基于單片機的紅外微電腦自動泵液器設計
在我們的日常生活中,經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;在醫院里,護士為了給病人補給營養液,卻難以避免營養液被多多少少污染。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,更衛生、方便,是取代傳統香皂及其他瓶裝、泵裝洗護產品的時尚而經濟的選擇。此外,它是由單片機控制,克服了普通工業控制中常見的多回路、耦合、干擾等多種情況,可設定出液量,具有抗干擾能力強、無誤操作、低壓報警、省電節能等特點。不僅適用于家庭,也適用于公共單位,如:醫院、銀行、政府機構、學校等。 1系統總體設計 該系統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洗滌劑的已經超過安全警戒線,不能再繼續加入,段間分隔誤差:±5mm。 另外系統備有操作按鍵一個,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。 自動給液系統的組成框圖如圖1所示。 LED顯示器用于顯示容器內液體的粗略剩余量,該顯示器為三段條形LED顯示器,豎直安裝于出液器外殼上。 紅外線發射、接收器這兩個裝置相互配合構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,紅外線發射載波頻率為38.4kHz,由微控制器(MCU)內部的定時器對主時鐘分頻得到;接收頭的中心頻率為39.7kHz;通過調節發射電流來調節探測距離。 液位傳感器該傳感器為電阻式傳感器,通過一個帶有旋轉軸的浮球帶動電位器旋轉,從而把液面高度的變化轉換為電阻的變化,然后在該電阻中通過一定的電流,就間接的把液面變化轉換為電壓的變化,微控制器(MCU)通過模數轉換(ADC)讀取該電阻值就可以獲得液面的高度值,ADC轉換精度8位。 串行接口該接口為備用接口,用于今后系統的擴展,此外MCU還通過該接口把液面高度值送往其他系統,傳輸速率為1200b/s,可以用PC機或其他具有UART單元的系統接收該數據。 2系統硬件結構 MCU引腳定義如表1所示: 3系統軟件結構 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狀態。
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