CN205814252U - 基于stc单片机的干手器控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于STC单片机的干手器控制器。主要解决了现有控制干手器的控制装置存在着成本高、运算速度慢和可靠性低的问题。所述基于STC单片机的干手器控制器，其包括控制电路、电源电路、红外发射电路、红外接收与显示电路、加热电路、温度检测电路、驱动电路、三相桥式逆变电路和电机检测电路，所述控制电路设置有STC单片机U7和PWM信号发生器U9，STC单片机U7分别连接红外发射电路、红外接收与显示电路、加热电路、温度检测电路和PWM芯片相互连接。该基于STC单片机的干手器控制器结构简单合理，运算速度快，精准可靠，生产成本低，智能化程度高，提高经济效益，运行平稳，使用寿命长，易于推广。
Description
技术领域
本实用新型涉及控制器技术领域，具体涉及一种基于STC单片机的干手器控制器。
背景技术
干手器是一种用于卫浴间烘干双手或者吹干双手的洁具电器，分为感应式自动干手器和手动干手器。它主要运用于宾馆、餐馆、科研机构、医院、公共娱乐场所和每个家庭的卫生间等。洗手后，将手伸在干手器的出风口处，干手器会自动送出舒适的暖风，迅速使手变干，而当手离开干手器的出风口处时，干手器会自动停风关机，无需使用毛巾擦干手上水分，可防止疾病交叉感染。干手器主要由电机、加热装置、检测装置和用于电机、加热装置和检测装置的控制装置。
然而现有用于控制干手器的控制装置存在着成本高、运算速度慢和可靠性低的问题，大大降低了干手器的整体性能，因而对现有用于控制干手器的控制装置进行改进是非常必要的。
实用新型内容
为了克服背景技术的不足，本实用新型提供一种基于STC单片机的干手器控制器，主要解决了现有控制干手器的控制装置存在着成本高、运算速度慢和可靠性低的问题，该基于STC单片机的干手器控制器结构简单合理，采用STC单片机U7配合PWM信号发生器U9控制干手器工作状态的设计，运算速度快，精准可靠，降低了生产成本，大大提高了干手器的整体性能，智能化程度高，提高经济效益，实用方便，运行平稳，使用寿命长，易于推广。
本实用新型所采用的技术方案是：一种基于STC单片机的干手器控制器，其包括控制电路、电源电路、红外发射电路、红外接收与显示电路、加热电路、温度检测电路、驱动电路、三相桥式逆变电路和电机检测电路，所述控制电路设置有STC单片机U7和PWM信号发生器U9，STC单片机U7优先设置为STC15F2K60S2型号单片机，STC单片机U7分别连接红外发射电路、红外接收与显示电路、加热电路、温度检测电路和PWM芯片相互连接，PWM信号发生器U9连接驱动电路，驱动电路连接三相桥式逆变电路，三相桥式逆变电路连接直流无刷电机，电机检测电路连接直流无刷电机；所述STC单片机U7的8脚和9脚连接所述的红外发射电路，STC单片机U7的1到4脚及42到44脚连接所述红外接收与显示电路，STC单片机U7的10脚连接所述的加热电路，STC单片机U7的40脚、41脚连接所述的温度检测电路，STC单片机U7的33脚和34脚连接所述的PWM信号发生器U9，控制电路还设置有连接速度控制开关的接口J15；所述电源电路设置连接220V电源的接口J1、J2、变压器L1、整流桥D1、离线式开关U1、稳压管U3、安规电容C1、C3、C6、光耦U4，变压器L1和整流桥D1相配合将220V电源升压为300V电源，再通过离线式开关U1降压为12V电源，还要通过稳压管U3降压为5V电源；所述红外发射电路包括有连接红外发射器的接口J9、三极管Q7、Q9、Q10和电阻R24、R25、R41、R42，接口J9的1脚连接三极管Q9集电极，2脚连接三极管Q10的集电极，3脚接地，4脚悬空，三极管Q7、Q8的基极分别连接所述控制电路，三极管Q9、Q10的发射极连接所述的12V电源；所述红外接收与显示电路包括有连接接收器与显示器的接口J5、与非门U5B、电容C20；所述加热电路包括有连接PTC加热器的接口J12、J14、继电器JD1、三极管Q11、二极管D2、电阻R40、与非门U5A，接口J12与继电器JD1的1脚相连接，继电器JD1的2脚连接所述的接口J2，继电器JD1的3脚连接所述的12V电源，