专利名称：红外智能型冲洗控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及人类生活必需的卫生设备，特别是一种卫生设施的冲洗控制器。
现有国内公共厕所、卫生间及浴室的用水冲洗设施，大都采用手动开关或原始的虹吸式水箱控制，控制手段原始，水资源浪费严重，虽有个别厂家生产自动冲洗控制器，采用组合逻辑控制及多个继电器控制电路，控制线路复杂，可靠性差，功能单一，无智能性。
本实用新型之目的旨在提供一种节约用水、避免水资源浪费、工作可靠、稳定性好、功能齐全、智能化的红外智能型冲洗控制器。
本实用新型的技术解决方案是这种红外智能型冲洗控制器，其特征在于包括有发射驱动模块、接收模块、放大模块、振荡锁相识别模块、微处理器模块、执行模块，由振荡锁相识别模块产生的振荡信号输出经发射驱动模块后连接驱动红外发射管，发出被调制的载波红外光，该红外光被接收模块接收，接收模块输出经放大模块放大后，进入振荡锁相识别模块进行锁相识别，识别后的检测信号送入微处理器模块，微处理器模块在程序控制下，进行各种智能识别，根据识别结果和用户要求发出各种控制信号给执行模块，执行模块带动执行机构，作出相应的动作。
本实用新型由于利用锁相环，采用自适应技术，克服了因环境温度、湿度变化及元器件性能漂移造成的控制不可靠及不稳定的缺点；采用微电脑，使装置具有智能性，能适应应用中的各种不同要求干扰识别。解决了控制中的误冲洗问题，设定自动冲洗时间及人数预置智能，有效地防止了水资源的浪费，自动延时冲洗智能，有利净化环境卫生，同时还具有停电手动冲洗功能及根据用户不同要求可以很方便地扩展其他功能，如加装音乐片及喷香装置等。因而本实用新型设计合理、结构简单、成本低廉、工作可靠、性能优良。
图1为本实用新型电原理框图图2为本实用新型发射驱动模块电路图图3为本实用新型接收模块、放大模块、振荡锁相识别模块电路图图4为本实用新型微处理器模块与执行模块电路图
以下结合附图，对本实用新型技术方案实施作进一步的详细说明参见
图1所示的电原理框图，其整体电路由发射驱动模块(1)、接收模块(2)、放大模块(3)、振荡锁相识别模块(4)、微处理器模块(5)、执行模块(6)组成。由振荡锁相识别模块(4)产生的振荡信号经发射驱动模块(1)推动红外发射管，发出被调制的载波红外光，此红外光被高灵敏度的红外接收模块(2)接收，经放大模块(3)放大，送入锁相识别模块(4)，识别到的检测信号送入微处理器模块(5)。由于锁相识别模块是对本身所产生的振荡信号作锁相识别，因此，不论环境温度、湿度变化以及元器件性能参数的漂移，都能稳定工作、可靠识别，实现自适应控制下，进行各种智能识别，根据识别结果和用户要求，发出各种控制信号给执行模块(6)，由执行模块(6)带动机构作出相应的动作。
参见图2，发射驱动模块(1)由发射三极管U18、保护二极管D1、电阻R24、R25、和红外发射管VD0、VD1组成，振荡信号SIGNEL经电阻R24送入三极管U18的基极，放大后驱动红外发射管VD0、VD1发出被调制的载波红外光。
参见图3，接收模块(2)由电阻R2、红外接收管VT1、VT2组成，放大模块(3)由运算放大器U1、U15、电阻R3、R4、R19-R22、电容C1、C2组成，振荡锁相识别模块(4)由集成锁相环U2、反相器U3、时基集成电路U4、光电隔离器件U5、电阻R6-R10、R23、电容C3-C7、发光二极管LD1组成。图3中电路之间的连接关系为接收模块中VT1、VT2的负极与放大模块中的C1连通，放大模块中的C2与振荡锁相识别模块中U2的3脚相连，振荡锁相识别模块中U2的5脚输出信号SIGNEL给发射驱动模块U18的基极，图3中各集成电路U1可采用LF351，U2可采用CD4069，时基集成电路U4可采用NE555，光电隔离器件U5可采用117，发光二极管LD1作过人指示。U15可采用TL072。
