一种基于MCU多信号融合技术的智能驱鼠装置及其操作方法制造方法及图纸

技术编号:15469719 阅读:121 留言:0更新日期:2017-06-02 10:27
本发明专利技术公开了一种基于MCU的多种信号融合技术的智能驱鼠装置,包括电源电路、控制器及其外围电路、超声波驱动电路、超声波发生电路、电磁波驱动电路、电磁波发生电路、音频电路、音频发生电路。超声波驱动电路的输入端连接控制器及其外围电路的第一输出端,超声波发生电路输入端连接超声波驱动电路的输出端;电磁波驱动电路的输入端连接控制器及其外围电路的第二输出端,电磁波发生电路的输入端连接电磁波驱动电路的输出端;音频电路的输入端连接控制器及其外围电路的第三输出端,音频发生电路的输入端连接音频电路的输出端。本发明专利技术装置产生的驱鼠信号频率和占空比具有随机性、范围可调性好,装置电路简单,实现成本低,驱鼠效果好。

Intelligent mouse driving device based on MCU multi signal fusion technology and operation method thereof

The invention discloses an intelligent multi MCU signal fusion technology based on the drive device, which comprises a power supply circuit, controller and its peripheral circuit, drive circuit, ultrasonic generator, ultrasonic wave driving circuit, electromagnetic wave generating circuit, audio circuit, audio generating circuit. The ultrasonic driving circuit is connected with the input terminal controller and its peripheral circuit to the first output terminal, an ultrasonic wave generating circuit connected with the input end of the ultrasonic driving circuit and the output end of the electromagnetic wave; the driving circuit is connected with the input terminal controller and its peripheral circuit second output end of the electromagnetic wave generating circuit is connected to the input end of the electromagnetic wave driving circuit and the output end of the audio circuit; the input end is connected with the controller and its peripheral circuit third output audio circuit output is connected with the input end of the audio circuit. The frequency and the duty ratio of the mouse expelling signal produced by the device of the invention are random, the range is adjustable, the device circuit is simple, the realization cost is low, and the deratization effect is good.