继电器JD1的4脚连接三极管Q11，且继电器JD1的3脚与4脚两端并联二极管D2，接口J14与所述接口J1相连接，三极管Q11的基极串联电阻R40后连接与非门U5A的输出端，与非门U5A的输入端连接所述控制电路；所述温度检测电路包括有连接MOS管温度传感器的接口J11、连接空气温度传感器的接口J10、电压比较器U6A、U6C、U6D、电阻R26、R35、R43、R44、R45、R52、电容C16、C29，接口J11和接口J10的输出端分别连接电压比较器U6C、U6D的同相输入端，电压比较器U6A、U6C、U6D的输出端连接所述控制电路；所述驱动电路包括有驱动芯片U2、U10、U11、二极管D3、D4、D9、电容C2、C9、C15、电解电容C8、C30、C31、电阻R1、R3、R5、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R17、R28、R48，驱动芯片U2、U10、U11的输入端分别连接所述控制电路，驱动芯片U2、U10、U11的输出端连接所述三相桥式逆变电路；所述三相桥式逆变电路包括电机接口J6、J7、J8、MOS管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、电压比较器U6B、电阻R2、R4、R6、R9、R16、R18、R19、R20、R21、R23、R30、R31、R36、电容C22、C23，MOS管Q1、Q3、Q5的漏极相连并连接12V电源，MOS管Q2、Q4、Q6的源极串上并联的电阻R19、R20、R21后接地，电机接口J6、J7、J8分别连接电机的三相电源线；所述电机检测电路包括有连接霍尔传感器的接口J4、电阻R37、R38、R39、R46、R49、R50、电容C7、C13、C21。
本实用新型的有益效果是：由于采取上述技术方案，该基于STC单片机的干手器控制器结构简单合理，采用STC单片机U7配合PWM信号发生器U9控制干手器工作状态的设计，运算速度快，精准可靠，降低了生产成本，大大提高了干手器的整体性能，智能化程度高，提高经济效益，实用方便，运行平稳，使用寿命长，易于推广。
附图说明
图1为本实用新型控制电路的原理图。
图2为本实用新型电源电路的原理图。
图3为本实用新型红外发射电路的原理图。
图4为本实用新型红外接收与显示电路的原理图。
图5为本实用新型加热电路的原理图。
图6为本实用新型温度检测电路的原理图。
图7为本实用新型驱动电路的原理图。
图8为本实用新型三相桥式逆变电路的原理图。
图9为本实用新型电机检测电路的原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型实施例作进一步说明：
如图1到图9所示，一种基于STC单片机的干手器控制器，其包括控制电路、电源电路、红外发射电路、红外接收与显示电路、加热电路、温度检测电路、驱动电路、三相桥式逆变电路和电机检测电路，所述控制电路设置有STC单片机U7和PWM信号发生器U9，STC单片机U7优先设置为STC15F2K60S2型号单片机，STC单片机U7分别连接红外发射电路、红外接收与显示电路、加热电路、温度检测电路和PWM芯片相互连接，PWM信号发生器U9连接驱动电路，驱动电路连接三相桥式逆变电路，三相桥式逆变电路连接直流无刷电机，电机检测电路连接直流无刷电机。
所述STC单片机U7的8脚和9脚连接所述的红外发射电路，STC单片机U7的1到4脚及42到44脚连接所述红外接收与显示电路，STC单片机U7的10脚连接所述的加热电路，STC单片机U7的40脚、41脚连接所述的温度检测电路，STC单片机U7的33脚和34脚连接所述的PWM信号发生器U9，控制电路还设置有连接速度控制开关的接口J15。
所述电源电路设置连接220V电源的接口J1、J2、变压器L1、整流桥D1、离线式开关U1、稳压管U3、安规电容C1、C3、C6、光耦U4，变压器L1和整流桥D1相配合将220V电源升压为300V电源，再通过离线式开关U1降压为12V电源，还要通过稳压管U3降压为5V电源。
