本實(shí)用新型屬于電路控制技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于恒溫羊羔喂奶器的控制裝置。
背景技術(shù):
目前,自動(dòng)化已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于人們的生產(chǎn)、生活中,但羊羔喂奶工作一直以來都是人工操作分流程作業(yè),自動(dòng)化程度低,且需要花費(fèi)大量時(shí)間和人力。同時(shí),在冬季喂奶時(shí),奶容易變涼,影響羊羔吃奶及其消化吸收。故設(shè)計(jì)該電路用于一種恒溫羊羔喂奶器,可大大提高羊羔喂奶工作的自動(dòng)化程度,且整個(gè)過程簡單、快捷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種用于恒溫羊羔喂奶器的控制裝置,應(yīng)用于特定的羊羔喂奶器,解決了當(dāng)前羊羔喂奶設(shè)備中存在的問題。提高了羊羔喂奶的送奶容量精確度,減少了羊羔喂奶工作的人力和時(shí)間,增加了自動(dòng)攪拌防糊功能,保證了奶溫的恒定。解決了當(dāng)前羊羔喂奶中耗時(shí)、耗力,自動(dòng)化程度低等問題。。
本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
一種羊羔喂奶器控制裝置,包括加熱攪拌單元和流量控制單元,所述加熱攪拌單元與第三單片機(jī)連接,用于對喂奶器內(nèi)羊奶進(jìn)行攪拌加熱處理,所述流量控制單元與第一單片機(jī)連接,用于在所述加熱攪拌單元工作后控制流量進(jìn)行喂奶。
進(jìn)一步的,所述加熱攪拌單元包括加熱單元和攪拌單元,所述加熱單元包括溫度傳感器和加熱線圈,所述攪拌單元包括由電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)控制的攪拌器電機(jī),用于在所述溫度傳感器檢測溫度后,攪拌器電機(jī)和加熱線圈同時(shí)工作。
進(jìn)一步的,所述單片機(jī)的第三九引腳連接所述溫度傳感器的第一引腳,所述溫度傳感器的第二引腳接地,所述單片機(jī)的第二一引腳經(jīng)過第一電阻連接第五三極管的基級,所述第五三極管的發(fā)射極連接電源,集電極連接第六繼電器的正極,第六繼電器的負(fù)極接地,公共端連接第七排線的第一引腳,所述第六繼電器的常閉端經(jīng)過所述加熱線圈連接至第七排線的第二引腳,用于連接220V交流電給所述加熱線圈供電;
所述單片機(jī)的第三四引腳連接第八排線的第三引腳用于連接攪拌器電機(jī),所述第八排線的第二引腳接地,第一引腳接12V,第八排線通過第九排線與電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片連接用于驅(qū)動(dòng)攪拌器電機(jī),所述第九排線的第一引腳接所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的電源,第二引腳連接所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的接地端,第三引腳連接所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的輸入端正極,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的輸出正負(fù)極連接所述攪拌器電機(jī)的正負(fù)極;
所述單片機(jī)的第四零引腳連接電源,所述單片機(jī)的第九引腳分兩路,一路經(jīng)過第三電容連接至所述電源,另一路經(jīng)過第一電阻與第四晶振共地,所述第四晶振的一端分兩路,一路連接至所述單片機(jī)的第一八引腳,另一路經(jīng)過第四一電容接地,所述第四晶振的另一端分兩路,一路連接至所述單片機(jī)的第一九引腳,另一路經(jīng)過第四二電容接地。
進(jìn)一步的,所述加熱攪拌單元還包括提醒單元,所述提醒單元包括第五二極管,用于在所述加熱攪拌單元工作完成后通過所述第五二極管發(fā)光提醒;
所述單片機(jī)的第二一引腳連接第五二極管的負(fù)極,所述第五二極管的正極經(jīng)過第二電阻連接電源。
進(jìn)一步的,所述流量控制單元包括流速傳感器、食品泵電機(jī)和數(shù)碼顯示單元,所述食品泵電機(jī)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng),所述數(shù)碼顯示單元包括四位八段共陽極數(shù)碼管,與所述第一單片機(jī)連接用于實(shí)時(shí)顯示所述食品泵已送出奶的流量信息。
