CN204536833U - 一种高度自动化智能驱鼠装置 - Google Patents

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方鑫
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Abstract

本实用新型涉及一种高度自动化智能驱鼠装置，它包括电源，电源同时与控制核心和检测系统相连，检测系统的红外信号输出端和控制核心的红外信号输入端相连，猫叫系统、闪光系统和电磁波系统分别与控制核心的信号输出端相连。红外检测仪及时采集老鼠的红外信号，并通过ADC0808N将传感器所采集到的模拟信号转换成8位的数字信号，再通过仪表放大器MAX4196将数字信号进行放大，然后将数字信号传递给单片机进行处理，当采集到的数字信号和系统设置的信号参数相同时，控制部分对数据进行处理，采用3个延时电路，依次驱动猫叫系统发出猫叫声；闪光系统发出超强闪光；电磁波系统发出低频电磁波，逐步加强对老鼠的惊吓，达到有效驱鼠的效果。

Description

一种高度自动化智能驱鼠装置
技术领域
本实用新型涉及一种驱鼠装置，具体涉及一种高度自动化智能驱鼠装置。
背景技术
目前常用的电子驱鼠装置有两种，一种是高压电子驱鼠器，其缺陷在于这种驱鼠装置直接使用的是家庭交流电，有一定的危险性，而且使用之前要预先埋好导线，使用起来比较麻烦，操作过程繁琐；另一种是模拟猫叫驱鼠装置，这种装置虽然能驱鼠，但是驱鼠效果不明显，不能实现高度自动化，因为这种装置不能自动检测到老鼠的到来，只是每到晚上就把装置打开，长时间运转会减少装置的寿命，而且猫叫声音过于单一，声音大小长期无所变化，另外，仅仅是猫的声音不足以把老鼠吓跑，时间一长就会被老鼠识破。智能驱鼠装置(201320614820.0)中采用声波进行驱鼠,长时间使用会对人体健康产生影响,采用综上所述，现有的方法过于单一，缺陷比较多，远远达不到驱鼠的效果。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高度自动化智能驱鼠装置，此驱鼠装置由检测系统、控制核心和执行模块组成。在开启电源后，通过红外检测仪，自动检测老鼠的出没，检测的信号经转换后，传输给控制核心，控制核心对数据进行处理，当检测到系统设置的信号参数时，控制部分对数据进行处理，依次延时驱动执行部分，包括猫叫系统、闪光系统和电磁波系统，从而实现驱赶老鼠的目的。
为了实现上述的技术特征，本实用新型的目的是这样实现的：一种高度自动化智能驱鼠装置，它包括电源，电源同时与控制核心和检测系统相连，检测系统的红外信号输出端和控制核心的红外信号输入端相连，猫叫系统、闪光系统和电磁波系统分别与控制核心的信号输出端相连；
所述电源为直流稳压电源，采用LM2596-5P稳压芯片，输入为12V的直流电压，得到5V的直流电压；
所述控制核心采用AT89C2051单片机作为主控芯片，主控电路由单片机AT89C2051、电容C1、C2、C3和晶振Y2组成，AT89C2051单片机的P3.0~P3.5为检测系统的信号输入端口，P1.0~P1.7为控制信号输出端口，控制执行部分动作响应；
所述检测系统采用红外检测仪，电路采用红外收发对管电路，红外发射电路由电阻R2、三极管Q2、电阻R3与红外发射二极管D1构成；红外接收电路由红外接收管Q4和放大电路组成，所述放大电路包括由三极管Q1构成的一级放大电路和三极管Q3构成的二级放大电路，二级放大电路和Rx相连。
所述控制核心与猫叫系统、闪光系统和电磁波系统之间连接有开关电路，所述开关电路由继电器驱动器ULN2803和继电器组成，ULN2803是八路NPN达林顿连接晶体管阵，驱动5V继电器，ULN2803输出端与继电器线圈一端相连，继电器线圈另一端接5V电源，ULN2803的输入端与AT89C2051单片机I/O口相连，单片机输出高电平时驱动继电器动作，进而驱动猫叫系统、闪光系统和电磁波系统。
所述检测系统连接有A/D转换电路，所述A/D转换电路采用ADC0808芯片，ADC0808芯片的输入端和红外检测仪的模拟信号输出口相连，输出端与AT89C2051单片机的数字信号输入端相连。
所述红外检测仪连接有信号放大电路，信号放大电路采用仪表放大器MAX4196，并选择2.5V的电压基准，采用电压基准芯片MAX6192 为仪表放大器MAX4196 提供参考零位。
本实用新型有如下有益效果：
一种高度自动化智能驱鼠装置，在夜间，当有老鼠出没时，红外检测仪及时采集红外信号，并通过ADC0808N将传感器所采集到的模拟信号转换成8位的数字信号，再通过仪表放大器MAX4196将数字信号进行放大，然后将数字信号传递给单片机进行处理，当采集到的数字信号和系统设置的信号参数相同时，控制部分对数据进行处理，采用3个延时电路，延时2s，依次驱动猫叫系统发出猫叫声；闪光系统发出超强闪光；电磁波系统发出低频电磁波，逐步加强对老鼠的惊吓，达到有效驱鼠的效果。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型的系统的功能框图。
图2为本实用新型的主控制电路图。
图3为本实用新型的系统红外检测仪检测电路图。
图4为本实用新型的开关电路原理图。
