CN206849163U - 一种公园专用矿泉水瓶回收饮水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型主要涉及环保领域，更具体地，涉及一种公园专用矿泉水瓶回收饮水系统。公园专用矿泉水瓶回收饮水系统的温度检测模块、光照检测模块、光电传感器、时钟模块、卡片识别模块的输出端连接着控制模块的输入端；太阳能电池板的输出端连接着蓄电池的输入端；蓄电池的输出端连接着控制模块的输入端；控制模块的输出端连接着电磁阀驱动电路、显示模块的输入端；电磁阀驱动电路的输出端连接着电磁阀的输入端；控制模块连接着USB接口。本实用新型一种公园专用矿泉水瓶回收饮水系统，当回收到一个矿泉水瓶，光电传感器检测到信号，控制模块控制输出饮用水，根据检测的温度输出饮用水的温度，也可以通过卡片识别模块识别卡片信息，输出饮用水。

Description

一种公园专用矿泉水瓶回收饮水系统

技术领域

本实用新型主要涉及环保领域，更具体地说，涉及一种公园专用矿泉水瓶回收饮水系统。

背景技术

在逛公园的过程中，由于公园占地面积较大，在公园中常常出现迷路，找不到垃圾桶等现象。导致游客常常将喝过的矿泉水瓶到处乱丢，给清洁工人增加了工作。设计一种公园专用矿泉水瓶回收饮水系统，在回收矿泉水瓶的同时，为游客提供可以饮用水，提高人们的环保意识，采用太阳能供电，为人们提供充电接口，给游客提供便利。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种公园专用矿泉水瓶回收饮水系统，当回收到一个矿泉水瓶，光电传感器检测到信号，控制模块控制输出饮用水，根据检测的温度输出饮用水的温度，也可以通过卡片识别模块识别卡片信息，输出饮用水。

为解决上述技术问题，本实用新型一种公园专用矿泉水瓶回收饮水系统包括温度检测模块、光照检测模块、光电传感器、时钟模块、太阳能电池板、蓄电池、控制模块、电磁阀驱动电路、电磁阀、显示模块、卡片识别模块、USB接口，当回收到一个矿泉水瓶，光电传感器检测到信号，控制模块控制输出饮用水，根据检测的温度输出饮用水的温度，也可以通过卡片识别模块识别卡片信息，输出饮用水。

其中，所述温度检测模块的输出端连接着控制模块的输入端；所述光照检测模块的输出端连接着控制模块的输入端；所述光电传感器的输出端连接着控制模块的输入端；所述时钟模块的输出端连接着控制模块的输入端；所述太阳能电池板的输出端连接着蓄电池的输入端；所述蓄电池的输出端连接着控制模块的输入端；所述控制模块的输出端连接着电磁阀驱动电路的输入端；所述电磁阀驱动电路的输出端连接着电磁阀的输入端；所述控制模块的输出端连接着显示模块的输入端；所述卡片识别模块的输出端连接着控制模块的输入端；所述控制模块连接着USB接口。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种公园专用矿泉水瓶回收饮水系统所述控制模块采用AT89C51单片机。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种公园专用矿泉水瓶回收饮水系统所述温度检测模块采用DS18B20温度传感器。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种公园专用矿泉水瓶回收饮水系统所述光照检测模块采用BH1750芯片。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种公园专用矿泉水瓶回收饮水系统所述电磁阀驱动电路采用L9349芯片。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种公园专用矿泉水瓶回收饮水系统所述卡片识别模块采用PN532芯片。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种公园专用矿泉水瓶回收饮水系统所述显示模块采用LCD1602液晶显示屏。

控制效果：本实用新型一种公园专用矿泉水瓶回收饮水系统，当回收到一个矿泉水瓶，光电传感器检测到信号，控制模块控制输出饮用水，根据检测的温度输出饮用水的温度，也可以通过卡片识别模块识别卡片信息，输出饮用水。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型一种公园专用矿泉水瓶回收饮水系统的硬件结构图。