進(jìn)一步的,所述第一單片機(jī)的第二一引腳連接第五排線的第二引腳,所述第五排線的第一引腳接地,第三引腳接12V電源,所述第五排線通過第六排線連接流速傳感器;
所述第一單片機(jī)的第二二引腳連接第一零排線的第二引腳,所述第一零排線的第一引腳接地,第三引腳接12V電源,用于連接食品泵;
所述第一單片機(jī)的第二三引腳、第二四引腳、第二五引腳和第二七引腳分別連接至第二排線的第五引腳、第四引腳、第三引腳和第六引腳,所述第一單片機(jī)的第九引腳分兩路,一路通過第一九電容連接至所述第二排線的第二引腳,另一路連接至所述第二排線的第一引腳,所述第二排線通過第四排線連接按鈕用于流量控制。
進(jìn)一步的,所述第一零排線經(jīng)過第一一排線與所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片連接,所述第一一排線的第一引腳分兩路,一路經(jīng)過第一電容連接至所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的第一七引腳,另一路分別與所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的第一引腳、第一八引腳、第一二引腳、第一一引腳、第十引腳和第九引腳連接,所述第一一排線的第二引腳與所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的第三引腳連接,所述第一一排線的第三引腳分別與所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的第一六引腳、第一三引腳、第五引腳和第四引腳連接;所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的第六引腳和第七引腳接食品泵的正極,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的第一五引腳和第一四引腳接所述食品泵的負(fù)極。
進(jìn)一步的,所述第四排線的第一引腳和第二引腳分別連接第一按鍵的兩端用于復(fù)位操作,所述第四排線的第三引腳、第四引腳、第五引腳和第六引腳分別連接第二按鍵、第三按鍵、第四按鍵和第五按鍵的一端,所述第二按鍵、第三按鍵、第四按鍵和第五按鍵的另一端與所述第四排線的第七引腳共地,用于實(shí)現(xiàn)抽送、減流量、加流量和二次抽送控制。
進(jìn)一步的,所述第一單片機(jī)的第一引腳、第二引腳、第三引腳、第四引腳、第五引腳、第六引腳、第七引腳和第八引腳分別經(jīng)過第七電阻、第八電阻、第九電阻、第一零電阻、第一一電阻、第一二電阻、第一三電阻和第一四電阻連接第一排線的第一二引腳、第一一引腳、第一零引腳、第九引腳、第八引腳、第七引腳、第六引腳和第五引腳,所述第一排線的第一引腳、第二引腳、第三引腳和第四引腳分別連接第一三極管、第二三極管、第三三極管和第四三極管的集電極,所述第一三極管、第二三極管、第三三極管和第四三極管的發(fā)射極接電源,基級分別經(jīng)過第一電阻、第二電阻、第三電阻和第四電阻連接至所述第一單片機(jī)的第一三引腳、第一四引腳、第一五引腳和第一六引腳,通過所述第一排線連接數(shù)碼管用于顯示。
進(jìn)一步的,所述第一排線經(jīng)過第三排線與所述數(shù)碼管連接,所述第三排線的第一引腳、第二引腳、第三引腳、第四引腳、第五引腳、第六引腳、第七引腳、第八引腳、第九引腳、第十引腳、第一一引腳和第一二引腳對應(yīng)連接所述數(shù)碼管的第一引腳、第四引腳、第五引腳、第一二引腳、第九引腳、第一一引腳、第三引腳、第七引腳、第八引腳、第十引腳、第六引腳和第二引腳。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型至少具有以下有益效果:
應(yīng)用兩塊單片機(jī)獨(dú)立運(yùn)行方式,分工明確互不干擾,提升電路的工作效率及控制準(zhǔn)確率,提高羊羔喂奶器的自動(dòng)化,增加自動(dòng)攪拌防糊功能,防止加熱過快或者受熱不均而使奶變糊,從而保證了奶的質(zhì)量,使整個(gè)羊羔喂奶過程輕松、便捷,通過數(shù)碼顯示能夠讓使用者直觀了解喂給羊羔的奶量。
進(jìn)一步的,通過溫度傳感器實(shí)時(shí)檢測奶的溫度并反饋給單片機(jī),由單片機(jī)控制加熱線圈,實(shí)現(xiàn)了奶的恒溫化,減輕使用者的工作負(fù)擔(dān),有利于羊羔的吃奶及其消化吸收。