图5为本实用新型的直流稳压电源模块电路原理图。
图6为本实用新型的A/D转换电路。
图7为本实用新型的红外检测仪的信号放大电路。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的说明。
参见图1，为驱鼠装置的系统功能框架图，它包括电源，电源同时与控制核心和检测系统相连，并分别为这两个模块提供电能，检测系统的红外信号输出端和控制核心的红外信号输入端相连，通过红外检测系统检测老鼠的出没情况，猫叫系统、闪光系统和电磁波系统分别与控制核心的信号输出端相连，分别发出猫叫声，高强闪光和低频电磁波分别对老鼠进行惊吓驱赶，通过延时电路能够依次启动上述的猫叫系统、闪光系统和电磁波系统，从而让老鼠不容易习惯上述的驱鼠功能。
图2为系统的主控制电路图。主要功能是用于读取检测系统的信号，处理检测数据，向猫叫系统、闪光系统和电磁波系统发送控制信号。该电路由单片机AT89C2051、电容C1、C2、C3，晶振Y2组成。AT89C2051单片机是主控芯片，P3.0~P3.5作为各检测系统信号输入端口，P1.0~P1.7端输出控制信号控制执行部分的动作响应。
图3为系统红外检测仪检测电路图。电路采用红外收发对管来检测夜间老鼠的出没。红外收发对管是一种利用红外线的开关管，接受管在接受和不接受红外线时电阻发生明显的变化，利用外围电路可以时输出产生明显的高低电平的变化，高低电平的变化输入单片机就可使之识别，从而实现智能控制。红外发射电路由电阻R2、三极管Q2、电阻R3与红外发射二极管D1构成。接收电路由红外接收管和放大电路组成。Q4接收到红外信号后，经过三极管Q1进行第一级放大，放大后的信号送到三极管Q3进行第二级放大，通过Rx就可以得到放大后的红外接收信号。
图4为开关电路原理图。所述控制核心与猫叫系统、闪光系统和电磁波系统之间连接有开关电路，开关电路主要由继电器驱动器ULN2803和继电器组成。ULN2803是八路NPN达林顿连接晶体管阵，适用于低逻辑点平数字电路和较高的电流、电压要求之间的接口。用其驱动5V继电器，ULN2803输出端直接接继电器线圈一端，继电器线圈的另一端接5V电源，ULN2803的输入端直接和单片机I/O口相连，单片机输出高电平时就可驱动继电器动作，进而驱动电子猫、低频电磁波电子驱鼠器、超强闪光灯的启动。
图5为直流稳压电源模块电路原理图。系统中需要稳压电源供电的主要有单片机、红外检测仪。由于单片机、红外检测仪需要5V的直流电源供电。故采用稳压芯片LM2596-5P，输入为12V的直流电压，得到5V电源。
图6为A/D转换电路。所述检测系统连接有A/D转换电路，所述A/D转换电路采用ADC0808芯片，ADC0808是一种较为常用的8路模拟量输入，8位数字量输出的逐次比较式ADC芯片。该电路主要功能是读取红外检测仪接收电路的值，本实用新型针对老鼠经常出没的地方安装一个红外检测仪，既方便又实惠。当有老鼠进入家庭，红外检测仪及时采集数据并通过ADC0808N将传感器采集并发出的模拟信号转换成8位的数字信号。然后将数字信号传递给单片机进行处理。
图7为红外检测仪的信号放大电路。由于红外检测仪的输出信号比较小，需要专门的放大电路对电压信号进行放大，红外检测仪采用的是3线制输出，所以在设计放大电路时选择采用仪表放大器MAX4196，它具有差分输入和相对参考端，单端输出的闭环增益， 具有差分输出和相对参考端的单端输出。即它的两个差分输入端施加输入信号，其增益可由内部预置，也可以由用户通过引脚内部设置或者通过输入信号隔离的外部增益电阻设置。在本系统中，测控系统希望红外检测仪的输出信号在0~5 V之间，所以在使用MAX4196芯片时，需要一个外部的电压基准，该电压基准相当于仪表放大器的零位，在本系统中，选择2.5V的电压基准。采用MAXIM公司的电压基准芯片MAX6192 为MAX4196 提供参考零位。
优选的，所采用的超强闪光灯为高强度电子闪光灯，能照射100米远。
优选的，所采用的低频电磁波电子驱鼠器能够发出低频电磁波，不会对人造成危险。
优选的，所有系统采用的低压电，所有工作流程都是自动进行，实现了高强度自动化水平。
本实用新型的装置具体工作过程及原理为：
当有老鼠出没时，红外检测仪及时采集老鼠发出的红外信号，并通过ADC0808N将传感器所采集到的红外模拟信号转换成8位的数字信号，再通过仪表放大器MAX4196将数字信号进行放大，然后将数字信号传递给单片机进行处理，当采集到的数字信号和系统设置的信号参数相同时，控制部分对数据进行处理，采用3个延时电路，延时2s，依次驱动猫叫系统发出猫叫声；闪光系统发出超强闪光；电磁波系统发出低频电磁波，逐步加强对老鼠的惊吓，达到有效驱鼠的效果。
本实用新型的优点：
1、本装置通过综合猫叫系统、低频电磁波模块、超强闪光灯模块电路解决了夜间老鼠出没对家庭造成危害的问题。
2、通过采用红外检测仪检测、单片机控制，不仅方便、节能，还提升了家庭驱鼠自动化水平，增强了家庭的安全感。
3、通过采用延时功能，使三种系统依次进行，达到快速有效驱鼠的目的。
本例中的结构仅为对于权利要求的举例说明和讲解，以便于大众阅读理解，不应视为对于权利要求的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的范围和法定等同特征为准。

