專利名稱：主動式紅外節(jié)水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種控制器，尤指一種單片機(jī)控制的主動式紅外節(jié)水器。
目前，機(jī)關(guān)、飯店和家庭等使用的便池均為老是便池，使用者通過手動控制便池的沖刷。這種控制便池沖刷方式的缺點是1、在公共場所，有些人衛(wèi)生意識不強(qiáng)或害怕傳染疾病，不及時沖刷便池，影響環(huán)境衛(wèi)生。2、這種手動沖刷便池的方式易傳播疾病，尤其是在醫(yī)院、車站等公共場所。3、這種控制便池沖水的裝置為機(jī)械結(jié)構(gòu)，易腐蝕、易老化、易損壞。另外，在一些高檔寫字樓也有使用自動感應(yīng)式便池沖水器的，但他們易誤操作，造成浪費水的現(xiàn)象。
鑒于上述原因，本實用新型的目的是提供一種由單片機(jī)控制的全自動式、節(jié)水節(jié)電型、衛(wèi)生、方便的主動式紅外節(jié)水器。
本實用新型的另一目的是提供一種使用時間長、微功耗式節(jié)能型主動式紅外節(jié)水器。
本實用新型的又一目的是提供一種運行可靠、可調(diào)節(jié)放水時間的主動式紅外節(jié)水器。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下設(shè)計方案一種主動式紅外節(jié)水器，它由殼體、控制電路和微功耗電磁閥組成；所述控制電路由單片機(jī)、紅外光發(fā)射及接收電路、低電壓檢測及顯示電路、微功耗電磁閥控制電路和電源電路組成；所述單片機(jī)的I/O口P0.0與紅外光發(fā)射及接收電路中的發(fā)射管相連，紅外光發(fā)射及接收電路信號輸出端與單片機(jī)的I/O口P0.1相連；低電壓檢測輸出信號與單片機(jī)的P0.2相連，單片機(jī)P0.3～P0.5與顯示電路相連；單片機(jī)P1.0、P1.1與微功耗電磁閥控制電路的控制端相連；所述微功耗電磁閥控制電路的輸出端與微功耗電磁閥線圈兩端相連。
所述紅外光發(fā)射及接收電路采用主動紅外傳感技術(shù)檢測信號。所述微功耗電磁閥為脈沖式微功耗電磁閥。
由于本實用新型采用內(nèi)存有控制程序的單片機(jī)來控制整個裝置的運行，自動檢測是否有人使用便池，根據(jù)檢測結(jié)果，控制電磁閥的開啟或關(guān)斷，控制是否放水，從而實現(xiàn)自動控制、衛(wèi)生、方便的目的。單片機(jī)還自動計算沖水時間，時間到自動關(guān)閉電磁閥，停止放水，節(jié)約用水。另外，本實用新型采用微功耗電路，以及脈沖式微功耗電磁閥，使整機(jī)功耗降低。如果使用6V～12V電池供電，可連續(xù)工作一年以上。本實用新型單片機(jī)運行內(nèi)部程序，判斷是否確實有人使用便池，判斷無誤后，閉合電磁閥放水，以免誤操作，浪費水。
以下結(jié)合附圖和具體實施例進(jìn)一步說明。


圖1為本實用新型電路原理圖。
圖2為本實用新型單片機(jī)控制程序圖。
本實用新型為一種單片機(jī)控制的主動式紅外節(jié)水器，它由殼體、控制電路和微功耗電磁閥組成?？刂齐娐窞楸緦嵱眯滦偷暮诵牟糠?，它主要由內(nèi)存有程序的PCI型單片機(jī)構(gòu)成，采用主動紅外線傳感技術(shù)，在單片機(jī)程序的控制下，控制電磁閥的開啟和關(guān)閉，從而控制便池的沖刷。
主動式紅外節(jié)水器采用主動紅外控制方式，其特點是由控制器先發(fā)射紅外信號，這一信號通過控制器的透鏡向正前方射出。當(dāng)這一紅外信號遇到人體或其它物體時，就會發(fā)出反射現(xiàn)象，控制器把人體反射回的紅外信號進(jìn)行接收放大，來實現(xiàn)人體的檢測過程。
如
圖1所示，本實用新型控制電路由單片機(jī)U1、紅外光發(fā)射及接收電路1、低電壓檢測及顯示電路2、微功耗電磁閥控制電路3、調(diào)節(jié)電路4和電源電路5組成。單片機(jī)U1的I/O口P0.0與紅外光發(fā)射及接收電路1中的發(fā)射管相連，紅外光發(fā)射及接收電路1信號輸出端與單片機(jī)U1的I/O口P0.1相連；低電壓檢測輸出信號與U1的P0.2相連，U1的P0.3～P0.5與顯示電路2相連；U1的P1.0、P1.1與微功耗電磁閥控制電路3的控制端相連；U1的P1.2和P1.3與調(diào)節(jié)電路4相連。
紅外光發(fā)射及接收電路1由三極管N5、發(fā)射管IR、IR1、接收管PH、三極管N1～N3，比較器U3B組成。單片機(jī)U1的P0.0(IR)通過N5與紅外光發(fā)射管IR相連；接收管PH通過三極管N1、N2、N3三級放大與比較器U3B的正向輸入端相連，U3B的輸出端與單片機(jī)U1的P0.1(TTT)相連。這部分電路的功能是檢測是否有人使用便池，單片機(jī)執(zhí)行內(nèi)部程序，使IR不斷發(fā)射紅外光，當(dāng)有人使用便池時，紅外光被人體擋住，接收管PH接收不斷紅外光；反之，當(dāng)無人使用便池時，接收管PH能夠接收到紅外光。