進(jìn)一步的,增加攪拌器可防止對奶加熱時(shí),加熱過快或者受熱不均而使奶營養(yǎng)流失或者變糊,進(jìn)一步減輕使用者工作量,提高羊羔喂奶器的自動(dòng)化。
進(jìn)一步的,設(shè)置有提醒單元,在奶加熱好后,通過發(fā)光進(jìn)行提醒,更加人性化,操作更便利。
進(jìn)一步的,用單片機(jī)控制食品泵送出羊羔所吃的奶,并利用流速傳感器與單片機(jī)內(nèi)部程序算法結(jié)合,將流速信息轉(zhuǎn)化為流量信息,有利于使用者對羊羔所吃奶量的控制。
進(jìn)一步的,采用數(shù)碼管顯示當(dāng)前所送出的奶的體積,使用者更加直觀的了解當(dāng)前已喂羊羔的奶量。
下面通過附圖和實(shí)施例,對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說明】
圖1是本實(shí)用新型溫度攪拌控制電路圖;
圖2是本實(shí)用新型流量控制電路圖;
圖3是本實(shí)用新型按鍵輸入電路圖;
圖4是本實(shí)用新型四位八段共陽極數(shù)碼管顯示電路圖;
圖5是本實(shí)用新型食品泵驅(qū)動(dòng)及食品泵電機(jī)電路圖;
圖6為本實(shí)用新型攪拌電機(jī)驅(qū)動(dòng)及攪拌電機(jī)電路圖。
圖7本實(shí)用新型流速傳感器電路圖;
圖8為本實(shí)用新型系統(tǒng)連接圖。
【具體實(shí)施方式】
請參閱圖8所示,一種羊羔喂奶器控制裝置,包括加熱攪拌單元、流量控制單元和數(shù)碼顯示單元,所述加熱攪拌單元由第三單片機(jī)U3控制,用于對喂奶器內(nèi)奶制品進(jìn)行攪拌加熱處理,所述流量控制單元和數(shù)碼顯示單元由第一單片機(jī)U1控制,在所述加熱攪拌單元工作后控制流量進(jìn)行喂奶,并通過所述數(shù)碼顯示單元實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前已送出奶的流量信息。
所述加熱攪拌單元包括加熱單元和攪拌單元,所述加熱單元包括溫度傳感器G1和加熱線圈R220A,所述攪拌單元包括由電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)控制的攪拌器電機(jī),通過所述溫度傳感器G1檢測溫度后,攪拌器電機(jī)和加熱線圈R220A同時(shí)開始工作。
其中,請參閱圖1所示,所述單片機(jī)U3的第三九引腳連接所述溫度傳感器G1的第一引腳,所述溫度傳感器G1的第二引腳接地,所述單片機(jī)U3的第二一引腳經(jīng)過第一電阻R1連接第五三極管Q5的基級,所述第五三極管Q5的發(fā)射極連接電源VCC,集電極連接第六繼電器S6的正極,第六繼電器S6的負(fù)極接地,公共端連接第七排線J7的第一引腳,所述第六繼電器S6的常閉端經(jīng)過所述加熱線圈R220A連接至第七排線J7的第二引腳,用于連接220V交流電給所述加熱線圈R220A供電;
請參閱圖6所示,所述單片機(jī)U3的第三四引腳連接第八排線J8的第三引腳用于連接攪拌器電機(jī),所述第八排線J8的第二引腳接地,第一引腳接12V,第八排線J8通過第九排線J9與電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片連接用于驅(qū)動(dòng)攪拌器電機(jī),所述第九排線J9的第一引腳接所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的電源VCC,第二引腳連接所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的接地端,第三引腳連接所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的輸入端正極SING+,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的輸出正負(fù)極連接所述攪拌器電機(jī)的正負(fù)極;
所述單片機(jī)U3的第四零引腳連接電源VCC,所述單片機(jī)U3的第九引腳分兩路,一路經(jīng)過第三電容C3連接至所述電源VCC,另一路經(jīng)過第一電阻R1與第四晶振Y4共地,所述第四晶振Y4的一端分兩路,一路連接至所述單片機(jī)U3的第一八引腳,另一路經(jīng)過第四一電容C41接地,所述第四晶振Y4的另一端分兩路,一路連接至所述單片機(jī)U3的第一九引腳,另一路經(jīng)過第四二電容C42接地。
