基于單片機(jī)的紅外微電腦自動(dòng)泵液器設(shè)計(jì)
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在我們的日常生活中，經(jīng)常會(huì)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(hù)士為了給病人補(bǔ)給營(yíng)養(yǎng)液，卻難以避免營(yíng)養(yǎng)液被多多少少污染。此時(shí)，你真的需要一款紅外微電腦自動(dòng)泵業(yè)器，它不同于以往所見(jiàn)到的所有的給液器。不僅即插好用，而且安裝無(wú)需打孔破壞墻面，補(bǔ)液無(wú)需灌裝，杜絕了液體的二次污染，使用無(wú)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(hù)產(chǎn)品的時(shí)尚而經(jīng)濟(jì)的選擇。此外，它是由單片機(jī)控制，克服了普通工業(yè)控制中常見(jiàn)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(qiáng)、無(wú)誤操作、低壓報(bào)警、省電節(jié)能等特點(diǎn)。不僅適用于家庭，也適用于公共單位，如：醫(yī)院、銀行、政府機(jī)構(gòu)、學(xué)校等。 1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 該系統(tǒng)能自動(dòng)探測(cè)有無(wú)物體靠近出液口，探測(cè)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(shuō)明洗滌劑剩余量較少，需要盡快補(bǔ)充; (2)最低段和中間段同時(shí)亮說(shuō)明洗滌劑充足; (3)三段同時(shí)亮說(shuō)明容器內(nèi)洗滌劑的已經(jīng)超過(guò)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(gè)，用于選擇流量，開(kāi)機(jī)時(shí)默認(rèn)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(jìn)入清洗模式，再按一次退出清洗模式并選擇小流量。 自動(dòng)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(gè)裝置相互配合構(gòu)成一個(gè)主動(dòng)式紅外線探測(cè)雷達(dá)，用于探測(cè)有無(wú)物體接近出液口，探測(cè)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(shí)器對(duì)主時(shí)鐘分頻得到;接收頭的中心頻率為39.7kHz;通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)射電流來(lái)調(diào)節(jié)探測(cè)距離。 液位傳感器該傳感器為電阻式傳感器，通過(guò)一個(gè)帶有旋轉(zhuǎn)軸的浮球帶動(dòng)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(guò)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(guò)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(kuò)展，此外MCU還通過(guò)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(jī)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(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)，控制出液，并且顯示液位情況，整個(gè)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)。
評(píng)論