 不僅會影響到洗碗機的洗滌效果，嚴重情況也會引起內膽的水無法循環流入加熱管，導致加熱管幹燒，引起安全事故。即使市場上具有極少壓力傳感器機型，但依然智能化程度不高，都沒有通過壓力傳感器，進行對洗滌泵故障檢測和過濾網堵塞進行檢測及處理。

發明內容
本發明要解決洗碗機的一種壓力傳感器的輸出信號的檢測電路及檢測方法；目前洗碗機運行過程中，如果此時洗滌泵發生故障，立刻終止洗滌時序運行，並進行洗滌泵錯誤提示，防止因洗碗機內膽的水無法循環流入加熱管，導致加熱管幹燒可能，避免引起安全事故；同時如果發生過濾網堵塞，洗碗機會智能進行清洗，提高了洗碗機的洗淨率，並防止加熱管幹燒，使洗碗機運行更安全、更智能。為了達到上述目的，本發明的技術方案為一種壓力傳感器的輸出信號的檢測電路，其特徵在於包括單片機、檢測電路及壓力傳感電路，所述檢測電路接收壓力傳感器的輸出信號，該信號經過檢測電路處理後再傳送到單片機的AD檢測埠，所述單片機通過檢測方法對輸入的信號進行確認。所述單片機的型號為NEC UPD78F0511。所述檢測電路包括第一電阻、第二電阻、第四電容、第五電容、第一二極體、第二二極體及第一接插件，其中所述第一電阻的一端與單片機的第25腳及第五電容的一端連接， 另一端分別與第一二極體的正極、第二二極體的負極、第二電阻及第四電容的一端連接並連接第一接插件的管腳2，第五電容的另一端、第二二極體的正極及第四電容的另一端接地並接接插件的管腳3，第一二極體的負極及第二電阻的另一端接5V電壓並接第一接插件的管腳1 ；所述壓力傳感電路包括壓力傳感器、第一電容、第二電容、第三電容及第二接插件， 其中第二接插件的4，5，6管腳與所述第一接插件的1，2，3管腳對應連接，第二接插件的管腳4分別連接第二電容和第一電容的一端並連接壓力傳感器的2腳，第二接插件的管腳5 連接第三電容的一端並連接壓力傳感器的4腳，第二接插件的管腳6分別連接第一電容另一端、第二電容另一端及第三電容的另一端並連接壓力傳感器的3腳。
其檢測方法以下步驟
A、轉換濾波階段，壓力傳感電路的電源和輸出信號，通過檢測電路限流濾波後，使得電源和信號更穩定，同時對信號進行軟體濾波；
B、單片機檢測確認處理階段，該階段又分為5個相互關聯的分階段組成
a、洗滌水位檢測階段，洗碗機進水完成後，讀取一個靜態水壓值後，洗滌泵開始運行， 在洗滌泵檢測時間Tl即10 < Tl < 60秒內，第1秒時間內洗滌泵檢測狀態初始化，將當前壓力傳感電路感應到的水位壓力分別設置為最大水位壓力值和最小水位壓力值，然後直到第Tl秒，每秒讀取一次當前壓力傳感器感應到的水位壓力，單片機將每秒更新和記錄相應的最大水位壓力值和最小水位壓力值同時記錄每秒檢測到的壓力值，洗滌泵檢測時間Tl 檢測周期結束後，進入b洗滌泵故障檢測階段；
b、洗滌泵故障檢測階段，首先將洗滌泵檢測時間Tl復位清零，然後計算出洗滌泵檢測時間Tl內的平均水位壓力值，若靜態水位壓值與平均水位壓力值之差小於Pl即 O^ Pl ^ 40Pa時則進入c過濾網堵塞檢測階段，若靜態水位壓值與平均水位壓力值之差大於等於Pl即0 < Pl < 40Pa,繼續判斷最大水位壓力值與最小水位壓力值之差，若小於P2 即20彡P2彡40Pa時則進入c過濾網堵塞檢測階段，若大於等於P2即20彡P2彡40Pa則驗證是否有重新讀取靜態水壓值，若驗證過，則停止運行洗滌時序，進行洗滌泵運行錯誤報警，若沒有驗證過，則進入再d靜態水壓讀取階段；
c、過濾網堵塞檢測階段，首先判斷過濾網堵塞清洗處理是否已經超過上限N次即 2 < N < 10次，如果超過，則清除已重新讀取的靜態水位壓力值，進入a洗滌水位檢測階段， 如果沒有達到上限N次即2 < N < 10次，則判斷靜態水位壓力值與平均水位壓力值之差， 若大於等於P3即40 < P3彡65Pa時，則清除已重新讀取靜態水壓，進入a洗滌水位檢測階段，若小於P3即40彡P3彡65Pa時，則驗證是否有重新讀取靜態水位壓值，若沒有驗證過則進入d靜態水位壓讀取階段，若有驗證過則發出1次過濾網處理請求，並計數N+1次即 2 < N < 10次，同時預先設定過濾網處理時間為T2即3 < T2 < 20秒，然後進入e過濾網堵塞處理階段；
