全自動投飼機的數顯觸摸式控制器的制造方法
【專利摘要】本發明公開了全自動投飼機的數顯觸摸式控制器，該控制器的電回路由電源開關（1）、保險電路（2）、時鐘電路（3）、繼電器J1驅動保護電路（5）、繼電器J1觸點保護電路（6）、拋料指示電路（7）、繼電器J2驅動保護電路（8）、繼電器J2觸點保護電路（9）、觸摸輸入設置電路（11）、顯示驅動電路（12）、電源指示電路（13）、整流穩壓電路（14）、變壓器（15）、應急開關（16）、接線端子（10）連接構成。本發明采用抗干擾強的單片機作為核心控制元件，輸入設置簡單，時間精度高，控制性能好，使用安全，工作可靠性高。
【專利說明】全自動投飼機的數顯觸摸式控制器
【技術領域】
[0001]本發明涉及控制器，具體涉及全自動投飼機的數顯觸摸式控制器。
【背景技術】
[0002]在水產養殖領域里，投飼機已成為水產養殖業中不可缺少的養殖機械。投飼機的工作由控制器來實現的。現有的控制器是通過機械式定時器來控制投飼機工作時間的長短和使用阻容元件、時基電路、電位器或開關轉換來控制投料間隙時間的。存在著諸多缺陷:①使用金屬齒輪型定時器，在潮濕的環境下易使齒輪生銹而造成定時時間失靈使用全塑齒輪結構的定時器，雖然不易生銹，但在使用時如果用力過大或過猛，易造成塑料殼體開裂而損壞；③機械定時器普遍存在著定時精度不高的現象投料間隙時間精度受電子元件性能、參數精度、調節指示位置、安裝位置和使用環境的影響，使控制投料間隙的時間精度很難做到一致，且性能不穩定；⑤沒有全自動控制功能，以至于市場上還沒有全自動投飼機。因此需要一種控制時間精度高、不用定時器的全自動控制器，實現養殖戶科學養魚。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于:提供一種全自動投飼機的數顯觸摸式控制器，采用抗干擾強的單片機作為核心控制元件，標準時鐘電路作為實時時鐘，觸摸感應鍵作為設置輸入，既實現手動與自動開機轉換功能，又實現時間校準，斷電保持實時計時，還實現全天24小時內1-10個開機時間點，每一次的開機時間1-90分鐘，每一次開機的拋撒時間1-10秒鐘，每一次開機的停頓間隙時間0-20秒鐘的設置方式，具有每次開機時，拋料電機先旋轉10-15秒鐘后，下料電機才間隙工作，開機結束后，下料電機立即停轉，拋料電機延時5-10秒鐘關閉，開機時定時時間倒計時數字顯示、拋撒和停頓間隙時間交替倒計時數字顯示的控制形式。
[0004]本發明的技術解決方案是:該控制器的電回路由電源開關、保險電路、時鐘電路、繼電器Jl驅動保護電路、繼電器觸點保護電路、拋料指示電路、繼電器J2驅動保護電路、觸摸輸入設置電路、顯示驅動電路、電源指示電路、整流穩壓電路、變壓器、應急開關、接線端子連接構成，其中:保險電路由保險絲座和插入保險絲座內部型腔的保險絲組成；時鐘電路由單片機的3個端口與時鐘芯片、晶振、電容和充電電池構成；繼電器JI驅動保護電路由單片機的I個端口與電阻、三極管、繼電器Jl和二極管構成；繼電器Jl觸點保護電路由電容和電阻構成；繼電器J2觸點保護電路由電容和電阻構成；繼電器J2驅動保護電路由單片機的另I個端口與電阻、三極管、繼電器J2和二極管構成；觸摸輸入設置電路由單片機的4個端口與觸摸芯片、觸摸感應鍵和電容構成；顯示驅動電路由單片機的16個端口與電阻、三極管、數碼管和發光二極管構成；整流穩壓電路由二極管、電容、穩壓塊構成。
[0005]其中，所述控制器由機箱內安裝線路板構成，機箱由上下半箱體通過面板和后板聯接而成，面板和后板插入機箱的卡槽內，后板上安裝接線端子，接線端子分別鏈接啟動電容、下料電機和拋料電機，面板上安裝電源開關、應急開關、保險絲座，面板采用半透明塑料板，并印有功能性文字；電源開關、應急開關、單片機、時鐘芯片、晶振、觸摸芯片、電阻、電容、二極管、發光二極管、三極管、穩壓集成塊、繼電器、數碼管、充電電池安裝座焊接在線路板上，觸摸感應板通過硬導線支撐連接到線路板上，線路板通過電源開關、應急開關安裝在裝有保險絲座和電位器的面板上，觸摸感應板對著面板并緊挨在的功能觸摸區的后面，發光二極管對著面板的拋料狀態顯示區和功能顯示區，四位數碼管和兩位數碼管對著面板的數碼管顯示區，線路板的輸出線焊接到裝在后板上接線端子的對應的焊接端，電源線一端穿過后板穿線孔焊接在相應的位置上。
