本帖最后由 任艳强 于 2019-9-19 09:56 编辑
一、测试目的： 1.验证用TC301D芯片检测水壶一处水位的可行性； 2.进一步验证当水煮沸时，水珠及蒸汽是否会导致芯片误检测； 3.如果水珠及水蒸气导致误检测，是否可以调节灵敏度以消除影响。 二、测试用具： 1.TC301D水位检测芯片： ①电路连接图及模块图片
②灵敏度调节 TC301D芯片用作水位检测时，通过调节3脚电容CSEN和4脚电容CR的容值来调节灵敏度。CSEN为粗调，调节精度为1PF；CR为细调，调节精度为0.1PF。因此在调节灵敏度时，调节CSEN比较方便一些。在测试所用的模块中，CSEN初始值为10PF,CR初始值为3PF。 2.开孔电水壶 水壶开有直径为15MM的圆孔，圆孔外部用亚克力板堵住，同时用室温硫化硅橡胶做防水处理，两层亚克力板共约2MM厚。此处要特别注意TC301D模块的放置，模块应放置在开孔的正中间。这样可以避免金属壶壁的干扰，从而更好的检测水位的变化。具体安置图如下：
三、测试步骤 实际测试时分别测试了矿泉水、纯净水以及自来水，并且测试了在不同灵敏度条件下的感应情况，现在以CSEN=10PF,CR=3PF的灵敏度条件测试纯净水作为例子进行说明： ①确认模块正常后，用双面胶将模块正对开孔处粘好，模块上要紧紧贴合亚克力板，并且要保证在水烧开的条件下也不能松动。同时采用直流电源5V供电。 ②沿着壶嘴向水壶中缓慢加水，直到感应指示灯亮起。注意感应到时芯片6脚为低电平，未感应到时为高电平。记录此时水位所处的位置。
③将水位降到开孔位置以下，此时不会感应到，加热煮沸并记录现象： 加热但还未沸腾时：感应指示灯不亮，不会出现感应到的情况； 沸腾时：感应指示灯常亮，能够感应到； 水壶自动断电后：感应指示灯常亮，会保持感应到的状态； 打开壶盖使蒸汽散发，3-5分钟后，恢复到感应不到的状态。 ④按上述步骤进一步测试矿泉水和自来水，并记录实验数据。 ⑤由于水蒸气和水滴会导致芯片误触发，因此增大3脚电容以降低灵敏度，进一步对三种水进行测试
四、实验数据 1.CSEN=10PF,CR=3PF 未加热时： 加热时：感应指示灯不亮； 沸腾时：感应指示灯开始常亮； 水壶断电后：感应指示灯保持常亮； 2.CSEN=22PF,CR=3PF 未加热时： 3.CSEN=25PF,CR=3PF 未加热时： 4.CSEN=35PF,CR=3PF 未加热时：
加热时：感应指示灯不亮； 沸腾时：感应指示灯闪烁； 水壶断电后：感应指示灯不亮； 五、测试总结 1、用TC301D检测铁质水壶一点的水位基本可行 通过测试可以得出结论：在开孔直径为15MM、开孔处亚克力板厚度为2MM、感应PAD尺寸为12*8MM、模块安置于开孔正中央的条件下，只要灵敏度不太低，用TC301D检测水位均可实现。芯片基本不受铁质外壳的干扰，水壶通电基本不会对芯片产生干扰。 2、通过降低灵敏度可以消除水珠及水蒸气导致的误触发 将水位降低到开孔以下进行测试，测试发现，当灵敏度降低至CSEN=25PF,CR=3PF时，在未加热时，可以很好的检测三种水的液位；水烧开自动断电后，蒸汽以及壶壁上的水珠不会使芯片触发。当灵敏度降至CSEN=35PF,CR=3PF时，仍然能够检测。因此有比较大的调节范围。
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