主动式红外节水器制造技术

一种主动式红外节水器，它由壳体、控制电路和微功耗电磁阀组成；所述控制电路由单片机、红外光发射及接收电路、低电压检测及显示电路、微功耗电磁阀控制电路和电源电路组成；本实用新型专利技术的核心是内存有程序的单片机，单片机执行内部程序，根据检测结果，控制电磁阀的闭合和断开，即是否放水及放水时间。从而实现自动控制便池冲水，达到卫生、方便的目的。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种控制器，尤指一种单片机控制的主动式红外节水器。目前，机关、饭店和家庭等使用的便池均为老是便池，使用者通过手动控制便池的冲刷。这种控制便池冲刷方式的缺点是1、在公共场所，有些人卫生意识不强或害怕传染疾病，不及时冲刷便池，影响环境卫生。2、这种手动冲刷便池的方式易传播疾病，尤其是在医院、车站等公共场所。3、这种控制便池冲水的装置为机械结构，易腐蚀、易老化、易损坏。另外，在一些高档写字楼也有使用自动感应式便池冲水器的，但他们易误操作，造成浪费水的现象。鉴于上述原因，本技术的目的是提供一种由单片机控制的全自动式、节水节电型、卫生、方便的主动式红外节水器。本技术的另一目的是提供一种使用时间长、微功耗式节能型主动式红外节水器。本技术的又一目的是提供一种运行可靠、可调节放水时间的主动式红外节水器。为实现上述目的，本技术采用以下设计方案一种主动式红外节水器，它由壳体、控制电路和微功耗电磁阀组成；所述控制电路由单片机、红外光发射及接收电路、低电压检测及显示电路、微功耗电磁阀控制电路和电源电路组成；所述单片机的I/O口P0.0与红外光发射及接收电路中的发射管相连，红外光发射及接收电路信号输出端与单片机的I/O口P0.1相连；低电压检测输出信号与单片机的P0.2相连，单片机P0.3～P0.5与显示电路相连；单片机P1.0、P1.1与微功耗电磁阀控制电路的控制端相连；所述微功耗电磁阀控制电路的输出端与微功耗电磁阀线圈两端相连。所述红外光发射及接收电路采用主动红外传感技术检测信号。所述微功耗电磁阀为脉冲式微功耗电磁阀。由于本技术采用内存有控制程序的单片机来控制整个装置的运行，自动检测是否有人使用便池，根据检测结果，控制电磁阀的开启或关断，控制是否放水，从而实现自动控制、卫生、方便的目的。单片机还自动计算冲水时间，时间到自动关闭电磁阀，停止放水，节约用水。另外，本技术采用微功耗电路，以及脉冲式微功耗电磁阀，使整机功耗降低。如果使用6V～12V电池供电，可连续工作一年以上。本技术单片机运行内部程序，判断是否确实有人使用便池，判断无误后，闭合电磁阀放水，以免误操作，浪费水。以下结合附图和具体实施例进一步说明。附图说明图1为本技术电路原理图。图2为本技术单片机控制程序图。本技术为一种单片机控制的主动式红外节水器，它由壳体、控制电路和微功耗电磁阀组成。控制电路为本技术的核心部分，它主要由内存有程序的PCI型单片机构成，采用主动红外线传感技术，在单片机程序的控制下，控制电磁阀的开启和关闭，从而控制便池的冲刷。主动式红外节水器采用主动红外控制方式，其特点是由控制器先发射红外信号，这一信号通过控制器的透镜向正前方射出。当这一红外信号遇到人体或其它物体时，就会发出反射现象，控制器把人体反射回的红外信号进行接收放大，来实现人体的检测过程。如图1所示，本技术控制电路由单片机U1、红外光发射及接收电路1、低电压检测及显示电路2、微功耗电磁阀控制电路3、调节电路4和电源电路5组成。单片机U1的I/O口P0.0与红外光发射及接收电路1中的发射管相连，红外光发射及接收电路1信号输出端与单片机U1的I/O口P0.1相连；低电压检测输出信号与U1的P0.2相连，U1的P0.3～P0.5与显示电路2相连；U1的P1.0、P1.1与微功耗电磁阀控制电路3的控制端相连；U1的P1.2和P1.3与调节电路4相连。红外光发射及接收电路1由三极管N5、发射管IR、IR1、接收管PH、三极管N1～N3，比较器U3B组成。单片机U1的P0.0(IR)通过N5与红外光发射管IR相连；接收管PH通过三极管N1、N2、N3三级放大与比较器U3B的正向输入端相连，U3B的输出端与单片机U1的P0.1(TTT)相连。