[發明專利]增氧機智能開關

在審

• 申請號: 201711192177.6
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN107807581A
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 劉秋麗
• 申請（專利權）人: 陜西高華知本化工科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;A01K63/04
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司61220
• 代理人: 康凱

技術領域

本發明屬于控制開關領域，尤其涉及一種增氧機智能開關。

背景技術

增氧機是一種廣泛應用于水產養殖業的機器。它的主要作用是增加水中的氧氣含量，以確保水中的魚類不會缺氧，同時還能抑制水中厭氧菌的生長，防止池水變質。由于工作環境、工作時間等問題，增氧機很容易發生故障。如果停機后長時間沒有重啟，魚類會因缺氧而死亡。為了減少損失，一般的養殖戶都是多備幾臺設備，一臺壞了就換另一臺工作，但這需要人工看管和切換。

發明內容

本發明旨在解決上述問題，提供一種增氧機智能開關。

本發明所述的增氧機智能開關，包括控制器模塊、液晶顯示模塊、按鍵、輸出驅動模塊、檢測反饋模塊和主電路模塊；所述液晶顯示模塊與控制器模塊相電連接；所述按鍵與控制器模塊相電連接；所述控制器模塊與輸出驅動模塊相電連接；所述輸出驅動模塊經主電路模塊與檢測反饋模塊相連接；所述檢測反饋模塊與控制器模塊相連接。

本發明所述的增氧機智能開關，所述控制器模塊設置有60KB的FlashROM。

本發明所述的增氧機智能開關，所述控制器模塊采用STC12C5A60S2單片機。

本發明所述的增氧機智能開關，所述按鍵設置有四個；所述按鍵在低電平有效。

本發明所述的增氧機智能開關，所述按鍵包括有向上選擇鍵、向下選擇鍵、確認鍵和取消鍵。

本發明所述的增氧機智能開關，所述液晶顯示模塊的工作電壓為5V。

本發明所述的增氧機智能開關，所述液晶顯示模塊采用LCD1602模塊。

本發明所述的增氧機智能開關，所述輸出驅動模塊采用ULN2003驅動電路。

本發明所述的增氧機智能開關，以控制器模塊為核心，結合液晶顯示器件，能自動識別設備停機、啟用備用機器的“智能開關”，運行良好，有效地減少了養殖戶的損失；還可應用于其它需要自動備投的裝置中，具有很好的推廣價值。

具體實施方式

本發明所述的增氧機智能開關，包括控制器模塊、液晶顯示模塊、按鍵、輸出驅動模塊、檢測反饋模塊和主電路模塊；所述液晶顯示模塊與控制器模塊相電連接；所述按鍵與控制器模塊相電連接；所述控制器模塊與輸出驅動模塊相電連接；所述輸出驅動模塊經主電路模塊與檢測反饋模塊相連接；所述檢測反饋模塊與控制器模塊相連接。

本發明所述的增氧機智能開關，所述控制器模塊設置有60KB的FlashROM。所述控制器模塊采用STC12C5A60S2單片機。所述按鍵設置有四個；所述按鍵在低電平有效。所述按鍵包括有向上選擇鍵、向下選擇鍵、確認鍵和取消鍵。所述液晶顯示模塊的工作電壓為5V。所述液晶顯示模塊采用LCD1602模塊。所述輸出驅動模塊采用ULN2003驅動電路。STC12C5A60S2單片機為核心控制元件。它是一個40腳的芯片，具有與8051指令、管腳完全兼容的特性，而且自帶高達60K的Flash ROM，可以方便地快速寫入和擦除程序；它具有速度高、功耗低、抗干擾能力強的特性，可以在電機控制的強干擾場合下正常運行。由一個220V/12V的交流變壓器供電，通過整流濾波得到12V的直流電源，再經一個三端穩壓集成電路產生5V電源，為單片機系統供電。時鐘電路采用頻率為12M的石英晶振產生，復位電路采用上電復位。P3.0～P3.3外接四個按鍵，低電平有效。第一個按鍵設置為“向上選擇”（UP）鍵，第二個按鍵為“向下選擇”（DOWN）鍵，第三個按鍵為“確認”（YES）鍵，最后一個按鍵為“取消”（NO）鍵。液晶顯示模塊LCD1602（帶背光）接在P2端口。它由5V電壓供電，能顯示16個×2行字符，字符的尺寸為 W×H= 2.95×4.35（mm）。它有16個外部引腳，能方便地顯示中英文字符，還可以進行位操作。系統還設置了聲音報警功能，蜂鳴器接在P0.7腳，由一個PNP三極管8050驅動。通過按鍵和液晶顯示器，操作者可以控制光標“>”的移動，進行選擇工作模式、啟動或停止設備、查看系統信息等操作。單片機的P0.0~P0.6輸出7臺增氧機的控制信號。由于單片機輸出電流較小，因此外接了一個ULN2003，由它給七個直流繼電器SJ-S-112線圈供電，再控制七個交流接觸器CJX2-9（有三個主觸頭和一個輔助觸頭，全部為常開），從而接通三相220V交流電，為增氧機的馬達提供電力。增氧機啟動后，單片機需要判斷它們是否正常工作，一旦停止運行，則啟動備用設備。這里，如果用傳感器進行檢測的話，成本會增加，而且電路也更為復雜。由于多數情況下，增氧機的故障都會引起接觸器線圈失電而斷開。為了簡化設計，我們用接觸器的常閉輔助觸頭，通過一組光電耦合器，將接觸器的工作狀態反饋給單片機，來檢測電機是否還在運行。正常情況下，如果設定了設備1是工作的，則交流接觸器KM1得電，常閉觸頭斷開，光電耦合器件截止，則輸入單片機的信號P1.0為高電平;如果因各種原因KM1失電，常閉觸頭接通，光電耦合器導通，P1.0則變為0。單片機每秒對P1端口的數據采集一次，并和P0端口的數據（設定值）比較，根據比較結果判斷設備是否故障，如果有故障，則將該設備狀態標記為 error，并啟動另一臺設備。該智能開關運行良好，有效地減少了養殖戶的損失；還可應用于其它需要自動備投的裝置中，具有很好的推廣價值。