基于單片機的紅外微電腦自動泵液器設(shè)計
在我們的日常生活中,經(jīng)常會遇到這樣的窘境,想要往給液器里添加洗手液或洗潔劑,卻弄了一手的液體;在醫(yī)院里,護士為了給病人補給營養(yǎng)液,卻難以避免營養(yǎng)液被多多少少污染。此時,你真的需要一款紅外微電腦自動泵業(yè)器,它不同于以往所見到的所有的給液器。不僅即插好用,而且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)香皂及其他瓶裝、泵裝洗護產(chǎn)品的時尚而經(jīng)濟的選擇。此外,它是由單片機控制,克服了普通工業(yè)控制中常見的多回路、耦合、干擾等多種情況,可設(shè)定出液量,具有抗干擾能力強、無誤操作、低壓報警、省電節(jié)能等特點。不僅適用于家庭,也適用于公共單位,如:醫(yī)院、銀行、政府機構(gòu)、學(xué)校等。 1系統(tǒng)總體設(shè)計 該系統(tǒng)能自動探測有無物體靠近出液口,探測距離為15~20cm,LED顯示器粗略顯示容器內(nèi)洗滌劑的剩余量,分為3種情況: (1)最低的一段LED亮說明洗滌劑剩余量較少,需要盡快補充; (2)最低段和中間段同時亮說明洗滌劑充足; (3)三段同時亮說明容器內(nèi)洗滌劑的已經(jīng)超過安全警戒線,不能再繼續(xù)加入,段間分隔誤差:±5mm。 另外系統(tǒng)備有操作按鍵一個,用于選擇流量,開機時默認值為小流量,按1次按鍵后選擇中流量,按2次選擇大流量,按3次后進入清洗模式,再按一次退出清洗模式并選擇小流量。 自動給液系統(tǒng)的組成框圖如圖1所示。 LED顯示器用于顯示容器內(nèi)液體的粗略剩余量,該顯示器為三段條形LED顯示器,豎直安裝于出液器外殼上。 紅外線發(fā)射、接收器這兩個裝置相互配合構(gòu)成一個主動式紅外線探測雷達,用于探測有無物體接近出液口,探測距離為15~20cm,紅外線發(fā)射載波頻率為38.4kHz,由微控制器(MCU)內(nèi)部的定時器對主時鐘分頻得到;接收頭的中心頻率為39.7kHz;通過調(diào)節(jié)發(fā)射電流來調(diào)節(jié)探測距離。 液位傳感器該傳感器為電阻式傳感器,通過一個帶有旋轉(zhuǎn)軸的浮球帶動電位器旋轉(zhuǎn),從而把液面高度的變化轉(zhuǎn)換為電阻的變化,然后在該電阻中通過一定的電流,就間接的把液面變化轉(zhuǎn)換為電壓的變化,微控制器(MCU)通過模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)讀取該電阻值就可以獲得液面的高度值,ADC轉(zhuǎn)換精度8位。 串行接口該接口為備用接口,用于今后系統(tǒng)的擴展,此外MCU還通過該接口把液面高度值送往其他系統(tǒng),傳輸速率為1200b/s,可以用PC機或其他具有UART單元的系統(tǒng)接收該數(shù)據(jù)。 2系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu) MCU引腳定義如表1所示: 3系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu) 3.1主程序流程圖 主程序流程框圖如圖2所示,他主要完成初始化工作,進行目標檢測,控制出液,并且顯示液位情況,整個程序中大量地調(diào)用了其他子程序,為了方便不再一一列出其他子程序框圖,主程序采用查詢方式,初始化完成后一直處在等待響應(yīng)狀態(tài)。
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