[0006]本發明具有以下優點:①采用抗干擾強的單片機作為控制核心器件，使電路簡單，控制時間十分精確，滿足用戶需求，實現了投飼機的全自動控制功能；②采用電容觸摸感應的輸入設置方式，實現了人與電的完全不接觸，解決了機械按鍵長期在潮濕的環境下工作造成接觸不良的問題，極大地延長了使用壽命，減少了用戶的維修麻煩；③讓拋料電機先旋轉和后停轉的功能，排除了拋料機構中的余料，不會造成拋盤卡滯現象；④采用數字顯示和功能指示，使控制的信息直觀、明了 ；⑤采用自動與手動功能的自由切換，使用戶操作靈活，使用方便；⑥讓用戶能夠根據魚的習性，自由設置全天的投料開機時間，每次不同的開機時長、拋料時間和停頓時間，更具有科學性和合理性；⑦生產過程工序簡單，調試方便，降低了生產成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1為本發明的原理圖。
[0008]圖2為圖1的實物正視圖。
[0009]圖3為圖2后板示意圖。
[0010]圖4為圖2俯視剖視圖。
[0011]圖中:1電源開關，2保險電路，3時鐘電路，4單片機，5繼電器Jl驅動保護電路，6繼電器Jl觸點保護電路，7拋料指示電路，8繼電器J2驅動保護電路，9繼電器J2觸點保護電路，10接線端子，11觸摸輸入設置電路，12顯示驅動電路，13電源指示電路，14整流穩壓電路，15變壓器，16應急開關，17觸摸感應板，18四位數碼管，19兩位數碼管，20發光二極管，21線路板，22機箱，23面板，24后板，25保險絲座，26數碼管顯示區，27拋料狀態顯示區，28功能觸摸區，29功能顯示區，30、31啟動電容，32電源線。
【具體實施方式】
[0012]如圖1-4所示，該控制器的電回路由電源開關1、保險電路2、時鐘電路3、繼電器Jl驅動保護電路5、繼電器Jl觸點保護電路6、拋料指示電路7、繼電器J2驅動保護電路8、繼電器J2觸點保護電路9、觸摸輸入設置電路11、顯示驅動電路12、電源指示電路13、整流穩壓電路14、變壓器15、應急開關16、接線端子10連接構成，其中:保險電路I由保險絲座25和插入保險絲座25內部型腔的保險絲組成；時鐘電路3由單片機4U2的3個端口20-22與時鐘芯片U3、晶振Y1、電容C3-C4和充電電池BTl構成；繼電器Jl驅動保護電路5由單片機4U2的I個端口 25與電阻R11、三極管Q9、繼電器Jl和二極管D5構成；繼電器Jl觸點保護電路6由電容C6和電阻R12構成；繼電器J2驅動保護電路8由單片機4U2的另I個端口 23與電阻R13、三極管Q10、繼電器J2和二極管D6構成；繼電器J2觸點保護電路9由電容C7和電阻R15構成；觸摸輸入設置電路11由單片機4U2的4個端口 11、13、16、17與觸摸芯片U4、觸摸感應板17和電容C5構成；顯示驅動電路12由單片機4U2的16個端口 1-10、15、19、24、26-28與電阻R2-R10、三極管Q1-Q8、數碼管DS2-DS3和發光二極管DS4-DS11構成；整流穩壓電路14由二極管D1-D4、電容C1-C2、E1-E2、穩壓塊Ul構成。
