一种自助洗车控制系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种自助洗车控制系统和方法，属于自动清洁设备技术领域。
【背景技术】
[0002]随着我国经济的发展，截止到2014年底，全国机动车保有量达2.7亿，私家车的保有量为1.05亿，全国每百户家庭就拥有25辆私家车，巨大的私家车的保有量，以及较少的洗车店使得洗车成为一件困难的事情，洗车价格不仅偏贵，而且洗车要排队等候很长的时间，传统洗车也会造成水资源的浪费，据相关部门的统计，每年因洗车浪费掉的水资源为I亿吨。
[0003]2011年，自助洗车机在中国进入萌芽时期，这在一定程度上解决了洗车难的问题。现有技术大多单一采用流量控制，容易造成洗车时间过长，耽误后边洗车者使用，还有部分自助洗车机单一采用时间控制，这使得洗车者在洗车时间段内持续用水，造成水资源的浪费。
[0004]此外，洗车过程中不能投币或刷卡，若洗车者感觉洗车时间或水量不够时，得等到本次消费结束再刷卡或投币；现有自助洗车机调整价格多采用软件调价，需要自助洗车机的生产厂家协助；现有洗车机采用增压栗加大水的压力，经测试城市自来水的压力足够满足洗车要求，完全可以去除增压栗来降低成本。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种自助洗车控制系统和方法。该控制系统能够缩短洗车时间，减少洗车过程中用水量，操作方便，成本低廉，从而提高了洗车效率，增加了收益。
[0006]为实现上述目的，本发明采用下述技术方案:
[0007]—种自助洗车控制系统，包括机柜，机柜的进水口通过进水管与水龙头相连接，机柜的出水口通过出水管与水枪相连接，还包括单片机最小系统模块以及分别与单片机最小系统模块相连的单价调整模块、投币器模块、电磁阀模块、流量计模块、数码管显示模块和电源模块；所述电磁阀模块设置在机柜进水口与水龙头之间的进水管管路中，电磁阀模块的控制端与单片机最小系统模块相连，所述流量计模块设置在机柜出水口与水枪之间的出水管管路中，流量计模块的信号输出端与单片机最小系统模块相连，所述投币器模块安装在机柜的正面柜体上，所述数码管显示模块包括安装在机柜的正面柜体上的两个数码管；
[0008]单价调整模块将一块硬币对应的洗车时间和洗车用水量传递给单片机最小系统模块，每一枚硬币投入时，投币器模块产生一个脉冲，单片机最小系统模块接收到投币器模块脉冲后，控制计时器开始计时、电磁阀打开，当水枪打开后，水流通过流量计推动涡轮产生相应脉冲，水流计脉冲数发送给单片机最小系统模块，计时器计时停止或流量计模块脉冲达到设置脉冲数时，单片机最小系统模块控制电磁阀关闭。
[0009]所述单片机最小系统模块包括STC89C52单片机、晶振电路和复位电路，
[0010]晶振电路包括电容Cl、电容C2和石英晶体；电容Cl的一端接地，电容Cl的另一端与STC89C52单片机的第18引脚、石英晶体的一端相连接，石英晶体的另一端与电容C2的一端、STC89C52单片机的第19引脚相连，电容C2的另一端接地，STC89C52单片机的第20引脚接地；STC89C52单片机的第31引脚和第40引脚分别与5V直流电压相连；
[0011]电容Cl和电容C2分别选用22pF电容，石英晶体频率选择IlM HZ ;
[0012]复位电路包括电阻R1、手动复位开关SI和电容C3，手动复位开关SI的一端、电容C3的一端相连接后外接5V电压，电容C3的另一端与电阻Rl的一端、手动复位开关SI的另一端、STC89C52单片机的第9引脚相连接，电阻Rl的另一端接地；
[0013]电阻Rl阻值选用IK Ω，电容C3大小选用100pF。
[0014]STC89C52单片机是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有以下标准功能:8k字节Flash，512字节RAM，32位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KBEEPROM，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单片机可降至OHz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。
[0015]所述单价调整模块包括两位拨码开关S3、电阻R5和电阻R6，两位拨码开关S3的第3引脚和第4引脚分别接地，两位拨码开关S3的第I引脚与STC89C52单片机的第14引脚P3.4、电阻R5的一端相连接，电阻R5的另一端与电阻R6的一端相连接后外接5V电压，两位拨码开关S3的第2引脚与STC89C52单片机的第11引脚P3.1、电阻R6的另一端相连接；
