本发明专利技术提出一种电子水尺电路和水位检测装置，其中，电子水尺电路包括接地电极、N个水位电极、开关选择电路、自检电路和控制电路，通过采用开关选择电路连接N个水位电极，控制电路根据接收到的自检控制指令或者工作控制指令控制开关选择电路依次择一导通，并根据开关选择电路输出的信号确定待测水体的水位以及进行开关选择电路状态的判断，或者在初始上电或者未接收到控制指令时，控制电路控制开关选择电路截止工作，保持初始状态，电子水尺电路无需设置多个MOS管，简化了线路结构，同时，在需要自检时，可自行检测，在无水状况下同样可以进行自检，提高了电子水尺电路的可靠性和测试便捷性。试便捷性。试便捷性。
【技术实现步骤摘要】
电子水尺电路和水位检测装置
[0001]本专利技术属于水位检测
，尤其涉及一种电子水尺电路和水位检测装置。
技术介绍
[0002]电子水尺是利用水的微弱导电性原理测量电极的水位获取数据，误差不会受环境因素影响，只取决于电极间距，可长期连续自动检测水位，适用于江河、湖泊、水库、水电站、灌渠等水利工程，以及自来水、城市污水检测、城市道路积水等市政工程中水位的监测。
[0003]公开号为CN111473836A公开了一种传统电子水尺电路，电路采用等间距并联排列的多级水位检测子电路级联构成电子水尺电路，利用水体是否接触检测电极来决定NMOS管的导通与截止，进而确定是否给水位信号传递提供一条低阻抗路径，经过汇合，最后微处理器MCU使用AD进行模数转换得到电压值并与参考电压进行比较，得到水位信息。
[0004]但是，当设备出现故障时，不能检测到底是哪一路电极电路出现故障，加大了分析排查问题的难度，同时，所需的开关器件过多，检测100cm需要100个开关MOS电路，增加设备出现故障的概率，缺乏自检功能，在长时间无水的环境时，不能检测设备的好坏，若设备故障，待突发暴雨或水位陡然剧增时已来不及跟换，造成公民财产的意外损失。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种电子水尺电路，旨在解决传统的电子水尺电路结构复杂且无法实现自检功能的问题。
[0006]本专利技术实施例的第一方面提了一种电子水尺电路，用于水位检测，电子水尺电路包括：
[0007]接地电极，设于待测水体的底部并接地；
[0008]N个水位电极，在所述待测水体的预设水位区间内分别以预设水位差依次设置，各所述水位电极在通过水与所述接地电极连接时输出低电平；
[0009]开关选择电路，包括用于连接N个所述水位电极的N个信号输入端、与控制电路的信号端连接的M个选择信号端、一个使能信号端和一个公共端；
[0010]自检电路，分别与所述控制电路和所述开关选择电路的N个信号输入端一一电性连接，用于根据所述自检控制信号触发，并输出低电平至各所述水位电极；
[0011]所述控制电路，用于：
[0012]当接收到自检控制指令时，输出所述自检控制信号至所述自检电路和输出不同组合的电平信号至所述M个选择信号端，以控制所述N个信号输入端分别与所述公共端依次连通，并根据接收到的电平信号判断所述开关选择电路的状态；以及
[0013]当接收到工作控制指令时，输出不同组合的电平信号至所述的M个选择信号端，以控制所述N个信号输入端分别与所述公共端依次连通，并根据位于预设水位区间最底部的水位电极至预设水位的水位电极传递的低电平确定所述待测水体的水位；
[0014]当初始上电或者未接收到所述自检控制指令和所述工作控制指令时，输出使能信
号控制各所述信号输入端与所述公共端断开。
[0015]在一个实施例中，所述开关选择电路包括至少一个多通道模拟开关芯片，每一所述多通道模拟开关芯片包括n个信号输入端、m个选择信号端、一个使能信号端和一个公共端，至少一个所述多通道模拟开关芯片上的若干个信号输入端分别与N个所述水位电极一一连接，各所述多通道模拟开关芯片的m个选择信号端、所述使能信号端和公共端分别与所述控制电路的信号端连接；
[0016]每一所述多通道模拟开关芯片，用于根据所述控制电路输出的开关选择信号依次连通若干个信号输入端和所述公共端，以及根据接收到的使能信号断开各所述信号输入端与所述公共端。
[0017]在一个实施例中，所述控制电路包括控制器和至少一个信号处理电路；
[0018]至少一个所述信号处理电路分别与至少一个所述多通道模拟开关芯片的对应数量的公共端和所述控制器电性连接，所述控制器还分别与各所述多通道模拟开关芯片的m个选择信号端和使能信号端连接；
[0019]至少一个所述信号处理电路，用于对各所述多通道模拟开关芯片的公共端传递的电平信号进行电平信号处理，并输出电平反馈信号至所述控制器；
[0020]所述控制器，用于：
[0021]当接收到自检控制指令时，输出所述自检控制信号至所述自检电路和输出不同组合的电平信号至各所述多通道模拟开关芯片的m个选择信号端，以控制各所述多通道模拟开关芯片的m个选择信号端分别与自身的所述公共端依次连通，并根据接收到的电平信号判断所述开关选择电路的状态；以及
[0022]当接收到工作控制指令时，输出不同组合的电平信号至各所述多通道模拟开关芯片的m个选择信号端，以控制各所述多通道模拟开关芯片的m个选择信号端分别与自身的所述公共端依次连通，并根据位于预设水位区间最底部的水位电极至预设水位的水位电极传递的低电平确定所述待测水体的水位；