Claims (4)

1.一种高度自动化智能驱鼠装置，其特征在于:它包括电源，电源同时与控制核心和检测系统相连，检测系统的红外信号输出端和控制核心的红外信号输入端相连，猫叫系统、闪光系统和电磁波系统分别与控制核心的信号输出端相连；
所述电源为直流稳压电源，采用LM2596-5P稳压芯片，输入为12V的直流电压，得到5V的直流电压；
所述控制核心采用AT89C2051单片机作为主控芯片，主控电路由单片机AT89C2051、电容C1、C2、C3和晶振Y2组成，AT89C2051单片机的P3.0~P3.5为检测系统的信号输入端口，P1.0~P1.7为控制信号输出端口，控制执行部分动作响应；
所述检测系统采用红外检测仪，电路采用红外收发对管电路，红外发射电路由电阻R2、三极管Q2、电阻R3与红外发射二极管D1构成；红外接收电路由红外接收管Q4和放大电路组成，所述放大电路包括由三极管Q1构成的一级放大电路和三极管Q3构成的二级放大电路，二级放大电路和Rx相连。
2.根据权利要求1所述的一种高度自动化智能驱鼠装置，其特征在于：所述控制核心与猫叫系统、闪光系统和电磁波系统之间连接有开关电路，所述开关电路由继电器驱动器ULN2803和继电器组成，ULN2803是八路NPN达林顿连接晶体管阵，驱动5V继电器，ULN2803输出端与继电器线圈一端相连，继电器线圈另一端接5V电源，ULN2803的输入端与AT89C2051单片机I/O口相连，单片机输出高电平时驱动继电器动作，进而驱动猫叫系统、闪光系统和电磁波系统。
3.根据权利要求1所述的一种高度自动化智能驱鼠装置，其特征在于：所述检测系统连接有A/D转换电路，所述A/D转换电路采用ADC0808芯片，ADC0808芯片的输入端和红外检测仪的模拟信号输出口相连，输出端与AT89C2051单片机的数字信号输入端相连。
4.根据权利要求1所述的一种高度自动化智能驱鼠装置，其特征在于：所述红外检测仪连接有信号放大电路，信号放大电路采用仪表放大器MAX4196，并选择2.5V的电压基准，采用电压基准芯片MAX6192 为仪表放大器MAX4196 提供参考零位。
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