图2为本实用新型一种公园专用矿泉水瓶回收饮水系统的控制模块的电路图。

图3为本实用新型一种公园专用矿泉水瓶回收饮水系统的光照检测模块的电路图。

图4为本实用新型一种公园专用矿泉水瓶回收饮水系统的时钟模块的电路图。

图5为本实用新型一种公园专用矿泉水瓶回收饮水系统的温度检测模块的电路图。

图6为本实用新型一种公园专用矿泉水瓶回收饮水系统的太阳能电池板、蓄电池的电路图。

图7为本实用新型一种公园专用矿泉水瓶回收饮水系统的显示模块的电路图。

图8为本实用新型一种公园专用矿泉水瓶回收饮水系统的电磁阀驱动电路、电磁阀的电路图。

图9为本实用新型一种公园专用矿泉水瓶回收饮水系统的USB接口的电路图。

图10为本实用新型一种公园专用矿泉水瓶回收饮水系统的卡片识别模块的电路图。

图11为本实用新型一种公园专用矿泉水瓶回收饮水系统的光电传感器的电路图。

具体实施方式

具体实施方式一：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11说明本实施方式，本实施方式所述一种公园专用矿泉水瓶回收饮水系统包括温度检测模块、光照检测模块、光电传感器、时钟模块、太阳能电池板、蓄电池、控制模块、电磁阀驱动电路、电磁阀、显示模块、卡片识别模块、USB接口，当回收到一个矿泉水瓶，光电传感器检测到信号，控制模块控制输出饮用水，根据检测的温度输出饮用水的温度，也可以通过卡片识别模块识别卡片信息，输出饮用水。

其中，所述温度检测模块的输出端连接着控制模块的输入端，温度检测模块采用DS18B20温度传感器，DS18B20温度传感器的测温原理为温度传感器DS18B20中的低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器1，高温度系数晶振随温度变化其震荡频率明显改变，所产生的信号作为减法计数器2的脉冲输入，DS18B20温度传感器中还隐含着计数门，当计数门打开时，DS18B20就对低温度系数振荡器产生的时钟脉冲后进行计数，进而完成温度测量。计数门的开启时间由高温度系数振荡器来决定，每次测量前，首先将-55℃所对应的基数分别置入减法计数器1和温度寄存器中，减法计数器1和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。减法计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当减法计数器1的预置值减到0时温度寄存器的值将加1，减法计数器1的预置将重新被装入，减法计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到减法计数器2计数到0时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。温度检测模块测量的温度值从T1引脚输出，传送到控制模块的P0.5引脚。

所述光照检测模块的输出端连接着控制模块的输入端，光照检测模块采用BH1750芯片，光照检测模块用于检测矿泉水瓶回收饮水系统受到的光照，BH1750是一种不区分光源的数字型环境光强度传感器，供电电压为3.3V，采用两线式串行总线接口的集成电路，根据收集的光线强度数据进行环境监测，具有1-65535lx(lx为光照强度单位)的高分辨率，可支持较大范围的光照强度变化，BH1750的SCL、SDA引脚分别与控制模块的的P0.0和P0.1相连接。

所述光电传感器的输出端连接着控制模块的输入端，光电传感器采用2CU型光电二极管，光电传感器包括红外发射管和红外接收管，红外发射管采用红外发光二极管，在矿泉水瓶回收口安装光电传感器，当有矿泉水瓶被放入，红外发射管发射出的红外光线被遮挡，红外接收管接收不到红外光线。红外接收管将接收到的红外信号转换成电信号，光电传感器的RA0端与控制模块的P0.2引脚相连接。

所述时钟模块的输出端连接着控制模块的输入端，时钟模块采用DS1302时钟芯片，时钟芯片为控制模块提供标准时间信号，DS1302时钟芯片的通讯接口由3个口线组成，即RST、SCLK、I/O，其中RST从低电平变成高电平启动一次数据传输过程，SCLK是时钟线，I/O是数据线，DS1302时钟芯片的3个口线，RST口与控制模块的P3.2引脚相连接，SCLK口与控制模块的P3.0引脚相连接，I/O口与控制模块的P3.1引脚相连接。

所述太阳能电池板的输出端连接着蓄电池的输入端，太阳能电池板经过功率MOSFET管，二极管D1、L1、C3和蓄电池构成，即是一个标准的升压斩波器，电路中的C1、R1为二极管D1的吸收回路，D2、D4、D5与C2、L3构成功率MOSFET管的关断吸收回路，R3、D3、L2构成MOSFET管的开通吸收回路；R2为限流电阻，为补救恒压充电的缺点；V1表示单片机输出的PWM脉冲电压，控制功率MOSFET管开通和关断对蓄电池进行充电，太阳能电池板为BT2、蓄电池为BT1。

所述蓄电池的输出端连接着控制模块的输入端，蓄电池BT1中储存通过太阳能电池板将太阳能转换成电能，转换后的电能储存到蓄电池中，蓄电池通过VCC口为控制模块进行供电。

