公共和水位两端口之间的电阻，数据如表31所示。由上述测试结果的电阻值得出这样的规律，那就是电阻的并联短接，其原理如图33所示。
6
f结
论
表31输出电阻值表
短接方式输出电阻值（kΩ）无短接1、2极大25
公共
1、2、3125
1、2、3、486
1、2、3、4、563
水位
R
4×25k
储水箱
图33桑乐太阳能水位传感器原理
它的工作原理是，水面每接触一个钢针就会多并联一个电阻，电阻随水位变化而规律的变化。利用单片机的一个口周期性的给电容电路充放电，然后用
充放电口公共R检测口水位4×25K
储水箱
图34RC充放电式水位传感器测量电路原理图
7
f结
论
单片机监测电容两端电压的变化，因为电容电压的上升或下降时间tRC，所以用单片机记录这个时间就能判别电阻的变化，进而转化为水位的变化进行显示及其他动作。3．传感器选择RC充放电式水位传感器测量电路，明显优于排阻分档键盘式水位传感器的地方有：（1）接线简单，排阻分档键盘式水位传感器需要四根导线传输水位信号，而RC充放电式水位传感器仅需要两根就能完成，这对于线路较长的太阳能热水器传输信号电路来说能节省相当多的导线资源。（2）给水温测量电路设计带来方便，RC充放电式水位传感器的原理可以同样运用到热电阻温度测量电路中。（3）占用较少的IO口，仅需两个IO口就能完成水位检测任务，极大地节约了单片机的IO口资源。综上比较可见选用第二种方案较为优越。
312水位测量电路的具体设计及优化
1．直接接单片机IO口检测单片机中的定时器可以提供电压变化时间的纪录，接下来就是如何将电压的变化传递给单片机。一种简单的方案是：用P10口给RC电路周期性的充放电，然后用P11口监测电容的电平变化，完成计时，这种方案看上去简单易实现，但实际则行不通。按刚才提到的方法接图如图35。这样做得到的结果是P11的电压一直保持高电平，即电容电压一直保持高点平。这与单片机内部电路有关，单片机的内部电路如图36所示。
8
f结
论
公共
水位
P11P10
R
4×25k
储水箱
图35直接用IO检测电容电压测量水位电路原理图
vcc读锁存器地址控制
内部总线
D
锁存器
QQ
MUX
写入
CP
读引脚
图36P1口的位结构5
从图中可见，P1口只有高电平和低电平两种状态，当P11口为高电平时，将电容端与P11连接，VCC会通过内部上拉电阻持续给电容充电，所以监测电容电压一直为高电平。而当将其置低电平时，P1口相当于接地，将会出现相反的情况，其通过地一直给电容放电，电容电r