d、靜態水壓讀取階段，首先判斷是否有要求重新讀取靜態水壓請求信號，若沒有請求信號則進入a洗滌水位檢測階段，若有請求信號則關閉所有負載，經過靜止時間T4即 10 ^ T4 ^ 120秒後，讀取靜態水壓值後進入a洗滌水位檢測階段；
e、過濾網堵塞處理階段，記住當前水位壓力值P4後開啟排水泵，過濾網處理時間T2即 20秒後關閉排水泵，然後開啟進水閥，當水位壓力達到Ρ4時，關閉進水閥，並重新
讀取靜態水壓值後進入a洗滌水位檢測階段。本發明與現有技術相比的有益效果是洗滌泵故障檢測技術，可以防止因洗滌泵故障而導致加熱管幹燒，使洗碗機安全性能更高，而且提示洗滌泵故障，方便售後維修。過濾網檢測及處理技術，使洗碗機運行更人性化、更智能化，同時提高了洗碗機的洗淨率，並可以防止因過濾網完全堵塞而導致加熱管幹燒，提高洗碗機安全性能。填補了洗碗機領域中通過壓力傳感器技術檢測洗滌泵故障、過濾網堵塞檢測及處理的技術空白。


圖1是本發明的電路方框圖；圖2是圖1的電路原理圖； 圖3是洗滌水位檢測階段的功能圖； 圖4是洗滌泵故障檢測階段的功能圖； 圖5是過濾網堵塞檢測階段的功能圖； 圖6是靜態水壓讀取階段的功能圖； 圖7是過濾網堵塞處理階段的功能圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。如圖1所示，其是一種壓力傳感器的輸出信號的檢測電路，本發明的特點是包括單片機3、檢測電路2及壓力傳感電路1，所述檢測電路2接收壓力傳感器1的輸出信號，該信號經過檢測電路處理後再傳送到單片機3的AD埠，所述單片機3通過檢測方法對輸入的信號進行確認。在本實施例中，如圖2所示，所述單片機3的型號為NEC uPD78F0511。所述檢測電路2包括第一電阻R1、第二電阻R2、第四電容C4、第五電容C5、第一二極體D1、第二二極體 D2及第一接插件CN1，其中所述第一電阻Rl的一端與單片機的第25腳及第五電容C5的一端連接，另一端分別與第一二極體Dl的正極、第二二極體D2的負極、第二電阻R2及第四電容C4的一端連接並連接第一接插件CNl的管腳2，第五電容C5的另一端、第二二極體D2的正極及第四電容的另一端接地並接接插件CNl的管腳3，第一二極體Dl的負極及第二電阻 R2的另一端接5V電壓並接第一接插件CNl的管腳1 ；所述壓力傳感電路1包括壓力傳感器 PC、第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3及第二接插件CN2，其中第二接插件CN2的4，5， 6管腳與所述第一接插件CNl的1，2，3管腳對應連接，第二接插件CN2的管腳4分別連接第二電容C2和第一電容C1的一端並連接壓力傳感器PC的2腳，第二接插件CN2的管腳5連接第三電容的一端並連接壓力傳感器PC的4腳，第二接插件CN2的管腳6分別連接第一電容Cl另一端、第二電容C2另一端及第三電容C3的另一端並連接壓力傳感器PC的3腳。本發明的檢測方法包括以下步驟
A、轉換濾波階段，壓力傳感電路的電源和輸出信號，通過檢測電路限流濾波後，使得電源和信號更穩定，同時對信號進行軟體濾波；
B、單片機檢測確認處理階段，該階段又分為5個相互關聯的分階段組成
a、洗滌水位檢測階段，洗碗機進水完成後，讀取一個靜態水壓值後，洗滌泵開始運行， 在洗滌泵檢測時間Tl即10 < Tl < 60秒內，第1秒時間內洗滌泵檢測狀態初始化，將當前壓力傳感電路感應到的水位壓力分別設置為最大水位壓力值和最小水位壓力值，然後直到第Tl秒，每秒讀取一次當前壓力傳感器感應到的水位壓力，單片機將每秒更新和記錄相應的最大水位壓力值和最小水位壓力值同時記錄每秒檢測到的壓力值，洗滌泵檢測時間Tl 檢測周期結束後，進入b洗滌泵故障檢測階段；
