[发明专利]一种可识别干湿垃圾电路装置在审
申请号: | 202010546045.4 | 申请日: | 2020-06-16 |
公开(公告)号: | CN111830092A | 公开(公告)日: | 2020-10-27 |
发明(设计)人: | 王忠昊;马宗琛;徐萌琦;张森;黄景能;赵军 | 申请(专利权)人: | 上海大学 |
主分类号: | G01N27/22 | 分类号: | G01N27/22 |
代理公司: | 上海上大专利事务所(普通合伙) 31205 | 代理人: | 何文欣 |
地址: | 200444*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 识别 干湿 垃圾 电路 装置 | ||
1.一种可识别干湿垃圾电路装置,安装于垃圾桶(1)上,其特征在:所述可识别干湿垃圾电路装置由电容检测装置(2)、LCD显示屏(3)和水平电容探测器(4)构成,水平电容探测器(4)安装在电容检测装置(2)的一侧,将被测垃圾放置于水平电容探测器(4)之上,水平电容探测器(4)将对垃圾的检测信号传递给电容检测装置(2),所述电容检测装置(2)将检测的垃圾的模拟信号进行处理,通过主控芯片电路转换为数字信号,并将数字信号输送到LCD显示屏(3),以显示不同垃圾的数值阈值;如若显示数值低于下限阈值或超过上限阈值,则判定为干垃圾,否则则为湿垃圾;用户通过读取LCD显示屏(3)数值,即可得知被测垃圾的具体分类。
2.根据权利要求1所述可识别干湿垃圾电路装置,其特征在:水平电容探测器(4)和电容检测装置(2)组成的可识别干湿垃圾感应系统,通过对待检测垃圾的不同材质介电常数的检测,通过检测被测垃圾的容值,对垃圾的干湿分类进行识别。
3.根据权利要求1所述可识别干湿垃圾电路装置,其特征在:所述电容检测装置(2)包括单片机及其外围电路、电容充放电电路、电容检测电路和放大电路;由水平电容探测器(4)传递的电容信号经由电容检测装置(2)的电容充放电电路、放大电路以及单片机电路处理后,通过电容检测电路的模数转换器转换为数字信号进行输出。
4.根据权利要求3所述可识别干湿垃圾电路装置,其特征在:电容检测装置(2)的电源电路的作用是将+5V转换为+3V,以供系统其他电路使用,电源电路由电源连接器X1、电源转换芯片、滤波电容与负载电阻构成,电源连接器X1为Micor_USB,电源电路采用具有1.8A电流开关,并采用3×3QFN封装的降压/升压转换器。
5.根据权利要求3所述可识别干湿垃圾电路装置,其特征在:所述电容充放电电路电容充放电电路的信号连接器X2外接水平电容探测器(4)用于测量被测物容值,所述电容充放电电路选用具有逻辑电平转换功能的CMOS三路的2通道模拟多路复用器和多路信号分离器,作为充放电的控制开关芯片,通过周期性脉冲信号控制模拟开关管的通断,进行电容电路周期性的充放电,周期脉冲信号则由主控芯片电路产生。
6.根据权利要求3所述可识别干湿垃圾电路装置,其特征在:所述放大电路由同向跟电路、差分放大电路与反向比例放大电路构成,其将第三电阻R3两端动的压差进行放大处理,将第一电阻R1、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6与第一调节电阻VR1组成同向跟随器的平衡电阻,第七电阻R7、第八电阻R8、第十电阻R10、第十一电阻R11为差分放大电路的匹配电阻,平衡电阻或匹配电阻选取的四个电阻相等,VR1用于调节放大倍率。
7.根据权利要求3所述可识别干湿垃圾电路装置,其特征在:所述主控芯片电路采用3V供电的超低功耗混合信号微控制器,具有16位精简指令集计算机架构,频率为16MHz,支持JTAG接口开发;还具有8通道10为模数转换器;主控芯片的作用在于提供16MHz脉冲信号发送给模拟开关管,控制其通断,通断频率即为16MHz;主控芯片接收放大电路传来的第四电阻R3上的电压值的放大信号,并通过模数转换器转换为数字信号,并通过显示信号连接器X3输出显示到LCD显示屏(3)上,进行干湿垃圾的区分。
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