一種泵機升降裝置智能控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種栗機控制系統(tǒng)，具體涉及一種栗機升降裝置智能控制系統(tǒng)，屬于農(nóng)業(yè)灌溉栗機控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，灌溉用的栗機升降主要是靠手搖鐵架式的機械裝置來實現(xiàn)，這種升降方式比起原來直接人力升降是節(jié)省了不少勞動力，但還是有大部分人力直接參與，操作智能化程度很低，進而使灌溉栗機升降過程繁瑣費力，并且不能控制栗機下潛的深度和實現(xiàn)栗機平穩(wěn)的升降等功能，對農(nóng)業(yè)灌溉效果造成影響。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的控制系統(tǒng)智能化進程低，灌溉栗機在升降過程中繁瑣費力，不能控制栗機下潛的深度和實現(xiàn)栗機平穩(wěn)的升降等問題。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:一種栗機升降裝置智能控制系統(tǒng)，包括指令輸入模塊、微處理器、電機、電機驅(qū)動電路、栗機升降裝置和距離檢測電路，所述距離檢測電路包括聲波傳感器和聲波信號調(diào)理電路，聲波傳感器安裝在栗機升降裝置上，聲波傳感器的輸出端通過聲波信號調(diào)理電路連接微處理器的ADC端口，指令輸入模塊的輸出端連接微處理器PA端口，微處理器的PWM信號輸出端通過電機驅(qū)動電路連接電機，電機的輸出端連接栗機升降裝置。
[0005]所述一種栗機升降裝置智能控制系統(tǒng)包括水壓檢測調(diào)理電路，所述水壓檢測調(diào)理電路包括壓力傳感器和壓力調(diào)理電路，壓力傳感器安裝在栗機升降裝置上，壓力傳感器的輸出端通過壓力調(diào)理電路連接微處理器的ADC端口，測量到的水壓值經(jīng)由處理器處理實時顯示潛水栗下潛至水面高度，以便用戶準確定位下潛高度。
[0006]所述壓力調(diào)理電路包括依次串聯(lián)的第一放大電路、第一濾波電路和放大整形電路，所述第一放大電路的輸入端連接壓力傳感器的輸出端，放大整形電路的輸出端連接微處理器的ADC端口，壓力信號經(jīng)過放大濾波和整形處理變成能被微處理器識別處理的數(shù)字信號。
[0007]所述一種栗機升降裝置智能控制系統(tǒng)包括主回路電流檢測調(diào)理電路，所述主回路電流檢測調(diào)理電路包括電流傳感器和電流信號調(diào)理電路，所述電流信號調(diào)理電路包括依次連接的第二濾波電路和第二放大電路，所述電流傳感器安裝在主回路母線上，電流傳感器的輸出端連接第二濾波電路，第二放大電路的輸出端連接微處理器的ADC端口，主回路電流檢測調(diào)理電路可以經(jīng)手短時很大的電流沖擊，有效防止某一橋臂同時導(dǎo)通使回路電流極大造成器件的損壞，經(jīng)過采樣電阻、濾波和放大，得到與主回路電流成比例關(guān)系的電壓，電壓再由單片機模數(shù)轉(zhuǎn)換處理得到電流大小。當(dāng)發(fā)生短路檢測到電流急劇升高時，單片機的中斷程序響應(yīng)，封鎖兩路PWM信號輸出。
[0008]所述一種栗機升降裝置智能控制系統(tǒng)包括數(shù)碼顯示模塊，用于顯示栗機升降裝置下潛距水位液面的高度。
[0009]所述電機為直流電機。
[0010]所述微處理器包括兩個PffM信號輸出端，所述電機驅(qū)動電路包括兩個結(jié)構(gòu)相同的PWM信號驅(qū)動電路，兩個PffM信號輸出端分別通過PWM信號驅(qū)動電路與電機建立連接。
[0011]所述PffM信號驅(qū)動電路包括驅(qū)動信號調(diào)理電路和逆變模塊，驅(qū)動信號調(diào)理電路包括依次連接緩沖器、隔離光耦和功率管驅(qū)動芯片，微處理器的PWM信號輸出端連接緩沖器的輸入端，功率管驅(qū)動芯片的輸出端通過逆變模塊連接電機，將驅(qū)動信號經(jīng)過隔離放大，避免主回路和控制回路之間的信號相互干擾，利用功率管驅(qū)動芯片將驅(qū)動信號放大到足夠大，進而順利完成驅(qū)動過程。