参见图4，微处理器模块(5)由微处理器芯片U6、8位拨位开关U7、反相器U9、开关S1、发光二极管LD2、晶体振荡器Q、电阻R11-R13、R16、电容C8-C10组成。执行模块(6)由固态继电器U8、压敏电阻RM、开关K、电阻R15、R18、电容C11组成，微处理器块(5)中U9的2脚与执行模块(6)中的R15相连，微处理器模块(5)中U6的7脚与振荡锁相识别模块(4)中光电隔离器U5的5脚相连。图4中有关集成电路型号为微处理器芯片U6可选用AT89C1051(AT89C2051)该芯片内带1K(2K)电擦除的闪速存贮器E2PROM，与MCS51系列指令兼容，性能价格比高，固态继电器U8可选用8P1110-1，体积小，耐冲击，价格便宜，发光二极管LD2作冲洗指示灯，开关S1为复位开关，K为手动冲洗开关。
工作原理由振荡锁相识别模块产生的振荡信号SIGNEL经电阻R24送入三极管U18的基极，放大后驱动红外发射管VD0、VD1发出被调制的载波红外光。红外接收管VT1、VT2接收被调制的载波红外光，经由U1、U15A、U15B组成的放大电路放大，送入U2的3脚。集成锁相环电路U2对3脚输入的信号进行频率相位比较后，8脚输出低电平，点亮过人指示二极管LD1，指示此刻无人使用。当有人使用厕所时，由VD0、VD1发出的载波红外光被挡，没有红外光照射到接收二极管VT1、VT2上，集成锁相环电路U2锁相比较后，8脚输出高电平，熄灭指示二极管LD1、指示此刻有人使用厕所，U2的8脚输出的正跳变信号经U3A反相后，送入U4的2脚，经由U4组成的单稳电路和U5组成的光电隔离电路后，此正跳变信号送入微处理器U6的7脚。
微处理器U6的7脚上的正跳变信号触发一次中断，U6内部的中断服务程序累计使用人数，当达到用户设定的使用人数时，U6的2脚、3脚输出低电平。3脚的低电平经U9B反相后，点亮LD2，指示此刻正在冲洗，2脚输出的低电平信号经U9A反相后，使固态继电器U8截止，停止冲水，同时LD2熄灭。U6中的应用程序还自动识别是否有人使用，当确定有人使用，但在设定的时间内没有达到规定的人数时，自动冲洗一次。微处理器模块(5)中的拨位开关U7(型号DIP-8)。设定用户要求的冲洗人数、冲洗时间和自动延时时间。
权利要求1.一种红外智能型冲洗控制器，其特征在于包括有发射驱动模块(1)、接收模块(2)、放大模块(3)、振荡锁相识别模块(4)、微处理器模块(5)、执行模块(6)，由振荡锁相识别模块(4)产生的振荡信号输出经发射驱动模块(1)后连接驱动红外发射管(VD0、VD1)，发出被调制的载波红外光，该红外光被接收模块(2)接收，接收模块(2)输出经放大模块(3)放大后，进入振荡锁相识别模块(4)进行锁相识别，识别后的检测信号送入微处理器模块(5)，微处理器模块(5)在程序控制下，进行各种智能识别，根据识别结果和用户要求发出各种控制信号给执行模块(6)，执行模块(6)带动执行机构，作出相应的动作。
2.根据权利要求1所述的红外智能型冲洗控制器，其特征在于接收模块(2)中红外接收管(VT2、VT2)的负极与放大模块(3)中的电容(C1)连接，放大模块(3)中的电容(C2)与振荡锁相识别模块(4)中U2的3脚相连，U2的5脚输出信号(SIGNEL)给发射驱动模块(1)中U18的基极，微处理器模块(5)中反相器(U9)的2脚与执行模块(6)中的电阻(R15)相连，微处理器模块(5)中微处理器芯片(U6)的7脚与振荡锁相识别模块(4)中光电隔离器(U5)的5脚相连。
3.根据权利要求1或2所述的红外智能型冲洗控制器，其特征在于微处理器模块(5)包括有微处理器芯片(U6)、8位拨位开关(U7)、反相器(U9)、开关(S1)、发光二极管(LD2)、晶体振荡器(Q)、电阻(R11-R13、R16)、电容(C8-C10)。
4.根据权利要求1或2所述的红外智能型冲洗控制器，其特征在于执行模块(6)包括固态继电器(U8)、压敏电阻(RM)、开关(K)、电阻电容(R15、R18、C11)。
专利摘要一种红外智能型冲洗控制器，由振荡锁相识别模块产生的振荡信号经发射驱动模块后连接驱动红外发射管，红外光由接收模块接收，放大模块放大，振荡锁相识别模块进行锁相识别，最后送入微处理器模块，进行各种智能识别，发出各种控制信号给执行模块，作出相应的动作。本实用新型工作可靠、稳定性好、功能齐全、智能化。
文档编号E03D5/00GK2260831SQ96234568
公开日1997年8月27日 申请日期1996年4月10日 优先权日1996年4月10日
发明者罗文钦, 毛六平, 周建泽 申请人:湖南大学