【技术实现步骤摘要】
一种基于MCU多信号融合技术的智能驱鼠装置及其操作方法
本专利技术属于涉及电子技术应用领域,更具体地,涉及一种基于MCU多信号融合技术的智能驱鼠装置及其操作方法。
技术介绍
从人类进入农耕社会以来,鼠害一直是粮食产量受到威胁的原因之一。人类在与老鼠斗争的中逐渐形成了一些被共同认可并广泛使用的传统方法,这些方法可以归结为四大类:物理方法、化学方法、生物学方法和生态学方法。这些方法均有各自的优缺点,在不同的适用范围中表现出来的驱鼠效果也不尽相同,但它们都没有能够达到让使用者完全满意的驱鼠目的。目前,电子驱鼠装置由于其成本低、体积小、便于处理、环境友好,已逐渐成为驱鼠灭鼠装置的主流,且不同功率级别的电子驱鼠装置已经被用于各种场合。然而,目前的电子驱鼠装置还存在以下技术问题:(1)驱鼠装置的作用信号单一,多为单纯的超声波或单纯的电磁波亦或单纯的音频信号,作用效果单一且不明显;(2)驱鼠装置的作用信号呈规律性变化,尤其在一些模拟电路搭建的驱鼠装置上表现尤为突出,这种规律变化的信号会使鼠类产生一定适应性,不利于长时间使用;(3)驱鼠装置信号的融合性差,这种情况主要存在于由模拟电路搭建的驱鼠装置中,在一些驱鼠装置中提供了电磁波和超声波结合的方法,但是超声波和电磁波只是简单的更替,没有有机融合在一起。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本专利技术提供了一种基于MCU多信号融合技术的智能驱鼠装置及其操作方法,其目的在于,解决现有电子驱鼠装置中存在的驱鼠作用单一并且不明显、不适合长时间使用、融合性差的技术问题,且本专利技术具备更高的灵活性、适用性和更好的驱鼠效果。为实现上述目的,按照本专利技术的一个方面,提供了一种基于MCU多信号融合技术的智能驱鼠装置系统,包括电源电路、控制器及其外围电路、超声波驱动电路、超声波发生电路、电磁波驱动电路、电磁波发生电路、音频电路、以及音频发生电路,超声波驱动电路的输入端连接控制器及其外围电路的第一输出端,超声波发生电路的输入端连接超声波驱动电路的输出端,电磁波驱动电路的输入端连接控制器及其外围电路的第二输出端,电磁波发生电路的输入端连接电磁波驱动电路的输出端,音频电路的输入端连接控制器及其外围电路的第三输出端,音频发生电路的输入端连接音频电路的输出端,电源电路与控制器及其外围电路、超声波驱动电路、超声波发生电路、电磁波驱动电路、电磁波发生电路、音频电路、音频发生电路分别电连接。优选地,电源电路用于为各个电路提供相应的电源电压,控制器及其外围电路用于对来自外部的电压或电流信号进行AD采样,并通过编程对采样结果进行处理,以生成PWM信号和控制信号,并将生成的PWM信号传送到超声波驱动电路和电磁波驱动电路,将控制信号传送到音频电路,超声波驱动电路用于对PWM信号中的超声波PWM信号进行放大,并将放大后的超声波PWM信号传送到超声波发生电路,超声波发生电路用于将放大后的超声波PWM信号转换成超声波信号并发出,电磁波驱动电路用于通过光耦隔离和双向晶闸管控制开关将PWM信号中的电磁波PWM信号进行放大,并将放大后的电磁波PWM信号传送到电磁波发生电路,电磁波发生电路用于使用电感线圈将放大后的电磁波PWM信号转换成电磁波信号并发出,音频电路用于采用音频芯片采集和存储仿生音频,并将该仿生音频以电信号的方式发送到音频发生电路,音频发生电路用于将来自音频电路的电信号转换为音频信号,并经滤波后输出音频信号。优选地,电源电路包括保险丝、第一电阻、第二电阻、第一电容、整流桥、第三电阻、第二电容、稳压二极管、第四电阻、第三电容、第五电阻、第一LED指示灯、第四电容、稳压芯片、以及第五电容,保险丝的输入端连接市电火线,输出端通过第一电阻接至市电零线,第一电容与第二电阻并联后串接在火线上,另一端与零线分别接整流桥的两个交流输入端,第二电容、稳压二极管、第四电阻并联后与第三电阻串联接在整流桥之间,整流桥输出经第三电容滤波后的电压给超声波模块。优选地,控制器及其外围电路包括主控制器MCU、下载接口电路、复位电路、晶振电路、以及A/D电路,下载接口电路连接主控制器MCU的下载通道接口,用于提供程序的修改和调试,复位电路连接主控制器MCU的复位引脚,用于提供主控制器MCU的复位,晶振电路连接主控制器MCU的外部时钟输入引脚,用于提供主控制器MCU的时钟信号,A/D电路连接主控制器MCU的A/D采集引脚,用于提供控制器随机数源的A/D值。优选地,超声波驱动电路包括三极管和第一电感,三极管的集电极连接控制器及其外围电路的超声波PWM输出接口,发射极接地,集电极接第一电感,第一电感的另一端连接滤波后的电压。优选地,超声波发生电路包括超声波振子,超声波振子并联在第一电感两端,用于输出超声波。优选地,电磁波驱动电路包括第六电阻、第六电容、第七电阻、双向晶闸管、第八电阻、光耦、第二LED指示灯、第九电阻、以及第二电感,双向晶闸管的T1极连接电源电路中整流桥的火线输入端,T2极连接第九电阻的一端,第九电阻的另一端接电源电路中的零线,第六电容和第七电阻并联后并联接在双向晶闸管的T1和T2两极,第六电阻并联在双向晶闸管的T1极和G极两端,光耦的1脚接LED指示灯的阴极,第二LED指示灯的阳极连接控制器及其外围电路的电磁波PWM输出接口,光耦的2脚和3脚接地,光耦的4脚连接第八电阻的一端,第八电阻的另一端接光耦的G极。优选地,电磁波发生电路包括第二电感,用于辐射电磁波。优选地,音频电路包括语音芯片、录音输入电路、音频输出电路、以及输入输出指示电路,录音输入电路连接语音芯片的话筒输入端,用于提供音频模块的输入信号,音频输出电路连接语音芯片的语音信号输出端,唷年关于提供音频模块的输出信号,输入输出指示电路连接语音芯片的录放音指示引脚,用于提供录放音指示,语音芯片的控制放音引脚连接控制器及其外围电路中的一个I/O引脚,用于控制放音信号输入。按照本专利技术的另一方面,提供了一种上述基于MCU多信号融合技术的智能驱鼠装置的操作方法,包括以下步骤:(1)控制器及其外围电路通过内置A/D模块或外置A/D芯片对智能驱鼠装置内的电压信号进行采样,以得到AD值,并选择AD值的最后两位作为系统的随机数源;(2)主控制器MCU分别通过不同的程序对系统的随机数源进行处理,以得到两组不同的随机数1和随机数2;(3)主控制器MCU将其中一组随机数赋值给内部超声波PWM定时器,以生成频率和占空比随机的超声波PWM信号,并将另外一组随机数赋值给电磁波PWM定时器,以生成频率和占空比随机的电磁波PWM信号;(4)超声波驱动电路将超声波PWM信号放大,并将放大后的超声波PWM信号作用于超声波发生电路,以生成超声波;(5)电磁波驱动电路将电磁波PWM信号放大,并将放大后的电磁波PWM信号作用于电磁波发生电路,以生成电磁波;(6)主控制器MCU输出控制信号到音频电路,以控制音频电路放音。总体而言,通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比,能够取得下列有益效果:(1)本专利技术通过超声波、电磁波和仿生音频三种信号相互融合,从多个方面进行驱鼠作用,从而解决现有驱鼠装置作用效果单一且不明显的技术问题;(2)本专利技术装置的超声波和电磁波采用一定范围内的随机频率和占空比,可有效解决鼠类对单一信号本文档来自技高网...
一种基于MCU多信号融合技术的智能驱鼠装置及其操作方法

