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一種紅外感應(yīng)泵液器的單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)
摘要：紅外微電腦自動(dòng)泵液晶是21世紀(jì)一個(gè)實(shí)用的全新的小家電產(chǎn)品。它采用紅外技術(shù)感應(yīng)人手，由單片機(jī)控制出液量，具有抗干擾能力強(qiáng)、無誤操作、省電節(jié)能等特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：紅外 泵液晶 單片機(jī)
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(shí)，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(xí)慣。液體香皂可高效、安全去除和抑制95%以上有害細(xì)菌，特別適合醫(yī)院和其他經(jīng)常接觸細(xì)菌源的行業(yè)人員，如銀行及證券公司等有臺(tái)工作人員。強(qiáng)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(duì)皮膚無傷害，最適用于經(jīng)常接觸重油污的油田、煤礦、機(jī)修等工作人員手部肌膚的清潔養(yǎng)護(hù)。現(xiàn)在，各種清潔爽膚、營(yíng)養(yǎng)滋潤(rùn)、強(qiáng)力除菌抗菌、強(qiáng)力去污、草本精華系列的液體香皂遍布各大超市、商場(chǎng)。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(dòng)泵液晶和紅外線泵液器，但其價(jià)格較貴，主要用于星級(jí)酒店、賓館。
我們?cè)O(shè)計(jì)了一種紅外微電腦自動(dòng)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(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，安裝無需打孔破壞墻面，補(bǔ)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(hù)產(chǎn)品的時(shí)尚而經(jīng)濟(jì)的選擇。它由單片機(jī)控制，可設(shè)定出液量，具有抗干擾能力強(qiáng)、無誤操作、低壓報(bào)警、省電節(jié)能、價(jià)格便宜等特點(diǎn)。不僅僅選用于家庭，也適用于公共單位：醫(yī)院、銀行、政府機(jī)構(gòu)、學(xué)校等。
1 硬件設(shè)計(jì)
本設(shè)計(jì)采用Microchip PIC16C54單片機(jī)，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(jī)QDB-30-3.0作為泵液晶驅(qū)動(dòng)。系統(tǒng)采用單鍵模式完成暫停、設(shè)定泵液量等功能。電路采用節(jié)電方式設(shè)計(jì)，待機(jī)電流小于100μA，并可提供微型電機(jī)所需的500mA負(fù)載電流，可監(jiān)測(cè)電池電壓，欠壓報(bào)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(jī)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(jī)RA3口為發(fā)射電路提供電源，是為了節(jié)能。當(dāng)RA1口將要發(fā)射脈沖時(shí)，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(yán)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(jī)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(cè)電路，當(dāng)電源電壓降到一定值時(shí)，Q3截止，單片機(jī)RB3口為高電平，欠壓報(bào)警。D2、D3、R9、R10、Q1、Q5組成電機(jī)供電電路，提供微型電機(jī)所需的3V電壓、500mA負(fù)載電流，當(dāng)需驅(qū)動(dòng)電機(jī)泵液時(shí)，由單片機(jī)RB2口輸出低電平，Q發(fā)射極為電機(jī)供電。D1、C4、Q2、R3組成電機(jī)控制電路，泵液時(shí)先為電機(jī)供電，然后單片機(jī)RA2口輸出高電平驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。LED為工作狀態(tài)指示燈，單一按鍵SW為多功能鍵，可完成設(shè)定泵液量、暫停、手動(dòng)泵液等功能。
2 軟件設(shè)計(jì)
本電路硬件設(shè)計(jì)通過控制各單元電路供電達(dá)到節(jié)能的目的，軟件上利用PIC單片機(jī)的休眼、看門狗溢出喚醒特性以及對(duì)發(fā)射脈沖個(gè)數(shù)
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