[0012]所述指令輸入模塊包括啟動按鍵、停止按鍵、上升按鍵、下潛按鍵和四個上拉電阻，所述啟動按鍵、停止按鍵、上升按鍵和下潛按鍵分別通過上拉電阻與微控制器的PA端口建立連接。
[0013]所述微控制器為AVR單片機。
[0014]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下效果:本實用新型以AVR單片機主控制器為核心，實現(xiàn)栗機智能的升降、下潛深度定位控制。本實用新型通過控制器實現(xiàn)栗機的智能升降，使栗機處于水中與不處水中時以不同的速度下落、提升，保證栗機在水中(出水前與入水后)升降時的平穩(wěn)，也避免栗機在水中時升降過快造成管線的纏繞；由于不同地域地下水位的不同，在水位高的地區(qū)無需將栗機下潛至水位以下過深位置，水位低的地方需要下潛至水位足夠深處以滿足灌溉輸水需求，本實用新型通過控制器上的啟停，電機的正反轉(zhuǎn)按鍵以及栗機下潛至水位以下高度實時顯示數(shù)據(jù)模塊，智能完成栗機升降、定位控制。本實用新型具有操作安全，使用便捷，智能程度高，響應(yīng)速度快，應(yīng)用廣泛等特點，提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率，滿足不同區(qū)域地下水位不同的灌溉需求，達到灌溉輸水較佳效能。
【附圖說明】
[0015]圖1，本實用新型的整體機構(gòu)框圖；
[0016]圖2，PffM驅(qū)動電路不意圖；
[0017]圖3，控制信號輸入與數(shù)碼管顯示輸出電路圖；
[0018]圖4，水下壓力檢測調(diào)理電路圖；
[0019]圖5，主回路短路電流檢測保護電路圖；
【具體實施方式】
[0020]結(jié)合【附圖說明】本實用新型的【具體實施方式】，本實施方式的一種栗機升降裝置智能控制系統(tǒng)，包括指令輸入模塊、電源開關(guān)、微處理器、電機M、電機驅(qū)動電路、栗機升降裝置和距離檢測電路，所述距離檢測電路包括聲波傳感器和聲波信號調(diào)理電路，聲波傳感器安裝在栗機升降裝置上，聲波傳感器的輸出端通過聲波信號調(diào)理電路連接微處理器的ADC端口，指令輸入模塊的輸出端連接微處理器PA端口，微處理器的PffM信號輸出端通過電機驅(qū)動電路連接電機M，電機M的輸出端連接栗機升降裝置，具體如圖1所示。
[0021]本實施方式采用的微控制器為ATmega 16AVR單片機，該單片機具有4路PffM輸出通道與8路10位輸入的ADC端口，減少了一般處理器所需的外圍硬件電路，所選用的AVR單片機有獨立的PffM波輸出端口，通過編程改變相應(yīng)寄存器的值，很容易實現(xiàn)輸出信號波的占空比的變化。本發(fā)明設(shè)定在水中升降時α占空比為60%，不在水中時α占空比為80%，實現(xiàn)升降速度不同。
[0022]所述超聲波測距傳感器工作原理是:由主控芯片AVR單片機驅(qū)動控制聲波傳感器的探頭發(fā)出超聲脈沖信號，在液體中傳播，遇到井底上的固體物質(zhì)時被反射，傳感器接收端接收反射信號，測出從發(fā)射到接收信號時間，最后根據(jù)公式測算出距離井底的高度。
[0023]所述一種栗機升降裝置智能控制系統(tǒng)包括水壓檢測調(diào)理電路，所述水壓檢測調(diào)理電路包括壓力傳感器和壓力調(diào)理電路，壓力傳感器安裝在栗機升降裝置上，壓力傳感器的輸出端通過壓力調(diào)理電路連接微處理器的ADC端口，測量到的水壓值經(jīng)由處理器處理實時顯示潛水栗下潛至水面高度，以便用戶準確定位下潛高度。
[0024]如圖4所示，所述壓力調(diào)理電路包括依次串聯(lián)的第一放大電路1、第一濾波電路2和放大整形電路3，所述第一放大電路I的輸入端連接壓力傳感器的輸出端，所述第一放大電路I包括LM1458放大器，第一濾波電路2包括第一電阻R1、第二電阻R2和第一電容Cl，放大整形電路3包括LM358放大器、第三電阻R3和第二電容C2，壓力傳感器的輸出端連接LM1458放大器的同相輸入端，LM1458放大器的輸出端通過第一電阻Rl連接第二電阻R2的一端和第一電容Cl的一端后與LM358放大器的同相輸入端建立連接，第二電阻R2和第一電容Cl的另一端接地，LM358放大器的輸出端通過第三電阻R3連接單片機的ΡΑ6 口，所述第二