所述红外发射电路包括有连接红外发射器的接口J9、三极管Q7、Q9、Q10和电阻R24、R25、R41、R42，接口J9的1脚连接三极管Q9集电极，2脚连接三极管Q10的集电极，3脚接地，4脚悬空，三极管Q7、Q8的基极分别连接所述控制电路，三极管Q9、Q10的发射极连接所述的12V电源。
所述红外接收与显示电路包括有连接接收器与显示器的接口J5、与非门U5B、电容C20。
所述加热电路包括有连接PTC加热器的接口J12、J14、继电器JD1、三极管Q11、二极管D2、电阻R40、与非门U5A，接口J12与继电器JD1的1脚相连接，继电器JD1的2脚连接所述的接口J2，继电器JD1的3脚连接所述的12V电源，继电器JD1的4脚连接三极管Q11，且继电器JD1的3脚与4脚两端并联二极管D2，接口J14与所述接口J1相连接，三极管Q11的基极串联电阻R40后连接与非门U5A的输出端，与非门U5A的输入端连接所述控制电路，与非门U5A与所述的与非门U5B优先设置为74HC00型与非门芯片。
所述温度检测电路包括有连接MOS管温度传感器的接口J11、连接空气温度传感器的接口J10、电压比较器U6A、U6C、U6D、电阻R26、R35、R43、R44、R45、R52、电容C16、C29，接口J11和接口J10的输出端分别连接电压比较器U6C、U6D的同相输入端，电压比较器U6A、U6C、U6D的输出端连接所述控制电路。
所述驱动电路包括有驱动芯片U2、U10、U11、二极管D3、D4、D9、电容C2、C9、C15、电解电容C8、C30、C31、电阻R1、R3、R5、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R17、R28、R48，驱动芯片U2、U10、U11的输入端分别连接所述控制电路，驱动芯片U2、U10、U11的输出端连接所述三相桥式逆变电路。
所述三相桥式逆变电路包括电机接口J6、J7、J8、MOS管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、电压比较器U6B、电阻R2、R4、R6、R9、R16、R18、R19、R20、R21、R23、R30、R31、R36、电容C22、C23，MOS管Q1、Q3、Q5的漏极相连并连接12V电源，MOS管Q2、Q4、Q6的源极串上并联的电阻R19、R20、R21后接地，电机接口J6、J7、J8分别连接电机的三相电源线，电压比较器U6A、U6B、U6C、U6D优先设置为LM339型电压比较器。
所述电机检测电路包括有连接霍尔传感器的接口J4、电阻R37、R38、R39、R46、R49、R50、电容C7、C13、C21。
其工作方式如下所述：电源电路将220V电源通过升降压得到300V、12V和5V电源供其他电路工作，红外发射电路、红外接收与显示电路相互配合将检测到用户双手的信号传递给控制电路中的STC单片机U7进行处理，STC单片机U7将处理后信号反馈会红外接收与显示电路进行显示，还将处理信号传递给加热电路进行加热工作，同时处理信号传递到PWM信号发生器U9中产生六路PWM信号，并通过驱动电路提高驱动能力后对三相桥式逆变电路进行控制，使直流无刷电机运动，用户双手得到快速烘干，同时电机检测电路和温度检测电路进行检测使干手器工作在设定的正常工作范围内。
该基于STC单片机的干手器控制器结构简单合理，采用STC单片机U7配合PWM信号发生器U9控制干手器工作状态的设计，运算速度快，精准可靠，降低了生产成本，大大提高了干手器的整体性能，智能化程度高，提高经济效益，实用方便，运行平稳，使用寿命长，易于推广。
各位技术人员须知：虽然本实用新型已按照上述具体实施方式做了描述，但是本实用新型的发明思想并不仅限于此实用新型，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于STC单片机的干手器控制器，其特征在于：包括控制电路、电源电路、红外发射电路、红外接收与显示电路、加热电路、温度检测电路、驱动电路、三相桥式逆变电路和电机检测电路，所述控制电路设置有STC单片机U7和PWM信号发生器U9，STC单片机U7优先设置为STC15F2K60S2型号单片机，STC单片机U7分别连接红外发射电路、红外接收与显示电路、加热电路、温度检测电路和PWM芯片相互连接，PWM信号发生器U9连接驱动电路，驱动电路连接三相桥式逆变电路，三相桥式逆变电路连接直流无刷电机，电机检测电路连接直流无刷电机。