b、洗滌泵故障檢測階段，首先將洗滌泵檢測時間Tl復位清零，然後計算出洗滌泵檢測時間Tl內的平均水位壓力值，若靜態水位壓值與平均水位壓力值之差小於Pl即 O^ Pl ^ 40Pa時則進入c過濾網堵塞檢測階段，若靜態水位壓值與平均水位壓力值之差大於等於Pl即0 < Pl < 40Pa，繼續判斷最大水位壓力值與最小水位壓力值之差，若小於P2即20彡P2彡40Pa時則進入c過濾網堵塞檢測階段，若大於等於P2即20彡P2彡40Pa則驗證是否有重新讀取靜態水壓值，若驗證過，則停止運行洗滌時序，進行洗滌泵運行錯誤報警，若沒有驗證過，則進入再d靜態水壓讀取階段；
c、過濾網堵塞檢測階段，首先判斷過濾網堵塞清洗處理是否已經超過上限N次即 2 < N < 10次，如果超過，則清除已重新讀取的靜態水位壓力值，進入a洗滌水位檢測階段， 如果沒有達到上限N次即2 < N < 10次，則判斷靜態水位壓力值與平均水位壓力值之差， 若大於等於P3即40 < P3彡65Pa時，則清除已重新讀取靜態水壓，進入a洗滌水位檢測階段，若小於P3即40彡P3彡65Pa時，則驗證是否有重新讀取靜態水位壓值，若沒有驗證過則進入d靜態水位壓讀取階段，若有驗證過則發出1次過濾網處理請求，並計數N+1次即 2 < N < 10次，同時預先設定過濾網處理時間為T2即3 < T2 < 20秒，然後進入e過濾網堵塞處理階段；
d、靜態水壓讀取階段，首先判斷是否有要求重新讀取靜態水壓請求信號，若沒有請求信號則進入a洗滌水位檢測階段，若有請求信號則關閉所有負載，經過靜止時間T4即 10 ^ T4 ^ 120秒後，讀取靜態水壓值後進入a洗滌水位檢測階段；
e、過濾網堵塞處理階段，記住當前水位壓力值P4後開啟排水泵，過濾網處理時間T2即 20秒後關閉排水泵，然後開啟進水閥，當水位壓力達到Ρ4時，關閉進水閥，並重新
讀取靜態水壓值後進入a洗滌水位檢測階段。 本發明與現有技術相比的有益效果是洗滌泵故障檢測技術，可以防止因洗滌泵故障而導致加熱管幹燒，使洗碗機安全性能更高，而且提示洗滌泵故障，方便售後維修。過濾網檢測及處理技術，使洗碗機運行更人性化、更智能化，同時提高了洗碗機的洗淨率，並可以防止因過濾網完全堵塞而導致加熱管幹燒，提高洗碗機安全性能。填補了洗碗機領域中通過壓力傳感器技術檢測洗滌泵故障、過濾網堵塞檢測及處理的技術空白。
權利要求
1.一種壓力傳感器的輸出信號的檢測電路，其特徵在於包括單片機(3)、檢測電路(2) 及壓力傳感電路(1)，所述檢測電路(2)接收壓力傳感器(1)的輸出信號，該信號經過檢測電路處理後再傳送到單片機(3)的AD檢測埠，所述單片機(3)通過檢測方法對輸入的信號進行確認。
2.根據權利要求1所述的壓力傳感器的輸出信號的檢測電路，其特徵在於所述單片機 (3)的型號為 NEC UPD78F0511。
3.根據權利要求1或2所述的壓力傳感器的輸出信號的檢測電路，其特徵在於所述檢測電路(2)包括第一電阻(R1)、第二電阻(R2)、第四電容(C4)、第五電容(C5)、第一二極體 (D1)、第二二極體(D2)及第一接插件(CN1)，其中所述第一電阻(Rl)的一端與單片機的第 25腳及第五電容(C5)的一端連接，另一端分別與第一二極體(Dl)的正極、第二二極體(D2) 的負極、第二電阻(R2)及第四電容(C4)的一端連接並連接第一接插件(CNl)的管腳2，第五電容(C5)的另一端、第二二極體(D2)的正極及第四電容的另一端接地並接接插件(CNl)的管腳3，第一二極體(Dl)的負極及第二電阻(R2)的另一端接5V電壓並接第一接插件(CNl) 的管腳1 ；所述壓力傳感電路(1)包括壓力傳感器(PC)、第一電容(Cl)、第二電容(C2)、第三電容(C3)及第二接插件(CN2)，其中第二接插件(CN2)的4，5，6管腳與所述第一接插件 (CNl)的1，2，3管腳對應連接，第二接插件(CN2)的管腳4分別連接第二電容(C2)和第一電容(Cl)的一端並連接壓力傳感器(PC)的2腳，第二接插件(CN2)的管腳5連接第三電容的一端並連接壓力傳感器(PC)的4腳，第二接插件(CN2)的管腳6分別連接第一電容(Cl) 另一端、第二電容(C2)另一端及第三電容(C3)的另一端並連接壓力傳感器(PC)的3腳。
