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一種紅外感應泵液器的單片機應用設計
摘要:紅外微電腦自動泵液晶是21世紀一個實用的全新的小家電產(chǎn)品。它采用紅外技術感應人手,由單片機控制出液量,具有抗干擾能力強、無誤操作、省電節(jié)能等特點。關鍵詞:紅外 泵液晶 單片機
隨著許多日用新產(chǎn)品的出現(xiàn),人們的生活水平和生活質(zhì)量不斷提高,同時,也逐漸改變了人們傳統(tǒng)的生活方式。如液體香皂改變了人們用傳統(tǒng)香皂洗手、洗澡、洗臉、洗碗的習慣。液體香皂可高效、安全去除和抑制95%以上有害細菌,特別適合醫(yī)院和其他經(jīng)常接觸細菌源的行業(yè)人員,如銀行及證券公司等有臺工作人員。強力去污型可有效去除皮膚表層之重油污,并有除菌抗菌之效用,對皮膚無傷害,最適用于經(jīng)常接觸重油污的油田、煤礦、機修等工作人員手部肌膚的清潔養(yǎng)護,F(xiàn)在,各種清潔爽膚、營養(yǎng)滋潤、強力除菌抗菌、強力去污、草本精華系列的液體香皂遍布各大超市、商場。然而,在使用過程中,人們?nèi)詿o法告別瓶瓶罐罐、用油乎乎的手倒洗潔精的煩惱。為此,市面上出現(xiàn)了許多手動泵液晶和紅外線泵液器,但其價格較貴,主要用于星級酒店、賓館。
我們設計了一種紅外微電腦自動泵液器,不同于以往所見到的所有的給液器。即插好用是該產(chǎn)品的主要特點和優(yōu)點,安裝無需打孔破壞墻面,補液無需灌裝,杜絕了液體的二次污染,使用無接觸,更衛(wèi)生、方便,是取代傳統(tǒng)香皂及其它瓶裝、泵裝洗護產(chǎn)品的時尚而經(jīng)濟的選擇。它由單片機控制,可設定出液量,具有抗干擾能力強、無誤操作、低壓報警、省電節(jié)能、價格便宜等特點。不僅僅選用于家庭,也適用于公共單位:醫(yī)院、銀行、政府機構、學校等。
1 硬件設計
本設計采用Microchip PIC16C54單片機,選用南通光電器件廠GR40101紅外發(fā)射二極管和GD1611硅PIN型光敏二極管作為紅外發(fā)射和接收器件,舟山海山電器有限公司生產(chǎn)的微型電機QDB-30-3.0作為泵液晶驅動。系統(tǒng)采用單鍵模式完成暫停、設定泵液量等功能。電路采用節(jié)電方式設計,待機電流小于100μA,并可提供微型電機所需的500mA負載電流,可監(jiān)測電池電壓,欠壓報警。系統(tǒng)原理如圖1所示。
圖中TX(紅外發(fā)射管)、R1、R5、Q4組成紅外發(fā)射電路,單片機RA1口輸出一定頻率的脈沖控制三極管Q4的通斷,從而控制紅外發(fā)射管TX的發(fā)射頻率。由單片機RA3口為發(fā)射電路提供電源,是為了節(jié)能。當RA1口將要發(fā)射脈沖時,RA3口置高,發(fā)射電路加電。RX(紅外接收管)、R2、R11、R12、R13、R16、Q6、C3組成紅外接收電路,RX接收紅外脈沖,整形后由Q6放大。接收電路必須嚴格控制放大倍數(shù),確保紅外反射接收距離在10cm左右。接收電路電源由單片機RB1口提供,在發(fā)射脈沖后,將RB1口置高。R6、R7、R8、Q3組成電池電壓監(jiān)測電路,當電源電壓降到一定值時,Q3截止,單片機RB3口為高電平,欠壓報警。D2、D3、R9、R10、Q1、Q5組成電機供電電路,提供微型電機所需的3V電壓、500mA負載電流,當需驅動電機泵液時,由單片機RB2口輸出低電平,Q發(fā)射極為電機供電。D1、C4、Q2、R3組成電機控制電路,泵液時先為電機供電,然后單片機RA2口輸出高電平驅動電機運轉。LED為工作狀態(tài)指示燈,單一按鍵SW為多功能鍵,可完成設定泵液量、暫停、手動泵液等功能。
2 軟件設計
本電路硬件設計通過控制各單元電路供電達到節(jié)能的目的,軟件上利用PIC單片機的休眼、看門狗溢出喚醒特性以及對發(fā)射脈沖個數(shù)
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