一種紅外感應泵液器的單片機應用設計

摘要：紅外微電腦自動泵液晶是21世紀一個實用的全新的小家電產品。它采用紅外技術感應人手，由單片機控制出液量，具有抗干擾能力強、無誤操作、省電節能等特點。

    關鍵詞：紅外 泵液晶 單片機

隨著許多日用新產品的出現，人們的生活水平和生活質量不斷提高，同時，也逐漸改變了人們傳統的生活方式。如液體香皂改變了人們用傳統香皂洗手、洗澡、洗臉、洗碗的習慣。液體香皂可高效、安全去除和抑制95%以上有害細菌，特別適合醫院和其他經常接觸細菌源的行業人員，如銀行及證券公司等有臺工作人員。強力去污型可有效去除皮膚表層之重油污，并有除菌抗菌之效用，對皮膚無傷害，最適用于經常接觸重油污的油田、煤礦、機修等工作人員手部肌膚的清潔養護。現在，各種清潔爽膚、營養滋潤、強力除菌抗菌、強力去污、草本精華系列的液體香皂遍布各大超市、商場。然而，在使用過程中，人們仍無法告別瓶瓶罐罐、用油乎乎的手倒洗潔精的煩惱。為此，市面上出現了許多手動泵液晶和紅外線泵液器，但其價格較貴，主要用于星級酒店、賓館。

我們設計了一種紅外微電腦自動泵液器，不同于以往所見到的所有的給液器。即插好用是該產品的主要特點和優點，安裝無需打孔破壞墻面，補液無需灌裝，杜絕了液體的二次污染，使用無接觸，更衛生、方便，是取代傳統香皂及其它瓶裝、泵裝洗護產品的時尚而經濟的選擇。它由單片機控制，可設定出液量，具有抗干擾能力強、無誤操作、低壓報警、省電節能、價格便宜等特點。不僅僅選用于家庭，也適用于公共單位：醫院、銀行、政府機構、學校等。

1 硬件設計

本設計采用Microchip PIC16C54單片機，選用南通光電器件廠GR40101紅外發射二極管和GD1611硅PIN型光敏二極管作為紅外發射和接收器件，舟山海山電器有限公司生產的微型電機QDB-30-3.0作為泵液晶驅動。系統采用單鍵模式完成暫停、設定泵液量等功能。電路采用節電方式設計，待機電流小于100μA，并可提供微型電機所需的500mA負載電流，可監測電池電壓，欠壓報警。系統原理如圖1所示。

圖中TX（紅外發射管）、R1、R5、Q4組成紅外發射電路，單片機RA1口輸出一定頻率的脈沖控制三極管Q4的通斷，從而控制紅外發射管TX的發射頻率。由單片機RA3口為發射電路提供電源，是為了節能。當RA1口將要發射脈沖時，RA3口置高，發射電路加電。RX（紅外接收管）、R2、R11、R12、R13、R16、Q6、C3組成紅外接收電路，RX接收紅外脈沖，整形后由Q6放大。接收電路必須嚴格控制放大倍數，確保紅外反射接收距離在10cm左右。接收電路電源由單片機RB1口提供，在發射脈沖后，將RB1口置高。R6、R7、R8、Q3組成電池電壓監測電路，當電源電壓降到一定值時，Q3截止，單片機RB3口為高電平，欠壓報警。D2、D3、R9、R10、Q1、Q5組成電機供電電路，提供微型電機所需的3V電壓、500mA負載電流，當需驅動電機泵液時，由單片機RB2口輸出低電平，Q發射極為電機供電。D1、C4、Q2、R3組成電機控制電路，泵液時先為電機供電，然后單片機RA2口輸出高電平驅動電機運轉。LED為工作狀態指示燈，單一按鍵SW為多功能鍵，可完成設定泵液量、暫停、手動泵液等功能。

2 軟件設計

本電路硬件設計通過控制各單元電路供電達到節能的目的，軟件上利用PIC單片機的休眼、看門狗溢出喚醒特性以及對發射脈沖個數

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