4.根據權利要求1所述的壓力傳感器的輸出信號的檢測電路的檢測方法，其特徵在於該方法包括以下步驟A、轉換濾波階段，壓力傳感電路的電源和輸出信號，通過檢測電路限流濾波後，使得電源和信號更穩定，同時對信號進行軟體濾波；B、單片機檢測確認處理階段，該階段又分為5個相互關聯的分階段組成a、洗滌水位檢測階段，洗碗機進水完成後，讀取一個靜態水壓值後，洗滌泵開始運行， 在洗滌泵檢測時間Tl即10 < Tl < 60秒內，第1秒時間內洗滌泵檢測狀態初始化，將當前壓力傳感電路感應到的水位壓力分別設置為最大水位壓力值和最小水位壓力值，然後直到第Tl秒，每秒讀取一次當前壓力傳感器感應到的水位壓力，單片機將每秒更新和記錄相應的最大水位壓力值和最小水位壓力值同時記錄每秒檢測到的壓力值，洗滌泵檢測時間Tl 檢測周期結束後，進入b洗滌泵故障檢測階段；b、洗滌泵故障檢測階段，首先將洗滌泵檢測時間Tl復位清零，然後計算出洗滌泵檢測時間Tl內的平均水位壓力值，若靜態水位壓值與平均水位壓力值之差小於Pl即 O^ Pl ^ 40Pa時則進入c過濾網堵塞檢測階段，若靜態水位壓值與平均水位壓力值之差大於等於Pl即0 < Pl < 40Pa,繼續判斷最大水位壓力值與最小水位壓力值之差，若小於P2 即20彡P2彡40Pa時則進入c過濾網堵塞檢測階段，若大於等於P2即20彡P2彡40Pa則驗證是否有重新讀取靜態水壓值，若驗證過，則停止運行洗滌時序，進行洗滌泵運行錯誤報警，若沒有驗證過，則進入再d靜態水壓讀取階段；c、過濾網堵塞檢測階段，首先判斷過濾網堵塞清洗處理是否已經超過上限N次即 2 < N < 10次，如果超過，則清除已重新讀取的靜態水位壓力值，進入a洗滌水位檢測階段，如果沒有達到上限N次即2 < N < 10次，則判斷靜態水位壓力值與平均水位壓力值之差， 若大於等於P3即40 < P3彡65Pa時，則清除已重新讀取靜態水壓，進入a洗滌水位檢測階段，若小於P3即40彡P3彡65Pa時，則驗證是否有重新讀取靜態水位壓值，若沒有驗證過則進入d靜態水位壓讀取階段，若有驗證過則發出1次過濾網處理請求，並計數N+1次即2< N < 10次，同時預先設定過濾網處理時間為T2即3 < T2 < 20秒，然後進入e過濾網堵塞處理階段；d、靜態水壓讀取階段，首先判斷是否有要求重新讀取靜態水壓請求信號，若沒有請求信號則進入a洗滌水位檢測階段，若有請求信號則關閉所有負載，經過靜止時間T4即 10 ^ T4 ^ 120秒後，讀取靜態水壓值後進入a洗滌水位檢測階段；e、過濾網堵塞處理階段，記住當前水位壓力值P4後開啟排水泵，過濾網處理時間T2即3^ T2 ^ 20秒後關閉排水泵，然後開啟進水閥，當水位壓力達到P4時，關閉進水閥，並重新讀取靜態水壓值後進入a洗滌水位檢測階段。
全文摘要
本發明涉及一種壓力傳感器的輸出信號的檢測電路及檢測方法，特點是檢測電路包括單片機、檢測電路及壓力傳感電路，所述檢測電路接收壓力傳感器的輸出信號，該信號經過檢測電路處理後再傳送到單片機，所述單片機通過檢測方法對輸入的信號進行確認。檢測方法包括轉換濾波階段及單片機檢測確認處理階段，而單片機檢測確認處理階段又分為5個相互關聯的分階段組成即洗滌水位檢測階段、洗滌泵故障檢測階段、過濾網堵塞檢測階段、靜態水壓讀取階段及過濾網堵塞處理階段。其有益效果是可以防止因洗滌泵故障而導致加熱管幹燒，使洗碗機安全性能更高，而且提示洗滌泵故障，方便維修；使洗碗機運行更人性化、更智能化，提高了洗碗機的洗淨率，並可以防止因過濾網完全堵塞而導致加熱管幹燒，提高洗碗機安全性能。
文檔編號G01D21/02GK102305642SQ201110209779
公開日2012年1月4日 申請日期2011年7月26日 優先權日2011年7月26日
發明者吉爽, 楊明檢, 程剛, 鍾啟旺, 黃華明 申請人:佛山市順德區美的洗滌電器製造有限公司