基于PIC單片機的自動噴料機設計

2.4.2 噴料量控制電路

　　魚類對飼料量的需求因魚類品種、養殖密度、環境氣候等因素不同而不同，因此要對噴灑飼料的量進行控制，由用戶根據不同情況設定。其工作原理是由一個小功率減速電機帶動飼料箱口開啟的大小，該電機在正反轉極限位置檢測按鍵的配合下正反轉工作，其電路原理同噴料方向的控制電路。

2.4.3 噴射距離控制電路

　　為了把飼料均勻噴灑到池塘中，不僅要求噴料方向要左右轉動，而且噴料距離也要由近而遠或由遠而近地變化噴灑。噴料最遠距離可根據池塘的大小進行設定。飼料的噴灑是由壓縮空氣吹射而完成，噴料的距離由壓縮空氣的速度決定,而壓縮空氣的速度則由電機轉速而定。利用單片機輸出PWM信號，該信號的占空比決定了電機的轉速,占空比越大電機轉速越快，反之越小。因此，該控制方法簡單實用，可滿足設計要求。

3 軟件設計

　　本系統軟件采用模塊化設計,同時輔以看門狗、軟件陷阱、軟件冗余等措施提高系統運行的可靠性。

　　為了方便修改，多人配合完成，本系統軟件分為實時時鐘模塊、按鍵掃描模塊、掃描顯示模塊、正常工作模塊、設定時間模塊、設定噴料時間長度模塊、設定第一二三四次噴料時間模塊、設定噴料時連續噴時間長度模塊、設定噴料時暫停時間長度模塊。主程序采用散轉結構便于修改和提高程序運行可靠性。

4 抗干擾設計

　　系統共有三臺電機工作，會產生較強的電磁干擾。這些干擾信號很可能導致系統死機、程序亂飛、破壞系統參數等不正常現象，因而在硬件和軟件上都相應地采取了一些抗干擾措施。
4.1 件抗干擾

　　控制系統的電源輸入端接入電源濾波器，濾除電網中的高次諧波和脈沖干擾。單片機選型時選擇帶硬件看門狗的型號，或者通過外加看門狗電路，能有效地監視程序陷入死循環故障。在每個器件的電源輸入端與共地端并聯一只0.1μF去耦電容。PCB板布線時注意數字地和模擬地分開布線，大電流電源線應單獨布線，PCB板空白位置采用大面積覆銅設計。

4.2 軟件抗干擾

　　第一,軟件冗余。對任意的輸出信號和設置均不斷重復刷新，且周期設定為4 ms。可以有效地避免干擾信號對輸出信號和設置等關鍵數據的干擾。

　　第二，軟件陷阱。軟件陷阱技術是通過跳轉指令強行將捕獲到的亂飛程序引入復位地址0000H，使程序納入正軌。在各程序模塊之間和未使用的程序空間設置軟件陷阱可以有效地抑制程序亂飛，使程序運行更加可靠。

5 結束語

　　該自動噴料機已開始批量生產，用戶反映本機不僅可以滿足功能要求，而且可靠性高、故障率低、使用效果良好。