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基于单片机的红外微电脑自动泵业器设计

在我们的日常生活中 ， 经常会遇到这样的窘境 ， 想要往给液器里添加洗手液或洗洁剂 ， 却弄了一手的液体;在医院里 ， 护士为了给病人补给营养液 ， 却难以避免营养液被多多少少污染 。此时 ， 你真的需要一款红外微电脑自动泵业器 ， 它不同于以往所见到的所有的给液器 。不仅即插好用 ， 而且安装无需打孔破坏墙面 ， 补液无需灌装 ， 杜绝了液体的二次污染 ， 使用无接触 ， 更卫生、方便 ， 是取代传统香皂及其他瓶装、泵装洗护产品的时尚而经济的选择 。此外 ， 它是由单片机控制 ， 克服了普通工业控制中常见的多回路、耦合、干扰等多种情况 ， 可设定出液量 ， 具有抗干扰能力强、无误操作、低压报警、省电节能等特点 。不仅适用于家庭 ， 也适用于公共单位 ， 如：医院、银行、政府机构、学校等 。
1系统总体设计
该系统能自动探测有无物体靠近出液口 ， 探测距离为15～20cm ， LED显示器粗略显示容器内洗涤剂的剩余量 ， 分为3种情况：
【基于单片机的红外微电脑自动泵业器设计】(1)最低的一段LED亮说明洗涤剂剩余量较少 ， 需要尽快补充;
(2)最低段和中间段同时亮说明洗涤剂充足;
(3)三段同时亮说明容器内洗涤剂的已经超过安全警戒线 ， 不能再继续加入 ， 段间分隔误差：±5mm 。
另外系统备有操作按键一个 ， 用于选择流量 ， 开机时默认值为小流量 ， 按1次按键后选择中流量 ， 按2次选择大流量 ， 按3次后进入清洗模式 ， 再按一次退出清洗模式并选择小流量 。
自动给液系统的组成框图如图1所示 。
LED显示器用于显示容器内液体的粗略剩余量 ， 该显示器为三段条形LED显示器 ， 竖直安装于出液器外壳上 。
红外线发射、接收器这两个装置相互配合构成一个主动式红外线探测雷达 ， 用于探测有无物体接近出液口 ， 探测距离为15～20cm ， 红外线发射载波频率为38.4kHz ， 由微控制器(MCU)内部的定时器对主时钟分频得到;接收头的中心频率为39.7kHz;通过调节发射电流来调节探测距离 。
液位传感器该传感器为电阻式传感器 ， 通过一个带有旋转轴的浮球带动电位器旋转 ， 从而把液面高度的变化转换为电阻的变化 ， 然后在该电阻中通过一定的电流 ， 就间接的把液面变化转换为电压的变化 ， 微控制器(MCU)通过模数转换(ADC)读取该电阻值就可以获得液面的高度值 ， ADC转换精度8位 。
串行接口该接口为备用接口 ， 用于今后系统的扩展 ， 此外MCU还通过该接口把液面高度值送往其他系统 ， 传输速率为1200b/s ， 可以用PC机或其他具有UART单元的系统接收该数据 。
2系统硬件结构
MCU引脚定义如表1所示：
3系统软件结构
3.1主程序流程图
主程序流程框图如图2所示 ， 他主要完成初始化工作 ， 进行目标检测 ， 控制出液 ， 并且显示液位情况 ， 整个程序中大量地调用了其他子程序 ， 为了方便不再一一列出其他子程序框图 ， 主程序采用查询方式 ， 初始化完成后一直处在等待响应状态 。

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