所述加熱攪拌單元還包括提醒單元,所述提醒單元包括第五二極管D5,當(dāng)所述加熱攪拌單元工作完成后通過所述第五二極管D5發(fā)光提醒;所述單片機(jī)U3的第二一引腳連接第五二極管D5的負(fù)極,所述第五二極管D5的正極經(jīng)過第二電阻R2連接電源VCC。
所述流量控制單元包括流速傳感器和食品泵電機(jī),所述食品泵電機(jī)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片U2驅(qū)動(dòng),所述數(shù)碼顯示單元包括四位八段共陽極數(shù)碼管,與所述第一單片機(jī)U1連接用于實(shí)時(shí)顯示所述食品泵MG1已送出奶的流量信息。
其中,請參閱圖2和圖7所示,所述第一單片機(jī)U1的第二一引腳連接第五排線J5的第二引腳,所述第五排線J5的第一引腳接地,第三引腳接12V電源,所述第五排線J5通過第六排線J6連接流速傳感器;
所述第一單片機(jī)U1的第二二引腳連接第一零排線J10的第二引腳,所述第一零排線J10的第一引腳接地,第三引腳接12V電源,用于連接食品泵MG1;
所述第一單片機(jī)U1的第二三引腳、第二四引腳、第二五引腳和第二七引腳分別連接至第二排線J2的第五引腳、第四引腳、第三引腳和第六引腳,所述第一單片機(jī)U1的第九引腳分兩路,一路通過第一九電容連接至所述第二排線J2的第二引腳,另一路連接至所述第二排線J2的第一引腳,所述第二排線J2通過第四排線J4連接按鈕用于流量控制。
請參閱圖5所示,所述第一零排線J10經(jīng)過第一一排線J11與所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片U2連接,所述第一一排線J11的第一引腳分兩路,一路經(jīng)過第一電容C1連接至所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片U2的第一七引腳,另一路分別與所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片U2的第一引腳、第一八引腳、第一二引腳、第一一引腳、第十引腳和第九引腳連接,所述第一一排線J11的第二引腳與所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片U2的第三引腳連接,所述第一一排線J11的第三引腳分別與所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片U2的第一六引腳、第一三引腳、第五引腳和第四引腳連接;所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片U2的第六引腳和第七引腳接食品泵MG1的正極,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片U2的第一五引腳和第一四引腳接所述食品泵MG1的負(fù)極。
請參閱圖3所示,所述第四排線J4的第一引腳和第二引腳分別連接第一按鍵S1的兩端用于復(fù)位操作,所述第四排線J4的第三引腳、第四引腳、第五引腳和第六引腳分別連接第二按鍵S2、第三按鍵S3、第四按鍵S4和第五按鍵S5的一端,所述第二按鍵S2、第三按鍵S3、第四按鍵S4和第五按鍵S5的另一端與所述第四排線J4的第七引腳共地,用于實(shí)現(xiàn)抽送、減流量、加流量和二次抽送控制。
請參閱圖2所示,所述第一單片機(jī)U1的第一引腳、第二引腳、第三引腳、第四引腳、第五引腳、第六引腳、第七引腳和第八引腳分別經(jīng)過第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第一零電阻R10、第一一電阻R11、第一二電阻R12、第一三電阻R13和第一四電阻R14連接第一排線J1的第一二引腳、第一一引腳、第一零引腳、第九引腳、第八引腳、第七引腳、第六引腳和第五引腳,所述第一排線J1的第一引腳、第二引腳、第三引腳和第四引腳分別連接第一三極管Q1、第二三極管Q2、第三三極管Q3和第四三極管Q4的集電極,所述第一三極管Q1、第二三極管Q2、第三三極管Q3和第四三極管Q4的發(fā)射極接電源VCC,基級分別經(jīng)過第一電阻、第二電阻、第三電阻和第四電阻連接至所述第一單片機(jī)U1的第一三引腳、第一四引腳、第一五引腳和第一六引腳,通過所述第一排線J1連接數(shù)碼管用于顯示。
請參閱圖4所示,所述第一排線J1經(jīng)過第三排線J3與所述數(shù)碼管連接,所述第三排線J3的第一引腳、第二引腳、第三引腳、第四引腳、第五引腳、第六引腳、第七引腳、第八引腳、第九引腳、第十引腳、第一一引腳和第一二引腳對應(yīng)連接所述數(shù)碼管的第一引腳、第四引腳、第五引腳、第一二引腳、第九引腳、第一一引腳、第三引腳、第七引腳、第八引腳、第十引腳、第六引腳和第二引腳。