【技术保护点】
一种基于MCU多信号融合技术的智能驱鼠装置系统,包括电源电路、控制器及其外围电路、超声波驱动电路、超声波发生电路、电磁波驱动电路、电磁波发生电路、音频电路、以及音频发生电路;其特征在于,超声波驱动电路的输入端连接控制器及其外围电路的第一输出端;超声波发生电路的输入端连接超声波驱动电路的输出端;电磁波驱动电路的输入端连接控制器及其外围电路的第二输出端;电磁波发生电路的输入端连接电磁波驱动电路的输出端;音频电路的输入端连接控制器及其外围电路的第三输出端;音频发生电路的输入端连接音频电路的输出端;电源电路与控制器及其外围电路、超声波驱动电路、超声波发生电路、电磁波驱动电路、电磁波发生电路、音频电路、音频发生电路分别电连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于MCU多信号融合技术的智能驱鼠装置系统,包括电源电路、控制器及其外围电路、超声波驱动电路、超声波发生电路、电磁波驱动电路、电磁波发生电路、音频电路、以及音频发生电路;其特征在于,超声波驱动电路的输入端连接控制器及其外围电路的第一输出端;超声波发生电路的输入端连接超声波驱动电路的输出端;电磁波驱动电路的输入端连接控制器及其外围电路的第二输出端;电磁波发生电路的输入端连接电磁波驱动电路的输出端;音频电路的输入端连接控制器及其外围电路的第三输出端;音频发生电路的输入端连接音频电路的输出端;电源电路与控制器及其外围电路、超声波驱动电路、超声波发生电路、电磁波驱动电路、电磁波发生电路、音频电路、音频发生电路分别电连接。2.根据权利要求1所述的基于MCU多信号融合技术的智能驱鼠装置系统,其特征在于,电源电路用于为各个电路提供相应的电源电压;控制器及其外围电路用于对来自外部的电压或电流信号进行AD采样,并通过编程对采样结果进行处理,以生成PWM信号和控制信号,并将生成的PWM信号传送到超声波驱动电路和电磁波驱动电路,将控制信号传送到音频电路;超声波驱动电路用于对PWM信号中的超声波PWM信号进行放大,并将放大后的超声波PWM信号传送到超声波发生电路;超声波发生电路用于将放大后的超声波PWM信号转换成超声波信号并发出;电磁波驱动电路用于通过光耦隔离和双向晶闸管控制开关将PWM信号中的电磁波PWM信号进行放大,并将放大后的电磁波PWM信号传送到电磁波发生电路;电磁波发生电路用于使用电感线圈将放大后的电磁波PWM信号转换成电磁波信号并发出;音频电路用于采用音频芯片采集和存储仿生音频,并将该仿生音频以电信号的方式发送到音频发生电路;音频发生电路用于将来自音频电路的电信号转换为音频信号,并经滤波后输出音频信号。3.根据权利要求1所述的基于MCU多信号融合技术的智能驱鼠装置系统,其特征在于,电源电路包括保险丝、第一电阻、第二电阻、第一电容、整流桥、第三电阻、第二电容、稳压二极管、第四电阻、第三电容、第五电阻、第一LED指示灯、第四电容、稳压芯片、以及第五电容;保险丝的输入端连接市电火线,输出端通过第一电阻接至市电零线;第一电容与第二电阻并联后串接在火线上,另一端与零线分别接整流桥的两个交流输入端;第二电容、稳压二极管、第四电阻并联后与第三电阻串联接在整流桥之间;整流桥输出经第三电容滤波后的电压给超声波模块。4.根据权利要求3所述的基于MCU多信号融合技术的智能驱鼠装置系统,其特征在于,控制器及其外围电路包括主控制器MCU、下载接口电路、复位电路、晶振电路、以及A/D电路;下载接口电路连接主控制器MCU的下载通道接口,用于提供程序的修改和调试;复位电路连接主控制器MCU的复位引脚,用于提供主控制器MCU的复位;晶振电路连接主控制器MCU的外部时钟输入引脚,用于提供主控制器MCU的时钟信号;A/D电路连接主控制器MC...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘健阎宝君李胜林秦慧豹
申请(专利权)人:武汉工程大学
类型:发明
国别省市:湖北,42

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