一種自動給皂液器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型屬于自動化自動控制領(lǐng)域，涉及一種自動給皂液器。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前已有的自動給皂液器中價格低的穩(wěn)定性不足，在紅外信號接收處理電路上容 易受到外界環(huán)境干擾而導致誤啟動造成皂液的浪費，而想要做到精確感應(yīng)識別信號則需要 在紅外人手感應(yīng)設(shè)計上面投入更高的成本，也就造成了目前市場上給皂液器價格偏高，自 動給皂液器沒有在一般公共場所普及使用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種低成本、抗干擾型自動給皂 液器。
[0004] 本實用新型包括供電電源電路，以及通過供電電源電路供電的電動機驅(qū)動電路、 位置反饋電路、狀態(tài)指示燈驅(qū)動電路、紅外線光發(fā)射器、紅外接收電路和單片機系統(tǒng)。所述 的單片機系統(tǒng)控制紅外線光發(fā)射器發(fā)射紅外信號;所述的紅外接收電路接收不到紅外反射 信號時輸出高電平，接收到紅外反射信號時經(jīng)放大、比較后輸出低電平;單片機系統(tǒng)檢測到 紅外接收電路的輸出為低電平時控制電動機驅(qū)動電路的電動機和狀態(tài)指示燈驅(qū)動電路的 LED燈啟動;單片機系統(tǒng)檢測到紅外接收電路的輸出為高電平時控制狀態(tài)指示燈驅(qū)動電路 的LED燈和電動機關(guān)閉；所述的位置反饋電路將電動機驅(qū)動電路的電動機轉(zhuǎn)動完畢的位置 反饋信號傳給單片機系統(tǒng)時，單片機系統(tǒng)控制狀態(tài)指示燈驅(qū)動電路的LED燈關(guān)閉。
[0005] 所述的供電電源電路由降壓變壓器T、橋式二極管整流電路、初級濾波電路、穩(wěn)壓 電路和二級濾波電路組成。所述的橋式二極管整流電路由二極管01、02、03、04組成，初級濾 波電路由并聯(lián)的電解電容C1和電容C2組成，穩(wěn)壓電路采用7805三端穩(wěn)壓集成電路;交流電 經(jīng)降壓變壓器T降壓后輸入橋式二極管整流電路整流，整流后輸入初級濾波電路濾波，濾波 后的電壓輸入穩(wěn)壓電路進行穩(wěn)壓，最后經(jīng)由電解電容C3和電容C4并聯(lián)組成的二級濾波電路 濾波之后輸出。
[0006] 所述的電動機驅(qū)動電路包括電阻R1、電阻R2、二極管D5、電動機MD和三極管T1;單 片機系統(tǒng)的電動機驅(qū)動輸出端口與電阻Rl、R2的一端連接，電阻R2的另一端接三極管T1基 極；電阻R1的另一端接供電電源電路的電壓輸出端。所述的二極管D5與電動機MD并聯(lián)，二極 管D5的正極接三極管T1的集電極;三極管T1的發(fā)射極接地；電動機MD的電源輸入端接供電 電源電路的電壓輸出端。
[0007] 所述的位置反饋電路包括位置反饋開關(guān)S1和電容C5;位置反饋開關(guān)S1的一端與電 容C5的一端、電阻R3的一端連接并接單片機系統(tǒng)的位置反饋輸入端口；位置反饋開關(guān)S1及 電容C5的另一端均接地;電阻R3的另一端接供電電源電路的電壓輸出端。
[0008] 所述的狀態(tài)指示燈驅(qū)動電路包括LED燈和電阻R4; LED燈的一端串聯(lián)電阻R4后接供 電電源電路的電壓輸出端，另一端接單片機系統(tǒng)的狀態(tài)指示燈輸出端口；單片機系統(tǒng)的狀 態(tài)指示燈輸出端口輸出低電平時LED燈亮，輸出高電平LED燈滅。