[0016]电阻R5和电阻R6的阻值分别选用IK Ω。
[0017]当两位拨码开关S3的I位置闭合时，P3.4检测到的状态为0，当拨码开关位置I断开时，P3.4检测到的状态为I ;当拨码开关2位置闭合时，P3.1检测到的状态为0，当拨码开关位置2断开时，P3.0检测到的状态为I ;通过检测到状态的组合代表不同的单价。
[0018]投币器模块主要由港都007投币器、第一光隔PC817、电阻R8、电阻R9和电阻RlO组成，港都007投币器的GND引脚接地，港都007投币器的DC引脚连接12V直流电压，港都007投币器的COIN引脚和电阻R8的一端、电阻R9的一端分别相连接，电阻R8的另一端与第一光隔PC817的第一输入端相连接，电阻R9的另一端外接12V电压，第一光隔PC817的第二输入端接地，第一光隔PC817的第一输出端与电阻RlO的一端、STC89C52单片机的第12引脚相连接，第一光隔PC817的第二输出端接地，RlO的另一端接5V电压；
[0019]电阻R8、电阻R9和电阻RlO的阻值分别选用IK Ω。
[0020]港都007投币器由12V直流电压供电，输出信号为高电平12V脉冲，STC89C52单片机供电电压为5V，所以要把高电平为12V的脉冲信号经第一光隔PC817转变为高电平为5V的脉冲，使用STC89C52单片机的P3.2的外部中断功能检测港都007投币器而来的脉冲，记录投币的个数，第一光隔PC817起到隔离信号的作用，防止烧坏STC89C52单片机。
[0021]港都007投币器采用常闭的工作方式，投币信号时间分为快、中、慢三种，精准度开关分为三档，精准、正常、放宽三种，当由退币现象时，可以选择放宽，该投币器有识别假币和防钓的功能。
[0022]所述电磁阀模块包括电磁阀、第二光隔PC817、三极管Q1、二极管D1、单刀双掷继电器K1、电阻R2、电阻R3和电阻R4，电阻R2的一端外接5V电压，电阻R2的另一端与第二光隔PC817的第一输入端相连接，第二光隔PC817的第二输入端与STC89C52单片机的第17引脚P3.7相连接，第二光隔PC817的第一输出端与电阻R3的一端、电阻R4的一端相连接，电阻R3的另一端与二极管Dl的阴极、单刀双掷继电器Kl的第一输入端相连接后外接12V电压，电阻R4的另一端接地，第二光隔PC817的第二输出端与三极管Ql的基极相连接，三极管Ql的集电极与二极管Dl的阳极、单刀双掷继电器Kl的第二输入端相连接，第二光隔PC817的第二输出端与电磁阀的2端相连接后接地，单刀双掷继电器Kl的输出端与电磁阀的控制端相连接；
[0023]电阻R2阻值选IK Ω，电阻R3、电阻R4阻值选1K Ω，三极管Ql选择C8050。
[0024]STC89C52单片机输出电压为5V，单刀双掷继电器Kl的驱动电压为12V，所以要将5V电压经第二光隔PC817转变为12V，STC89C52单片机驱动能力不够，电压经三极管Ql放大，经单刀双掷继电器Kl驱动电磁阀工作，当P3.7置O时，单刀双掷继电器Kl线圈通电，开关吸合，电磁阀打开；当P3.7置I时，单刀双掷继电器Kl线圈不带电，开关断开，电磁阀关闭。
[0025]所述流量计模块包括流量计和电阻R7，流量计的VCC弓丨脚外接5V电压，流量计的COIN引脚与电阻R7的一端相连接，流量计的GND引脚接地，电阻R7的另一端与STC89C52单片机的第13引脚P3.3相连接；
[0026]所述电阻R7阻值选用IK Ω ；
[0027]流量计使用5V电压供电，脉冲信号经电阻R7，与STC89C52单片机的P3.3 口相连，P3.3使用外部中断功能，检测从流量计而来的脉冲信号，记录水的流量。
[0028]所述数码管显示模块包括四位七段共阴极数码管和数码管驱动电路，其中，四位共阴极数码管包括第一数码管和第二数码管，数码管驱动电路包括三片74HC573芯片，分别为 74HC573-1 芯片、74HC573-2 芯片和 74HC573-3 芯片；
[0029]第一数码管和第二数码管的位选信号100-107引脚分别与74HC573-1芯片的Q0-Q7引脚相连接，第一数码管的段选信号200-207引脚分别与74HC573-2芯片的Q0-Q7引脚相连接，第二数码管的段选信号端300-307引脚分别与74HC573-3芯片的Q0-Q7引脚相连接；
[0030]74HC573-1芯片的第I引脚即片选信号接地，第2到第9引脚与STC89C52单片机的Pl.0到Pl.7引脚倒序相连接，即:74HC573-1芯片的第2引脚与STC89C52单片机的Pl.7引脚相连接、74HC573-1芯片的第3引脚与STC89C52