[0013]其中，所述控制器由機箱22內安裝線路板21構成，機箱22由上下半箱體通過面板23和后板24聯接而成，面板23和后板24插入機箱22的卡槽內，后板24上安裝接線端子10，接線端子10分別鏈接啟動電容30、31、下料電機M2和拋料電機Ml，面板23上安裝電源開關1、應急開關16、保險絲座25，面板23采用半透明塑料板，并印有功能性文字；電源開關1、應急開關16、單片機4U2、時鐘芯片U3、晶振Y1、觸摸芯片U4、電阻R1-R15、電容C1-C7、E1-E2、二極管D1-D6、發光二極管DS1、DS4-DS12、三極管Q1-Q10、穩壓集成塊U1、繼電器J1-J2、數碼管DS2-DS3、充電電池BTl安裝座焊接在線路板21上，觸摸感應板17通過硬導線支撐連接到線路板21上，線路板21通過電源開關1、應急開關16安裝在裝有保險絲座25的面板23上，觸摸感應板17對著面板23并緊挨在的功能觸摸區28的后面，發光二極管DS1、DS12、DS4-DS11分別對著面板23的拋料狀態顯示區27和功能顯示區29，四位數碼管18和兩位數碼管19對著面板23的數碼管顯示區26，線路板23的輸出線焊接到裝在后板24上接線端子10的對應的焊接端，電源線32 —端穿過后板24穿線孔焊接在相應的位置上。
[0014]本發明的全自動投飼機的數顯觸摸式控制器中，機箱22內安裝電源變壓器15。
[0015]當控制器插入電源，應急開關16置于正常位置，電源開關I開啟后，電路工作，電源指示燈和自動指示燈點亮，四位數碼管18顯示實時時間的小時和分鐘，二位數碼管19顯示秒鐘，其余功能指示燈均不亮；當觸摸“自動手動”區域時，實現自動與手動功能切換，功能顯示區29的自動指示燈與手動指示燈切換點亮，處于自動功能時，功能顯示區29的自動指示燈點亮，手動指示燈熄滅，處于手動功能時，功能顯示區29的自動指示燈熄滅，手動指示燈點亮，同時，拋料電機Ml開始旋轉，兩位數碼管19從10-15秒開始倒計時顯示，倒計時結束后下料電機M2按手動設置的拋撒與停頓間隙開始工作，并在兩位數碼管19上交換顯示，再觸摸一下“自動手動”區域時，下料電機M2關閉，拋料電機Ml延時5-10秒鐘關閉；當觸摸“設置檢查”區域一次時，依次實現檢查或設置“校時”、手動開機時的“拋撒”時間、手動開機時的“停頓”時間、第一次“開機”時間、第一次開機“時長”、第一次“拋撒”時間、第一次“停頓”時間、第二次“開機”時間、第二次開機“時長”、第二次“拋撒”時間、第二次“停頓”時間、……第十次“開機”時間、第十次開機“時長”、第十次“拋撒”時間、第十次“停頓”時間的功能，并將所設置的參數存放到單片機4U2的E2PROM區，同時，功能顯示區29的相應發光二極管點亮，秒位的兩位數碼管19顯示的次數號；當觸摸“調時”區域一次時，四位數碼管18的左兩位小時位數字進行加一，處于“校時”功能時，在“0-23”之間變化，首位為O時，自動熄滅；處于“開機”時間功能時，在“0-23- ‘一’”之間變化，首位為O時，自動熄滅；當觸摸“調分”區域一次時，四位數碼管18的右兩位分鐘位數字進行加一，處于“校時”功能時，在“0-59”之間變化，處于“開機”時間功能時，在“0-59- ‘一’ ”之間變化，處于開機“時長”功能時，在“1-90”之間變化，首位為O時，自動熄滅；處于“拋撒”時間功能時，在“1-10”之間變化，首位為O時，自動熄滅；處于“停頓”時間功能時，在“0-20”之間變化，首位為O時，自動熄滅；在設置“開機時間”功能時，分別觸摸“調時” “調分”區域，使四位數碼管18顯示所需的時間數字，當需要清除“開機”時間時，分別觸摸“調時” “調分”區域，使四位數碼管18都顯示在“設置”或“檢查”過程中，如果需要結束“設置”或“檢查”，觸摸一下“自動手動”區域；當設置的“停頓”時間為O時，開機時間內為無間隙地連續拋料。
[0016]該控制器在自動工作過程中，將設置的開機時間點與實時時間進行比較，當遇到相同時，單片機4U2的端口 25變為低電平，繼電器Jl吸合，啟動拋料電機M1，四位數碼管18由顯示實時時間變為在右兩位顯示本次開機“時長”時間，并以每分鐘減一倒計時顯示，兩位數碼管19從10-15秒開始以每秒鐘減一倒計時顯示，倒計時結束后，單片機4U2控制下料電機M2按本次開機設置的拋撒與停頓時間開始間隙工作，并在兩位數碼管19上交換以每秒鐘減一顯示，當開機“時長”變為O時，下料電機M2關閉，拋料電機Ml延時5-10秒鐘關閉，延時的5-10秒時間在兩位數碼管19上以每秒鐘減一顯示，拋料電機Ml關閉后，本次開機結束，四位數碼管18和二位數碼管19顯示當前實際時間。
