基于EM78P419N單片計的消毒烘干機的設計
2.1 處理器EM78P419N
EM78P419N是采用低功率、高速CMOS工藝制造的8位單片機。其內部有4K×13位一次性只讀ROM,8級堆棧供子程序嵌套,8位實(shí)時(shí)定時(shí)/計數器,8位多路A/D轉換器,3個(gè)脈沖寬度調制器,6個(gè)中斷源,可編程自由運行看門(mén)狗定時(shí)器,3個(gè)雙向I/O端口。
2.2 紅外發(fā)射、接收模塊
紅外發(fā)射電路由晶振電路產(chǎn)生455 kHz信號,經(jīng)分頻得到穩定的38 kHz載波頻率,編碼信號對38 kHz載波信號進(jìn)行調制,再經(jīng)紅外發(fā)射管D19向外發(fā)射紅外線(xiàn)。當手置于干手機中時(shí),有一部分紅外線(xiàn)反射到接收電路中的紅外接收頭HS3008轉換成電信號,再經(jīng)過(guò)放大器Q12進(jìn)行放大送到SC9149RX IN端,當接收編碼與發(fā)射編碼一致時(shí),HP3輸出高電平到單片機的13腳。
2.3 消毒模塊
該模塊由電磁閥和滴水泵組成。當有手置入干手機中,單片機13腳接收到紅外接收電路送來(lái)的電信號后,從9腳發(fā)出脈沖信號加到Q8管放大后供給光電耦合器U3作驅動(dòng)信號。光電耦合器輸出信號驅動(dòng)雙向可控硅管U8,可控硅管U8導通即輸出220 V電壓傳送給電磁閥使其打開(kāi)。隨后,單片機8腳發(fā)出的信號經(jīng)處理后加到滴水泵,水泵將消毒水壓上來(lái),再通過(guò)一個(gè)霧嘴,使消毒水霧化,均勻噴在手的表面。當干手機無(wú)人使用時(shí),機器則處于待定工作狀態(tài),此時(shí)水泵、電磁閥相繼停止工作,避免出現滴露現象。
2.4 干手模塊
該模塊由加熱器、風(fēng)扇、溫度傳感器組成。當消毒模塊工作完成后,單片機6腳發(fā)出的信號經(jīng)處理后加到加熱器,該加熱器采用內熱式再循環(huán)原理,在5 s內使手上的消毒水快干。為了防止加熱過(guò)高,在電路中設計一個(gè)傳感器TEM_SENSOR1來(lái)檢測加熱器的溫度,當溫度高于40℃,就停止工作,避免手部燙壞;當溫度低于38℃,加熱器工作。同時(shí),利用U1 MOS管來(lái)驅動(dòng)風(fēng)扇工作,將加熱器的熱量吹出來(lái)到達手部??紤]到季節的不同,在電路中設計一個(gè)短路跳針,在溫度較高的天氣,可拔掉該插件,使加熱器不參與工作,單靠風(fēng)扇烘干手。
2.5 液位顯示、報警模塊
為了顯示消毒水的液位情況,在電路中采用一個(gè)水位傳感器來(lái)感應1/5,2/5,3/5,4/5,5/5這5個(gè)液位。當水位在某個(gè)高度時(shí),水位傳感器所測得的數據經(jīng)過(guò)三極管放大,再相應地送到單片機的15,16,17,19或20腳,再通過(guò)24,23,1,2或3腳輸出一個(gè)低電平給相應的發(fā)光二極管,使其發(fā)光,這樣可知當前水位的高度。
當水位低于1/5時(shí),機器開(kāi)機時(shí)21腳輸出高電平給BUZZER報警。同時(shí),22腳輸出低電平,使二極管發(fā)出紅光,提醒消毒水不足;當水位在1/5~2/5間,11腳輸出低電平,使二極管發(fā)出黃光,提醒消毒水即將不足;當消毒水加滿(mǎn)時(shí)機器同樣會(huì )蜂鳴提醒水已加滿(mǎn),以免不注意時(shí)溢出。
2.6 電源電路
220 V市電經(jīng)變壓器降壓,分別變成5 V,10.5 V的交流電,再經(jīng)橋式整流,電容濾波,5 V的交流電穩壓后得+5 V電源給控制電路供電;10.5 V的交流電變成12.6 V的交流電提供給風(fēng)扇電路。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/172941.htm
3 軟件設計
主程序初始化后,首先進(jìn)行水位檢查,如水位低于1/5時(shí),電路報警;否則,發(fā)射紅外信號,如果檢測到紅外反射信號,說(shuō)明有手置入,則設定工作標志,相繼打開(kāi)電磁閥、水泵,2 s延時(shí)后,相繼關(guān)閉水泵、電磁閥。打開(kāi)風(fēng)扇和加熱器,再判斷加熱器的溫度是否高于40 ℃,當溫度高于40℃,加熱器停止工作;當溫度低于38℃,加熱器工作。程序流程圖如圖3所示。
4 主要技術(shù)參數
主要技術(shù)參數如下:
電源為AC220(1±10%)V,50/60 Hz;功率為1 400 W;消耗功率小于等于60 W;風(fēng)速為100 m/s;吹干時(shí)間為3~5 s;感應距離為5~16 cm;裝液量為1 700 mL;噪音小于等于50 dB;外型尺寸為230 mm×150 mm×375 mm;工作方式有壁掛式、噴淋方式(定量噴淋,噴霧量小于等于10 mL/次)。
5 結語(yǔ)
采用EM78P419N單片機和紅外技術(shù)相結合的新型消毒、干手雙功能機,具有成本低、體積小、硬件電路簡(jiǎn)單、可靠性高的特點(diǎn),可全自動(dòng)控制噴霧消毒,避免了消毒前后手的交叉感染和二次感染,在各類(lèi)人員聚集或流動(dòng)的場(chǎng)所應用廣泛。
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