[0023]当初始上电或者未接收到所述自检控制指令和所述工作控制指令时，输出使能信号控制各所述信号输入端分别与所述公共端断开。
[0024]在一个实施例中，所述信号处理电路包括开关延时电路和整形电路，所述开关延时电路的信号输入端分别与若干个所述多通道模拟开关芯片的公共端连接，所述开关延时电路的信号输出端与所述整形电路的信号输入端连接，所述整形电路的信号输出端与所述控制器的信号端连接；
[0025]所述开关延时电路，用于：
[0026]当接收到若干个所述多通道模拟开关芯片的公共端传递的低电平时延时导通，并输出高电平至所述整形电路；
[0027]当未接收到低电平时关断，并输出低电平至所述整形电路；
[0028]所述整形电路，用于对所述开关延时电路输出的电平信号进行整形稳压，并输出方波信号至所述控制器。
[0029]在一个实施例中，所述开关延时电路包括第一电阻、第二电阻、第一电容和第一电子开关管；
[0030]所述第一电阻的第一端、所述第一电容的第一端和所述第一电子开关管的第一端
共接并与正电源端连接，所述第一电阻的第二端、所述第一电容的第二端和所述第一电子开关管的受控端共接构成所述开关延时电路的信号输入端，所述电子开关管的第二端与所述第二电阻的第一端共接构成所述开关延时电路的信号输出端，所述第二电阻的第二端接地。
[0031]在一个实施例中，所述整形电路包括用于信号整形的缓冲逻辑芯片。
[0032]在一个实施例中，所述自检电路包括至少一个自检单元，每一所述自检单元分别与所述控制器和一个多通道模拟开关芯片电性连接；
[0033]每一所述自检单元分别包括一个第二电子开关管和n个下拉电阻，每一所述自检单元的n个下拉电阻的第一端分别与每一所述多通道模拟开关芯片的n个信号输入端一一连接，每一所述自检单元的n个下拉电阻的第二端共接并通过所述第二电子开关管接地，每一所述自检单元的的第二电子开关管的受控端与所述控制器的信号端连接。
[0034]在一个实施例中，N个所述水位电极以相同水位差依次设置。
[0035]在一个实施例中，所述电子水尺电路还包括电源模块和通讯电路，所述电源模块分别与所述自检电路、所述开关选择电路和所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电子水尺电路，用于水位检测，其特征在于，包括：接地电极，设于待测水体的底部并接地；N个水位电极，在所述待测水体的预设水位区间内分别以预设水位差依次设置，各所述水位电极在通过水与所述接地电极连接时输出低电平；开关选择电路，包括用于连接N个所述水位电极的N个信号输入端、与控制电路的信号端连接的M个选择信号端、一个使能信号端和一个公共端；自检电路，分别与所述控制电路和所述开关选择电路的N个信号输入端一一电性连接，用于根据所述自检控制信号触发，并输出低电平至各所述水位电极；所述控制电路，用于：当接收到自检控制指令时，输出所述自检控制信号至所述自检电路和输出不同组合的电平信号至所述M个选择信号端，以控制所述N个信号输入端分别与所述公共端依次连通，并根据接收到的电平信号判断N个所述水位电极和所述开关选择电路的状态；以及当接收到工作控制指令时，输出不同组合的电平信号至所述的M个选择信号端，以控制所述N个信号输入端分别与所述公共端依次连通，并根据位于预设水位区间最底部的水位电极至预设水位的水位电极传递的低电平确定所述待测水体的水位；当初始上电或者未接收到所述自检控制指令和所述工作控制指令时，输出使能信号控制各所述信号输入端与所述公共端断开。2.如权利要求1所述的电子水尺电路，其特征在于，所述开关选择电路包括至少一个多通道模拟开关芯片，每一所述多通道模拟开关芯片包括n个信号输入端、m个选择信号端、一个使能信号端和一个公共端，至少一个所述多通道模拟开关芯片上的若干个信号输入端分别与N个所述水位电极一一连接，各所述多通道模拟开关芯片的m个选择信号端、所述使能信号端和公共端分别与所述控制电路的信号端连接；每一所述多通道模拟开关芯片，用于根据所述控制电路输出的开关选择信号依次连通若干个信号输入端和所述公共端，以及根据接收到的使能信号断开各所述信号输入端与所述公共端。3.如权利要求2所述的电子水尺电路，其特征在于，所述控制电路包括控制器和至少一个信号处理电路；至少一个所述信号处理电路分别与至少一个所述多通道模拟开关芯片的对应数量的公共端和所述控制器电性连接，所述控制器还分别与各所述多通道模拟开关芯片的m个选择信号端和使能信号端连接；至少一个所述信号处理电路，用于对各所述多通道模拟开关芯片的公共端传递的电平信号进行电平信号处理，并输出电平反馈信号至所述控制器；所述控制器，用于：当接收到自检控制指令时，输出所述自检控制信号至所述自检电路和输出不同组合的电平信号至各所述多通道模拟开关芯片的m个选择信号端，以控制各所述多通道模拟开关芯片的m个选择信号端分别与自身的所述公共端依次连通，并根据接收到的电平信号判断所述开关选择电路的状态；以及当接收到工作控制指令时，输出不同组合的电平信号至各所述多通道模拟开关芯片的m个...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓权，
申请(专利权)人：深圳市宏电技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。