[0017]該控制器在有外接電源的情況下，充電電池BTl由時鐘芯片U3向其進行充電，在沒有外接電源或關閉停電情況下，充電電池BTl維持時鐘芯片U3工作，保證正常計時，其它電路停止工作。
[0018]當本發明的控制器因不可預測原因而導致故障時，只要將應急開關16置于應急位置，使拋料電機Ml和下料電機M2工作，進行連續投餌。
【權利要求】
1.全自動投飼機的數顯觸摸式控制器，其特征在于:該控制器的電回路由電源開關(I)、保險電路(2)、時鐘電路(3)、繼電器Jl驅動保護電路(5)、繼電器Jl觸點保護電路(6)、拋料指示電路(7)、繼電器J2驅動保護電路(8)、繼電器J2觸點保護電路(9)、觸摸輸入設置電路(11)、顯示驅動電路(12)、電源指示電路(13)、整流穩壓電路(14)、變壓器(15)、應急開關(16)、接線端子(10)連接構成。
2.根據權利要求1所述的全自動投飼機的數顯觸摸式控制器，其特征在于:所述控制器由機箱(22)內安裝線路板(21)構成，機箱(22)由上下半箱體通過面板(23)和后板(24)聯接而成，面板(23 )和后板(24 )插入機箱(22 )的卡槽內，后板(24 )上安裝接線端子(10 )，接線端子(10 )分別鏈接啟動電容(30、31 )、下料電機M2和拋料電機Ml，面板(23 )上安裝電源開關(1)、應急開關(16)、保險絲座(25)，面板(23)采用半透明塑料板，并印有功能性文字；電源開關(I)、應急開關(16)、單片機(4)U2、時鐘芯片U3、晶振Y1、觸摸芯片U4、電阻R1-R15、電容 C1-C7、E1-E2、二極管 D1-D6、發光二極管 DS1、DS4-DS12、三極管 Ql-QlOjIvE集成塊U1、繼電器J1-J2、數碼管DS2-DS3、充電電池BTl安裝座焊接在線路板(21)上，觸摸感應板(17)通過硬導線支撐連接到線路板(21)上，線路板(21)通過電源開關(1)、應急開關(16)安裝在裝有保險絲座(25)的面板(23)上，觸摸感應板(17)對著面板(23)并緊挨在的功能觸摸區(28)的后面，發光二極管DS1、DS12和DS4-DS11分別對著面板(23)的拋料狀態顯示區(27)和功能顯示區(29)，四位數碼管(18)和兩位數碼管(19)對著面板(23)的數碼管顯示區(26)，線路板(21)的輸出線焊接到裝在后板(24)上接線端子(10)的對應的焊接端，電源線(32) —端穿過后板(24)穿線孔焊接在相應的位置上。
3.根據權利要求1所述的全自動投飼機的數顯觸摸式控制器，其特征在于:時鐘電路(3)由單片機(4)U2的3個端口 20-22與時鐘芯片U3、晶振Y1、電容C3-C4和充電電池BTl構成。
4.根據權利要求1所述的全自動投飼機的數顯觸摸式控制器，其特征在于:繼電器Jl觸點保護電路(6)由電容C6和電阻R12構成；繼電器J2觸點保護電路(9)由電容C7和電阻R15構成。
5.根據權利要求1所述的全自動投飼機的數顯觸摸式控制器，其特征在于:觸摸輸入設置電路(11)由單片機(4)U2的4個端口 11、13、16、17與觸摸芯片U4、觸摸感應板(17)和電容C5構成。
6.根據權利要求1所述的全自動投飼機的數顯觸摸式控制器，其特征在于:顯示驅動電路(12)由單片機(4)U2的16個端口 1-10、15、19、24、26-28與電阻R2-R10、三極管Q1-Q8、數碼管DS2-DS3和發光二極管DS4-DS11構成。
【文檔編號】G05B19/042GK104460418SQ201410600450
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月31日 優先權日:2014年10月31日
【發明者】成之陽 申請人:江蘇恒深洋機械有限公司