低壓檢測及顯示電路2由發(fā)光二極管LED、LED1、LED2、比較器U3A、組成。LED為工作指示燈與U1的P0.3(LP)相連，用于顯示本實用新型工作狀態(tài)；LED1為電壓指示燈與U1的P0.4(SEN)相連，當(dāng)電源降低到一定程度時(即電池容量低于系統(tǒng)工作電壓時)，LED閃爍報警，提示更換電池；LED2為放水指示燈與U1的P0.5(FLSH)相連。電壓比較器U3A的正向輸入端與控制電路的工作電壓VCC相連，負(fù)端與電池相連，比較器U3A的輸出端與U1的P0.2(Btin)相連。
微功耗電磁閥控制電路3由四個NPN型三極管N4、N6～N8和兩個PNP型三極管P1、P2組成，N4、N7和P1，N6、N8和P2對稱的構(gòu)成兩個推挽式放大電路，其輸出端與脈沖式微功耗電磁閥線圈相連；U1的P1.0(01)與微功耗電磁閥控制電路的N4、N8基極相連，U1的P1.1(02)與N6、N7的基極相連，控制電磁閥的開啟或關(guān)斷。
調(diào)節(jié)電路4由電阻R21和可變電阻POT串聯(lián)而成，電路的兩端與U1的P1.2(TIN)和P1.3(TO)相連，使用者可根據(jù)需要調(diào)節(jié)POT改變放水時間。
電源電路5由6V～12V電池BAT、+3V穩(wěn)壓芯片U2、電容E1～E4組成，為本控制電路提供+3V工作電壓。
另外，本實用新型還可以采用手動方式?jīng)_刷便池。手動沖水按鈕S與U1的P1.4(R)相連。
再參考
圖1和圖2，本實用新型的工作原理是接通電源后，單片機(jī)U1開始執(zhí)行內(nèi)部程序。首先，檢測是否有人按下手動沖水按鈕，如果有人按，U1使電磁閥閉合、放水，LED2閃爍，U1計算放水時間，時間到停止放水，U1重新執(zhí)行程序；如果沒人按S按鈕，U1的P0.0輸出高電平，IR不斷發(fā)出紅外光，同時，U1不斷通過紅外線接收管PH檢測是否有人使用便池，LED閃爍，U1檢測五次，若開始五次中的任何一次因前方物體或人體移開而沒有收到信號時，U1不產(chǎn)生任何動作，只有當(dāng)五次信號均被有效地接收到時，U1控制電磁閥閉合，放水，LED不閃爍，LED2閃爍；U1計算放水時間，時間到停止放水。
當(dāng)U1檢測，需要閉合電磁閥時，U1的P1.0(01)輸出高電平、U1的P1.1(02)輸出低電平，微功耗電磁閥控制電路中的N6、N7、P2截止，N4、N8、P1導(dǎo)通，電磁閥CL閉合，即電磁閥打開開始放水，LED1閃爍；U1開始計算放水時間，當(dāng)放水時間達(dá)到預(yù)定時間時，U1的P1.0(01)輸出低電平、U1的P1.1(02)輸出高電平，微功耗電磁閥控制電路中的N6、N7、P2導(dǎo)通，N4、N8、P1截止，電磁閥CL斷開，停止放水，LED1不閃爍。
在電磁閥閉合開始放水時，U1及U3A檢測工作電壓，當(dāng)工作電壓低于額定電壓時，LED2閃爍，提示更換電池。
權(quán)利要求1.一種主動式紅外節(jié)水器，其特征在于它由殼體、控制電路和微功耗電磁閥組成；所述控制電路由單片機(jī)、紅外光發(fā)射及接收電路、低電壓檢測及顯示電路、微功耗電磁閥控制電路和電源電路組成；所述單片機(jī)的I/O口P0.0與紅外光發(fā)射及接收電路中的發(fā)射管相連，紅外光發(fā)射及接收電路信號輸出端與單片機(jī)的I/O口P0.1相連；低電壓檢測輸出信號與單片機(jī)的P0.2相連，單片機(jī)P0.3～P0.5與顯示電路相連；單片機(jī)P1.0、P1.1與微功耗電磁閥控制電路的控制端相連；所述微功耗電磁閥控制電路的輸出端與微功耗電磁閥線圈兩端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所示的一種主動式紅外節(jié)水器，其特征在于所述控制電路還包括調(diào)節(jié)電路，調(diào)節(jié)電路由可變電阻構(gòu)成，單片機(jī)的P1.2和P1.3與調(diào)節(jié)電路兩端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所示的一種主動式紅外節(jié)水器，其特征在于所述紅外光發(fā)射及接收電路采用主動紅外傳感技術(shù)檢測信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所示的一種主動式紅外節(jié)水器，其特征在于所述單片機(jī)為內(nèi)存有程序的PIC型單片機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所示的一種主動式紅外節(jié)水器，其特征在于所述微功耗電磁閥為脈沖式微功耗電磁閥。
專利摘要一種主動式紅外節(jié)水器,它由殼體、控制電路和微功耗電磁閥組成;所述控制電路由單片機(jī)、紅外光發(fā)射及接收電路、低電壓檢測及顯示電路、微功耗電磁閥控制電路和電源電路組成;本實用新型的核心是內(nèi)存有程序的單片機(jī),單片機(jī)執(zhí)行內(nèi)部程序,根據(jù)檢測結(jié)果,控制電磁閥的閉合和斷開,即是否放水及放水時間。從而實現(xiàn)自動控制便池沖水,達(dá)到衛(wèi)生、方便的目的。
文檔編號E03D5/00GK2467617SQ0120836
公開日2001年12月26日 申請日期2001年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月12日
發(fā)明者劉萬更 申請人:劉萬更