2.根据权利要求1所述的基于STC单片机的干手器控制器，其特征在于：所述STC单片机U7的8脚和9脚连接所述的红外发射电路，STC单片机U7的1到4脚及42到44脚连接所述红外接收与显示电路，STC单片机U7的10脚连接所述的加热电路，STC单片机U7的40脚、41脚连接所述的温度检测电路，STC单片机U7的33脚和34脚连接所述的PWM信号发生器U9，控制电路还设置有连接速度控制开关的接口J15。
3.根据权利要求1所述的基于STC单片机的干手器控制器，其特征在于：所述电源电路设置连接220V电源的接口J1、J2、变压器L1、整流桥D1、离线式开关U1、稳压管U3、安规电容C1、C3、C6、光耦U4，变压器L1和整流桥D1相配合将220V电源升压为300V电源，再通过离线式开关U1降压为12V电源，还要通过稳压管U3降压为5V电源。
4.根据权利要求3所述的基于STC单片机的干手器控制器，其特征在于：所述红外发射电路包括有连接红外发射器的接口J9、三极管Q7、Q9、Q10和电阻R24、R25、R41、R42，接口J9的1脚连接三极管Q9集电极，2脚连接三极管Q10的集电极，3脚接地，4脚悬空，三极管Q7、Q8的基极分别连接所述控制电路，三极管Q9、Q10的发射极连接所述的12V电源。
5.根据权利要求1所述的基于STC单片机的干手器控制器，其特征在于：所述红外接收与显示电路包括有连接接收器与显示器的接口J5、与非门U5B、电容C20。
6.根据权利要求3所述的基于STC单片机的干手器控制器，其特征在于：所述加热电路包括有连接PTC加热器的接口J12、J14、继电器JD1、三极管Q11、二极管D2、电阻R40、与非门U5A，接口J12与继电器JD1的1脚相连接，继电器JD1的2脚连接所述的接口J2，继电器JD1的3脚连接所述的12V电源，继电器JD1的4脚连接三极管Q11，且继电器JD1的3脚与4脚两端并联二极管D2，接口J14与所述接口J1相连接，三极管Q11的基极串联电阻R40后连接与非门U5A的输出端，与非门U5A的输入端连接所述控制电路。
7.根据权利要求1所述的基于STC单片机的干手器控制器，其特征在于：所述温度检测电路包括有连接MOS管温度传感器的接口J11、连接空气温度传感器的接口J10、电压比较器U6A、U6C、U6D、电阻R26、R35、R43、R44、R45、R52、电容C16、C29，接口J11和接口J10的输出端分别连接电压比较器U6C、U6D的同相输入端，电压比较器U6A、U6C、U6D的输出端连接所述控制电路。
8.根据权利要求1所述的基于STC单片机的干手器控制器，其特征在于：所述驱动电路包括有驱动芯片U2、U10、U11、二极管D3、D4、D9、电容C2、C9、C15、电解电容C8、C30、C31、电阻R1、R3、R5、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R17、R28、R48，驱动芯片U2、U10、U11的输入端分别连接所述控制电路，驱动芯片U2、U10、U11的输出端连接所述三相桥式逆变电路。
9.根据权利要求1所述的基于STC单片机的干手器控制器，其特征在于：所述三相桥式逆变电路包括电机接口J6、J7、J8、MOS管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、电压比较器U6B、电阻R2、R4、R6、R9、R16、R18、R19、R20、R21、R23、R30、R31、R36、电容C22、C23，MOS管Q1、Q3、Q5的漏极相连并连接12V电源，MOS管Q2、Q4、Q6的源极串上并联的电阻R19、R20、R21后接地，电机接口J6、J7、J8分别连接电机的三相电源线。
10.根据权利要求1所述的基于STC单片机的干手器控制器，其特征在于：所述电机检测电路包括有连接霍尔传感器的接口J4、电阻R37、R38、R39、R46、R49、R50、电容C7、C13、C21。
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