所述控制模块的输出端连接着电磁阀驱动电路的输入端，电磁阀驱动电路采用L9349芯片，每片L9349能驱动4个电磁阀工作，属于典型的低端驱动；通过Vs端口给芯片提供12V供电电压；当给输入端IN1、IN2、IN3、IN4输入PWM控制信号，就能方便地控制输出端以驱动4路电磁阀工作，OUT1和OUT2端口的最大驱动能力为5A，应该连接常闭电磁阀；OUT3和OUT4端口最大驱动能力为3A，应连接常开电磁阀，不可接反；EN端口为使能端，能通过控制模块快速关闭芯片；L9349的数字地和模拟地分开，提高了阀门驱动的抗干扰能力。控制模块通过P1.0、P1.1、P1.2、P1.3引脚输出控制信号到L9349芯片的D1、D2、D3、D4口，IN1、IN2、IN3、IN4口与控制模块的P1.4、P1.5、P1.6、P1.7引脚相连接，EN引脚与控制模块的P0.7口相连接。

所述电磁阀驱动电路的输出端连接着电磁阀的输入端，电磁阀采用400X电磁阀，采用两种电磁阀进行控制，一种为常闭电磁阀，一种为常开电磁阀，电磁阀驱动从OUT1、OUT2输出控制信号控制常闭电磁阀LR_DUMP和RR_DUMP，电磁阀驱动从OUT3、OUT4输出控制信号控制常开电磁阀LR_ISO和RR_ISO。

所述控制模块的输出端连接着显示模块的输入端，显示模块显示检测到的车速、公交车车内的总人数，显示模块采用LCD1602液晶显示屏，显示模块的数据端DB0、DB1、DB2、DB3、DB4、DB5、DB6、DB7与控制模块的P2.0、P2.1、P2.2、P2.3、P2.4、P2.5、P2.6、P2.7引脚相连接，用来显示数据；显示模块的RS端(RS为寄存器选择，高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器)与控制模块的P3.5引脚相连接，用来控制数据命令；显示模块的RW端(RW为读写信号线，高电平1时进行读操作，低电平0时进行写操作)与控制模块的P3.6引脚相连接，用来控制读写操作；显示模块的使能端E(E端为使能端)与控制模块的P3.7引脚相连接；控制模块的P3.5、P3.6、P3.7引脚用于控制显示模块中的数码管的选通状态。

所述卡片识别模块的输出端连接着控制模块的输入端，卡片识别模块采用PN532芯片，控制模块通过PN532芯片完成对卡片内存储器的读写，完成卡片的识别，PN532复位后通过控制管脚上的逻辑电平识别控制模块指令，PN532芯片收到控制模块发送的命令后，根据非接触式射频卡协议格式通过天线及其匹配电路向附近发出一组固定频率的调制信号进行读写卡片，卡片识别模块的RX、VM1D、M-GND、TX2端口与控制模块的P0.3、P0.4、VSS、P0.6引脚相连接。

所述控制模块连接着USB接口，USB接口采用MAX232芯片，通过串行接口进行有线数据传输，MAX232芯片将单片机输出的电压转换成串行接口进行数据传输所需的电压，为串行接口提供电压转换，MAX232的一般外接4个电容，C+对地之间，C-对地之间的电容用于稳定电荷泵输出的电压，TTL/CMOS数据从T1IN、T2IN输入转换成RS-232数据从T1OUT、T2OUT送到上位机的DP9插头，DP9插头的RS-232数据从R1IN、R2IN输入转换成TTL/CMOS数据后从R1OUT、R2OUT输出，串行接口的TXD、RXD引脚与控制模块的P3.3、P3.4引脚连接进行数据传输。

具体实施方式二：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11说明本实施方式，所述主控模块采用AT89C51单片机。所述AT89C51单片机从它内部的硬件到软件都有一套完整的按位操作系统，片内RAM区间还特别开辟了一个双重功能的地址区间，十六个字节，单元地址20H～2FH，它既可作字节处理，也可作位处理。51单片机的I/O脚的设置和使用非常简单，当该脚作输入脚使用时，只须将该脚设置为高电平(复位时，各I/O口均置高电)。当该脚作输出脚使用时，则为高电平或低电平均可。

具体实施方式三：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11说明本实施方式，所述温度检测模块采用DS18B20温度传感器。DS18B20是常用的温度传感器，具有体积小，硬件开销低，抗干扰能力强，精度高的特点。

具体实施方式四：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11说明本实施方式，所述光照检测模块采用BH1750芯片。所述BH1750芯片内置16位的模数转换器，它能够直接输出一个数字信号，不需要再做复杂的计算。这是一种更精良的和容易使用简易电阻器的芯片，通过计算电压，来获得有效的数据。这款环境光传感器能够直接通过光度计来测量。光强度的单位是流明"lx"。当物体在均匀的光照下它能够在每平方米获得1lx的光通量，它们的光强度是1lx。有时为了充分利用光源，你可以增加一个光源的反射装置。那样在某些方向就能获得更多的光通量，以增加被照表面的亮度。

