一种基于51单片机的光感和声感的辅助冲便器装置

作者:张猛;牛煜;王鹏;庞瑞阳; 刊名:电子制作 上传者:李红梅

【摘要】本文针对现有的一部分公共厕所内的老旧的冲便器,为了避免重建冲厕管道,以单片机技术为基础,利用c语言编程与光感和声感技术,控制电机驱动来进行冲便的一种辅助冲便器。STC89C52单片机做微控制器,热释电红外传感器进行信号控制,菲涅尔透镜利用透镜的特殊光学原理放大信号,至以达林顿管为基础驱动电机的正反控制整个装置。

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0引言在现今社会,在经济不发达地区的大部分的公共厕所的冲便器与大部分居民楼中卫生间的冲便器,仍旧是人们手动冲便,为了减少人们手动的不便,与提高公共卫生间的卫生环境,避免更换新的感应冲便器所消耗的颇为可观的资金。由此本文介绍一种利用光感和声感集成的辅助冲便器,来避免这部分损耗。此设置基于单片机,利用人体红外感应来进行电力驱动,达到辅助冲便的目的。在如今这个时代,几乎处处都可以见到感应器的产品,它的优势在于体积小,功耗低,低成本。此文中的这种设置主要就是对于现今公共厕所非感应的冲便器进行辅助冲便,减少冲便器的更换。并且利用声控装置,来对人们加以提醒,提高现如今人们的自律意识。1仪器组成与工作原理该设置利用STC89C52单片机做微控制器,通过菲涅尔透镜进行放大信号的作用,将信号传到热释电人体红外传感器,把人体的红外信号转换为电信号以供信号处理部分使用。利用c语言编程控制单片机发出“请冲水”的提示音,人们若是离去,则通过人体感应器进行电力驱动,对电动机进行控制,由电动机按下冲便器的按钮。若是人们冲水,那直接按下辅助冲便器上的控制按钮,直接手动冲水。■1.1 STC89C52单片机STC89C52单片机功能特点:8k字节Flash,512字节RAM,32位I/O口线,看门狗定时器,内置4KB EEPROM,MAX810复位电路,3个16位定时器/计数器,4个外部中断,一个7向量4级中断结构(兼容传统51的5向量2级中断结构),全双工串行口。另外STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz,6T/12T可选。■1.2热释电人体红外传感器菲涅尔透镜利用透镜的特殊光学原理,在探测器前方产生一个交替变化的“盲区”和“高灵敏区”,以提高它的探测接收灵敏度。当有人从透镜前走过时,人体发出的红外线就不断地交替从“盲区”进入“高灵敏区”,这样就使接收到的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入,从而增强其能量幅度。图1信号放大电路人体都会发出特定波长10μm左右的红外线,被动式红外探头就是靠探测人体发射的10μm左右的红外线而进行工作的。图2红外检测电路人体发射的10μm左右的红外线通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件,这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,后续电路经检测处理后就能产生报警信号。■1.3电机驱动设计图3电路以达林顿管为基础驱动电机的正反转,它由完全对称的两部分组成。当A、B两输入端之一为髙电平,另一端为低电平时,电机正转或反转;当两输入端同为高或低电平时,电机停转。图32软件设计图4程序运行图程序运行图如图4所示。该设置利用STC89C52单片机做微控制器,通过菲涅尔透镜进行放大信号的作用,将信号传到热释电人体红外传感器,把人体的红外信号转换为电信号以供信号处理部分使用。利用C语言编程控制单片机发出“请冲水”的提示音,人们若是离去,则通过人体感应器进行电力驱动,对电动机进行控制,由电动机按下冲便器的按钮。若是人们冲水,那直接按下辅助冲便器上的控制按钮,直接手动冲水。3结束本装置针对现如今二三线城市的公共厕所的老旧冲便器而设计,此产品的生产成本较更换新的红外冲便器要低,并且声感设计可以提高人们的自律意识,提升了公共卫生间的卫生,清洁度。其次本产品也可用于居民的坐便式马桶,辅助冲

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