[发明专利]增氧机智能开关

说明书

技术领域

本发明属于控制开关领域，尤其涉及一种增氧机智能开关。

背景技术

增氧机是一种广泛应用于水产养殖业的机器。它的主要作用是增加水中的氧气含量，以确保水中的鱼类不会缺氧，同时还能抑制水中厌氧菌的生长，防止池水变质。由于工作环境、工作时间等问题，增氧机很容易发生故障。如果停机后长时间没有重启，鱼类会因缺氧而死亡。为了减少损失，一般的养殖户都是多备几台设备，一台坏了就换另一台工作，但这需要人工看管和切换。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，提供一种增氧机智能开关。

本发明所述的增氧机智能开关，包括控制器模块、液晶显示模块、按键、输出驱动模块、检测反馈模块和主电路模块；所述液晶显示模块与控制器模块相电连接；所述按键与控制器模块相电连接；所述控制器模块与输出驱动模块相电连接；所述输出驱动模块经主电路模块与检测反馈模块相连接；所述检测反馈模块与控制器模块相连接。

本发明所述的增氧机智能开关，所述控制器模块设置有60KB的FlashROM。

本发明所述的增氧机智能开关，所述控制器模块采用STC12C5A60S2单片机。

本发明所述的增氧机智能开关，所述按键设置有四个；所述按键在低电平有效。

本发明所述的增氧机智能开关，所述按键包括有向上选择键、向下选择键、确认键和取消键。

本发明所述的增氧机智能开关，所述液晶显示模块的工作电压为5V。

本发明所述的增氧机智能开关，所述液晶显示模块采用LCD1602模块。

本发明所述的增氧机智能开关，所述输出驱动模块采用ULN2003驱动电路。

本发明所述的增氧机智能开关，以控制器模块为核心，结合液晶显示器件，能自动识别设备停机、启用备用机器的“智能开关”，运行良好，有效地减少了养殖户的损失；还可应用于其它需要自动备投的装置中，具有很好的推广价值。

具体实施方式

本发明所述的增氧机智能开关，包括控制器模块、液晶显示模块、按键、输出驱动模块、检测反馈模块和主电路模块；所述液晶显示模块与控制器模块相电连接；所述按键与控制器模块相电连接；所述控制器模块与输出驱动模块相电连接；所述输出驱动模块经主电路模块与检测反馈模块相连接；所述检测反馈模块与控制器模块相连接。

本发明所述的增氧机智能开关，所述控制器模块设置有60KB的FlashROM。所述控制器模块采用STC12C5A60S2单片机。所述按键设置有四个；所述按键在低电平有效。所述按键包括有向上选择键、向下选择键、确认键和取消键。所述液晶显示模块的工作电压为5V。所述液晶显示模块采用LCD1602模块。所述输出驱动模块采用ULN2003驱动电路。STC12C5A60S2单片机为核心控制元件。它是一个40脚的芯片，具有与8051指令、管脚完全兼容的特性，而且自带高达60K的Flash ROM，可以方便地快速写入和擦除程序；它具有速度高、功耗低、抗干扰能力强的特性，可以在电机控制的强干扰场合下正常运行。由一个220V/12V的交流变压器供电，通过整流滤波得到12V的直流电源，再经一个三端稳压集成电路产生5V电源，为单片机系统供电。时钟电路采用频率为12M的石英晶振产生，复位电路采用上电复位。P3.0～P3.3外接四个按键，低电平有效。第一个按键设置为“向上选择”（UP）键，第二个按键为“向下选择”（DOWN）键，第三个按键为“确认”（YES）键，最后一个按键为“取消”（NO）键。液晶显示模块LCD1602（带背光）接在P2端口。它由5V电压供电，能显示16个×2行字符，字符的尺寸为 W×H= 2.95×4.35（mm）。它有16个外部引脚，能方便地显示中英文字符，还可以进行位操作。系统还设置了声音报警功能，蜂鸣器接在P0.7脚，由一个PNP三极管8050驱动。通过按键和液晶显示器，操作者可以控制光标“>”的移动，进行选择工作模式、启动或停止设备、查看系统信息等操作。单片机的P0.0~P0.6输出7台增氧机的控制信号。由于单片机输出电流较小，因此外接了一个ULN2003，由它给七个直流继电器SJ-S-112线圈供电，再控制七个交流接触器CJX2-9（有三个主触头和一个辅助触头，全部为常开），从而接通三相220V交流电，为增氧机的马达提供电力。增氧机启动后，单片机需要判断它们是否正常工作，一旦停止运行，则启动备用设备。这里，如果用传感器进行检测的话，成本会增加，而且电路也更为复杂。由于多数情况下，增氧机的故障都会引起接触器线圈失电而断开。为了简化设计，我们用接触器的常闭辅助触头，通过一组光电耦合器，将接触器的工作状态反馈给单片机，来检测电机是否还在运行。正常情况下，如果设定了设备1是工作的，则交流接触器KM1得电，常闭触头断开，光电耦合器件截止，则输入单片机的信号P1.0为高电平;如果因各种原因KM1失电，常闭触头接通，光电耦合器导通，P1.0则变为0。单片机每秒对P1端口的数据采集一次，并和P0端口的数据（设定值）比较，根据比较结果判断设备是否故障，如果有故障，则将该设备状态标记为 error，并启动另一台设备。该智能开关运行良好，有效地减少了养殖户的损失；还可应用于其它需要自动备投的装置中，具有很好的推广价值。