[0009] 所述的紅外線光發(fā)射器包括紅外線光發(fā)射管和電阻R5;紅外線光發(fā)射管的正極串 聯(lián)電阻R5后接供電電源電路的電壓輸出端，負極接單片機系統(tǒng)的紅外發(fā)射輸出端口。
[0010] 所述的紅外接收電路包括紅外接收管IR、檢波電路和比較器;所述的檢波電路包 括電解電容C7、二極管D6、二極管D7、電解電容C8和電阻R12。所述的紅外接收管IR并聯(lián)電阻 R6，紅外接收管IR的負極接供電電源電路的電壓輸出端;紅外接收管IR的正極接電阻R7和 電容C6的一端；電阻R7的另一端接地;電容C6的另一端接電阻R8的一端；電阻R8的另一端接 電阻R9的一端和運算放大器的反相輸入端；電阻R10和電阻R11的一端接運算放大器的同相 輸入端，電阻R10的另一端接電電源電路的電壓輸出端；電阻R9的另一端接運算放大器的輸 出端和電解電容C7的正極；電阻Rl 1的另一端接二極管D6的正極、電解電容C8的負極、電阻 R12和R14的一端并接地；電解電容C7的負極接二極管D6的負極和二極管D7的正極;二極管 D7的負極接電解電容C8的正極、電阻R12的另一端和電阻R13的一端；電阻R13的另一端接比 較器的反相輸入端；電阻R14的另一端接電阻R15和電阻R16的一端；電阻R15的另一端接供 電電源電路的電壓輸出端；電阻R16的另一端接比較器的正相輸入端和電阻R17的一端；電 阻R17的另一端接比較器的輸出端、電阻R18的一端和單片機系統(tǒng)的紅外感應(yīng)信號輸入端 口；電阻R18的另一端接供電電源電路的電壓輸出端。
[0011] 所述單片機系統(tǒng)的單片機采用型號為AT89C2051的8位C0MS單片機。
[0012]本實用新型的紅外接收電路使用LM258芯片進行放大和滯回比較。控制芯片則選 擇AT89C2051，不僅大大降低了成本而且足夠滿足設(shè)計要求，除此之外在紅外接收電路中實 現(xiàn)了信號偏置和幅值的可調(diào)節(jié)，可根據(jù)不同外界環(huán)境對信號進行調(diào)節(jié)以達到抗干擾的目 的。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖；
[0014] 圖2為本實用新型中供電電源電路的電路圖；
[0015] 圖3為本實用新型中電動機驅(qū)動電路的電路圖；
[0016] 圖4為本實用新型中位置反饋電路的電路圖；
[0017] 圖5為本實用新型中狀態(tài)指示燈驅(qū)動電路的電路圖；
[0018] 圖6為本實用新型中紅外線光發(fā)射器的電路圖；
[0019] 圖7為本實用新型中紅外接收電路的電路圖；
[0020] 圖8為本實用新型中比較器的滯回比較輸入輸出特性圖；
[0021] 圖9為本實用新型的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0023] 如圖1所示，一種自動給皂液器，包括供電電源電路1、電動機驅(qū)動電路2、位置反饋 電路3、狀態(tài)指示燈驅(qū)動電路4、紅外線光發(fā)射器5、紅外接收電路6和單片機系統(tǒng)7。
[0024] 1、供電電源電路