圖1中J8為攪拌電機(jī)外接電路3針排線,與圖6中J9相連。圖2中,U1第13-16端口及其外圍電路為四位八段數(shù)碼管陽極驅(qū)動(dòng)電路,U1第1-8號端口為數(shù)碼管八段陰極電路。數(shù)碼管具體顯示需要的奶體積。J1為四位八段共陽極數(shù)碼管外接電路12針排線,與圖4中J3連接,J2為是按鍵操作電路外接電路7針排線,與圖3中J4連接。J10為食品泵電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路外界3針排線,與圖5中J11相連。圖7為流速傳感器,IN為流入端,OUT為流出端。
具體工作原理如下:
圖中VCC對地電壓均為5V,J7所供電壓為市電220V,其余電壓值均在圖中標(biāo)明。圖1中G1為溫度傳感器,及時(shí)將奶溫變化情況反饋給單片機(jī)U3第39號端口,經(jīng)過U3單片機(jī)數(shù)據(jù)處理分析并與程序中的預(yù)設(shè)溫度進(jìn)行比較,通過改變其22號端口電平,即改變?nèi)龢O管Q5基極電平控制繼電器S6通斷。
具體過程為:當(dāng)溫度大于預(yù)設(shè)溫度時(shí),U3將22號端口由高電平改為低電平,使三極管Q10集電極由低電平變?yōu)楦唠娖?,從而使繼電器S6吸合,其常閉觸點(diǎn)斷開,加熱線圈R220A停止加熱,同時(shí)其34號端口由高電平變?yōu)榈碗娖?,通過控制圖6攪拌電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路,使攪拌裝置停止工作;U3第21號端口由高電平變?yōu)榈碗娖剑珼5發(fā)光提示奶已加熱完畢。當(dāng)溫度小于預(yù)設(shè)溫度時(shí),U3將22號端口由低電平改為高電平,使三極管Q10集電極由高電平變?yōu)榈碗娖剑瑥亩估^電器S6常閉觸點(diǎn)復(fù)位,加熱線圈R220A開始加熱,同時(shí)其34號端口由低電平變?yōu)楦唠娖?,通過控制圖6攪拌電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路,使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),并通過攪拌裝置,攪拌正在加熱的奶;以此方式完成對奶溫的控制和防止加熱過快或者受熱不均而使奶變糊。
在奶加熱好之后,首先通過按鍵S3和S4設(shè)定所需奶流量,同時(shí)數(shù)碼管顯示當(dāng)前流量,微觸S2,則U1第22號端口由低電平變?yōu)楦唠娖?,通過控制圖5食品泵驅(qū)動(dòng)電路使食品泵電機(jī)工作,此時(shí)圖7流量傳感器時(shí)時(shí)將奶的流速信息反饋至U1第21號端口,經(jīng)過單片機(jī)U1數(shù)據(jù)處理將流速通過算法轉(zhuǎn)化為流量數(shù)據(jù),同時(shí)通過數(shù)碼管顯示已經(jīng)送出的奶的體積,并實(shí)時(shí)與之前預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較,當(dāng)與預(yù)設(shè)值相等時(shí)數(shù)碼管閃爍提示,U1第22號端口由高電平變?yōu)榈碗娖?,通過控制圖5食品泵驅(qū)動(dòng)電路使食品泵電機(jī)停止工作。若需二次抽送,微觸S5即可完成,若要改變流量,重復(fù)以上過程即可。
本實(shí)用新型的工作過程為:應(yīng)用兩塊單片機(jī)獨(dú)立工作,提升電路的工作效率及控制準(zhǔn)確率,提高羊羔喂奶器的自動(dòng)化,增加自動(dòng)攪拌防糊功能,防止加熱過快或者受熱不均而使奶變糊,從而保證了奶的質(zhì)量。使整個(gè)羊羔喂奶過程輕松、便捷,具有更廣泛的使用價(jià)值和良好的應(yīng)用前景。
以上內(nèi)容僅為說明本實(shí)用新型的技術(shù)思想,不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,凡是按照本實(shí)用新型提出的技術(shù)思想,在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng),均落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書的保護(hù)范圍之內(nèi)。