具体实施方式五：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11说明本实施方式，所述电磁阀驱动电路采用L9349芯片。每片L9349能驱动4个电磁阀工作，属于典型的低端驱动；通过Vs端口给芯片提供12V供电电压；当给输入端IN01、IN02、IN03、IN04输入PWM控制信号，就能方便地控制输出端以驱动4路电磁阀工作，OUT1和OUT2端口的最大驱动能力为5A，应该连接常闭电磁阀；OUT3和OUT4端口最大驱动能力为3A，应连接常开电磁阀，不可接反；L9349的数字地和模拟地分开，提高了驱动模块的抗干扰能力。

具体实施方式六：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11说明本实施方式，所述卡片识别模块采用PN532芯片。PN532芯片是NXP公司推出的一款低电压、体积小、成本低、高度集成的非接触式读/写卡NFC芯片。它包含8051微控制器内核，工作频率为13.56MHz，支持ISO14443A/14443B和ISO18092协议，最远读写距离可达10cm，接收来自天线的信号并对该数据ISO14443规定的帧格式进行处理。

具体实施方式七：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11说明本实施方式，所述显示模块采用LCD1602液晶显示屏。工业字符型液晶，能够同时显示16×02即32个字符。(16列2行)1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它由若干个57或者5×11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此所以它不能很好地显示图形(用自定义CGRAM，显示效果也不好)。1602LCD是指显示的内容为16×2，即可以显示两行，每行16个字符液晶模块(显示字符和数字)。

本实用新型一种公园专用矿泉水瓶回收饮水系统的工作原理为：本实用新型一种公园专用矿泉水瓶回收饮水系统通过温度检测模块检测环境温度，光照检测模块检测矿泉水瓶回收饮水系统受到的光照强度，时钟模块为饮水系统提供标准时间信号，控制模块接收到温度信号、光照信号、时间信号，传送至显示模块进行显示。当有矿泉水瓶进入回收口，回收口端口设置的光电传感器检测到矿泉水瓶，控制系统输出信号到电磁阀驱动电路驱动电磁阀动作，流出饮用水，根据检测到的温度，控制流出饮用水的温度。也可以通过卡片识别模块识别卡片信息，控制输出饮用水，当在公园中手机没电，可以通过回收饮水系统中的USB接口与手机相连，起到充电宝的功能。回收饮水系统采用太阳能电池板将太阳能转换成电能，多余的储存到蓄电池中，为个部分进行供电。

虽然本实用新型已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (7)

1.一种公园专用矿泉水瓶回收饮水系统，其特征在于，所述公园专用矿泉水瓶回收饮水系统包括温度检测模块、光照检测模块、光电传感器、时钟模块、太阳能电池板、蓄电池、控制模块、电磁阀驱动电路、电磁阀、显示模块、卡片识别模块、USB接口，所述温度检测模块的输出端连接着控制模块的输入端；所述光照检测模块的输出端连接着控制模块的输入端；所述光电传感器的输出端连接着控制模块的输入端；所述时钟模块的输出端连接着控制模块的输入端；所述太阳能电池板的输出端连接着蓄电池的输入端；所述蓄电池的输出端连接着控制模块的输入端；所述控制模块的输出端连接着电磁阀驱动电路的输入端；所述电磁阀驱动电路的输出端连接着电磁阀的输入端；所述控制模块的输出端连接着显示模块的输入端；所述卡片识别模块的输出端连接着控制模块的输入端；所述控制模块连接着USB接口。

2.根据权利要求1所述的一种公园专用矿泉水瓶回收饮水系统，其特征在于：所述控制模块采用AT89C51单片机。

3.根据权利要求1所述的一种公园专用矿泉水瓶回收饮水系统，其特征在于：所述温度检测模块采用DS18B20温度传感器。

4.根据权利要求1所述的一种公园专用矿泉水瓶回收饮水系统，其特征在于：所述光照检测模块采用BH1750芯片。

5.根据权利要求1所述的一种公园专用矿泉水瓶回收饮水系统，其特征在于：所述电磁阀驱动电路采用L9349芯片。

6.根据权利要求1所述的一种公园专用矿泉水瓶回收饮水系统，其特征在于：所述卡片识别模块采用PN532芯片。

7.根据权利要求1所述的一种公园专用矿泉水瓶回收饮水系统，其特征在于：所述显示模块采用LCD1602液晶显示屏。