[0025]供電電源電路1如圖2所示，由降壓變壓器T、橋式二極管整流電路、初級濾波電路、 穩(wěn)壓電路和二級濾波電路組成。其中，橋式二極管整流電路由二極管D1、D2、D3、D4組成，初 級濾波電路由并聯(lián)的電解電容C1和電容C2組成，穩(wěn)壓電路采用7805三端穩(wěn)壓集成電路;交 流電經(jīng)降壓變壓器T降壓后輸入橋式二極管整流電路整流，整流后輸入初級濾波電路濾波， 濾波后的電壓輸入穩(wěn)壓電路進行穩(wěn)壓，最后經(jīng)由電解電容C3和電容C4并聯(lián)組成的二級濾波 電路濾波之后輸出。在降壓變壓器T的輸入端輸入220V、50Hz的常用交流電，二級濾波電路 濾波的輸出端就會輸出穩(wěn)定的5V直流電。
[0026] 2、電動機驅(qū)動電路
[0027]電動機驅(qū)動電路2如圖3所示，由于電動機不需調(diào)速，電動機驅(qū)動電路采用簡單電 路即可實現(xiàn)。由單片機端口串聯(lián)電阻R2后接三極管T1基極，控制三極管T1的導通/截止即可 實現(xiàn)對電動機的運行操作。由于單片機輸出電流能力相對較弱，為了達到可靠工作，故在單 片機端口上加了電阻R1支路的上拉，擴大驅(qū)動三極管T1的基極電流，保證電路正常工作。單 片機端口輸出高電平時T1導通，反之T1截止。二極管D5為續(xù)流二極管，與電動機MD并聯(lián)后接 三極管T1的集電極，防止反電勢（截止時）沖擊下，造成T1損壞。三極管T1的發(fā)射極接地；電 動機MD的電源輸入端接供電電源電路的電壓輸出端。
[0028] 3、位置反饋電路
[0029] 由于給皂液的動作是通過擠壓橡皮管來實現(xiàn)的，因此每次擠壓動作完成后，需進 行停止位置的控制，即保證每次動作后，應(yīng)停在凸輪的低位，使橡皮管恢復形狀，充滿皂液 為下一次動作做好準備。如圖4所示，本實用新型包含一個位置反饋電路3以提供位置反饋 信號。位置反饋電路包括位置反饋開關(guān)S1和電容C5;位置反饋開關(guān)S1的一端與電容C5的一 端、電阻R3的一端連接并接單片機端口；位置反饋開關(guān)S1及電容C5的另一端均接地;電阻R3 的另一端接供電電源電路的電壓輸出端。位置反饋開關(guān)S1在電動機轉(zhuǎn)動擠出皂液回到最低 點后提供一個位置反饋信號輸入單片機中，然后再由單片機控制停止電機。電容C5是為了 減小干擾的影響。
[0030] 4、狀態(tài)指示燈驅(qū)動電路
[0031]狀態(tài)指示燈告知人何時有皂液擠出，除此之外，當有人惡作劇一直將手放置在給 皂液器下方時，系統(tǒng)需要警告指示，為了節(jié)省成本，用同一盞LED燈的不同方式指示。燈亮時 告知人需要伸手接住皂液，燈滅時方可移開人手，當有人惡作劇超過系統(tǒng)設(shè)定限度的話LED 燈亮滅交替跳顯警告。由于單片機的灌電流(每個端口）可達20mA，因此直接以灌電流方式 驅(qū)動LED燈顯示，狀態(tài)指示燈驅(qū)動電路4如圖5所示，單片機端口輸出低電平燈亮，輸出高電 平燈滅。LED燈串聯(lián)電阻R4后接供電電源電路的電壓輸出端。
[0032] 5、紅外線光發(fā)射器
[0033]本實用新型包括一個紅外線光發(fā)射器不斷發(fā)射紅外線光，當人手放上去時反射紅 外線光給紅外接收管，從而產(chǎn)生人手的信號。為了減小外界環(huán)境紅外線光的干擾，所以需要 產(chǎn)生一定頻率的紅外線光。紅外線光發(fā)射器5如圖6所示，單片機端口按一定頻率輸出高低 電平，就能使紅外線光發(fā)射管按照一定頻率發(fā)射紅外光。紅外線光發(fā)射管串聯(lián)電阻R5后接 供電電源電路的電壓輸出端。
[0034] 6、紅外接