这部分电路的功能是检测是否有人使用便池，单片机执行内部程序，使IR不断发射红外光，当有人使用便池时，红外光被人体挡住，接收管PH接收不断红外光；反之，当无人使用便池时，接收管PH能够接收到红外光。低压检测及显示电路2由发光二极管LED、LED1、LED2、比较器U3A、组成。LED为工作指示灯与U1的P0.3(LP)相连，用于显示本技术工作状态；LED1为电压指示灯与U1的P0.4(SEN)相连，当电源降低到一定程度时(即电池容量低于系统工作电压时)，LED闪烁报警，提示更换电池；LED2为放水指示灯与U1的P0.5(FLSH)相连。电压比较器U3A的正向输入端与控制电路的工作电压VCC相连，负端与电池相连，比较器U3A的输出端与U1的P0.2(Btin)相连。微功耗电磁阀控制电路3由四个NPN型三极管N4、N6～N8和两个PNP型三极管P1、P2组成，N4、N7和P1，N6、N8和P2对称的构成两个推挽式放大电路，其输出端与脉冲式微功耗电磁阀线圈相连；U1的P1.0(01)与微功耗电磁阀控制电路的N4、N8基极相连，U1的P1.1(02)与N6、N7的基极相连，控制电磁阀的开启或关断。调节电路4由电阻R21和可变电阻POT串联而成，电路的两端与U1的P1.2(TIN)和P1.3(TO)相连，使用者可根据需要调节POT改变放水时间。电源电路5由6V～12V电池BAT、+3V稳压芯片U2、电容E1～E4组成，为本控制电路提供+3V工作电压。另外，本技术还可以采用手动方式冲刷便池。手动冲水按钮S与U1的P1.4(R)相连。再参考图1和图2，本技术的工作原理是接通电源后，单片机U1开始执行内部程序。首先，检测是否有人按下手动冲水按钮，如果有人按，U1使电磁阀闭合、放水，LED2闪烁，U1计算放水时间，时间到停止放水，U1重新执行程序；如果没人按S按钮，U1的P0.0输出高电平，IR不断发出红外光，同时，U1不断通过红外线接收管PH检测是否有人使用便池，LED闪烁，U1检测五次，若开始五次中的任何一次因前方物体或人体移开而没有收到信号时，U1不产生任何动作，只有当五次信号均被有效地接收到时，U1控制电磁阀闭合，放水，LED不闪烁，LED2闪烁；U1计算放水时间，时间到停止放水。当U1检测，需要闭合电磁阀时，U1的P1.0(01)输出高电平、U1的P1.1(02)输出低电平，微功耗电磁阀控制电路中的N6、N7、P2截止，N4、N8、P1导通，电磁阀CL闭合，即电磁阀打开开始放水，LED1闪烁；U1开始计算放水时间，当放水时间达到预定时间时，U1的P1.0(01)输出低电平、U1的P1.1(02)输出高电平，微功耗电磁阀控制电路中的N6、N7、P2导通，N4、N8、P1截止，电磁阀CL断开，停止放水，LED1不闪烁。在电磁阀闭合开始放水时，U1及U3A检测工作电压，当工作电压低于额定电压时，LED2闪烁，提示更换电池。权利要求1.一种主动式红外节水器，其特征在于它由壳体、控制电路和微功耗电磁阀组成；所述控制电路由单片机、红外光发射及接收电路、低电压检测及显示电路、微功耗电磁阀控制电路和电源电路组成；所述单片机的I/O口P0.0与红外光发射及接收电路中的发射管相连，红外光发射及接收电路信号输出端与单片机的I/O口P0.1相连；低电压检测输出信号与单片机的P0.2相连，单片机P0.3～P0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主动式红外节水器，其特征在于：它由壳体、控制电路和微功耗电磁阀组成；所述控制电路由单片机、红外光发射及接收电路、低电压检测及显示电路、微功耗电磁阀控制电路和电源电路组成；所述单片机的Ｉ／Ｏ口Ｐ０．０与红外光发射及接收电路中的发射管相 连，红外光发射及接收电路信号输出端与单片机的Ｉ／Ｏ口Ｐ０．１相连；低电压检测输出信号与单片机的Ｐ０．２相连，单片机Ｐ０．３～Ｐ０．５与显示电路相连；单片机Ｐ１．０、Ｐ１．１与微功耗电磁阀控制电路的控制端相连；所述微功耗电磁阀控制电路的输 出端与微功耗电磁阀线圈两端相连。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘万更，
申请(专利权)人：刘万更，
类型：实用新型
国别省市：21[中国|辽宁]