简易水位报警器方案开发案例
农村水箱、屋顶太阳能、小型泵站最怕什么?水满了没人知!8位MCU用不到20颗元器件,就把“水满了”变成“嘀一声”。没有浮球、不碰金属,靠两根裸导线就能检测,整机成本个位数,三分钟学会装,五分钟让用户听见安全。
方案速写:极简就是极致
主控:8位MCU,64×8 RAM,SOT23-6超小封装
供电:3×AAA电池,平均待机8 µA,两年轻松撑
检测:电阻式探针,水位没过=阻抗下降,MCU中断唤醒
报警:有源蜂鸣器90 dB,红色LED 1 Hz闪烁,双重提示
输出:可选继电器干接点,驱动220 V排水泵,自动上水/止水
功能亮点
两点式探头
裸铜线、不锈钢钉都能用,结垢也不影响,0.5 s内完成判断。
智能消抖
连续3次采样确认才报警,水面波动不误报。
电池低电量警告
ADC测电池电压<3.2 V,蜂鸣器“滴-滴”短叫,LED常亮,提醒换电池。
自恢复/自锁双模式
拨动开关选择:
自恢复——水位下降自动停止报警;
自锁——报警后保持,需人工按键复位,防止溢流反复。
一键静默
报警时短按按键,静音10 min,夜间不扰民,10 min后若仍满水重新报警。
防反接&防雷击
电源端串联SS14肖特基,整机接口TVS管,农村电网也稳。
硬件拓扑:一张洞洞板就能搞定
电池4.5 V│LDO→3.3 V──MCU│ │PB0─上拉10 k─探头1│ │PB1─上拉10 k─探头2│ │PB2─NPN─蜂鸣器│ │PB3─按键+LED│ │PB4─可选继电器
检测口开漏下拉,水位到位阻抗<200 kΩ即触发中断,省电又可靠
蜂鸣器PWM 2 kHz方波,声压90 dB@10 cm,老人也能听见
软件节奏:醒来就喊,喊完就睡
主循环:
① 中断唤醒→测电池→低电压?→滴两声+LED常亮
② 再测探头→连续3次导通?→报警启动
③ 自恢复模式:探头断开→关闭报警;自锁模式:等按键
④ 报警中可短按静音→关闭蜂鸣器,LED维持闪
⑤ 无事发生→进入SLEEP,8 µA待机
看门狗每2.5 s自动清,极端干扰也能重启运行