[发明专利]一种基于单片机采水器的控制方法

摘要

本发明公开一种基于单片机采水器的控制方法，涉及自动化与水利工程领域。该控制方法基于单片机采水器实现，单片机采水器包括采水器、拾音器、压力传感器、单片机控制器、震动发声器，电磁铁驱动装置以及电源模块。采用单片机作为控制单元，根据预设的深度信息以及压力传感器采集的数据，单片机控制继电器闭合，使得采水器动作和震动发声器发声，方便快捷的完成采水工作和工作状态的信息传递。本发明的有益效益是可以实现用户自定义水下深度的水样采集，同时可以根据携带信息的声音判断采集状态，方便快捷，避免了使用缆绳传递信息带来的不方便，适用于河流、湖泊与水库等水源地的水质样本采集。

主权项

1.一种基于单片机采水器的控制方法，其特征在于，该控制方法基于单片机采水器实现，单片机采水器包括水上拾音器部分、水下控制装置部分、水下采水器部分；所述的水上拾音器部分包括拾音器(12)、拾音器漂浮固定装置、拾音器电源模块，拾音器电源模块给拾音器(12)供电；所述的水下控制装置部分包括控制系统密封罐(1)、圆柱支架(2)、直角钩(3)、传动轴(4)、拉环(5)、连接绳(7)；所述的圆柱支架(2)固定在控制系统密封罐(1)上表面，圆柱支架(2)上表面中部有一通孔，传动轴(4)一端穿过该通孔，与固定在圆柱支架(2)底部的电磁铁连接，传动轴(4)另一端固定在直角钩(3)的中部；所述的电磁铁包括上下两块，二者通过弹簧连接；所述的拉环(5)套接于直角钩(3)的一侧，并与连接绳(7)连接；控制系统密封罐(1)内包括单片机控制单元、LCD液晶显示模块(1‑1)、红外遥控器(1‑2)、红外接收单元(1‑3)、液位传感器(1‑4)、AD转换模块(1‑5)、震动发声器(1‑6)、继电器模块(1‑7)、稳压模块(1‑8)、电源模块(1‑9)，电源模块(1‑9)用于给其他模块供电；所述的水下采水器部分包括采水器(8)、强力拉簧(10)、转轴(9)，采水器(8)包括采水器上卡盖(6)和采水器下卡盖(11)和上下卡盖之间的筒体；所述的连接绳(7)与拉环(5)连接，并与采水器上卡盖(6)、采水器下卡盖(11)固定；转轴(9)设置于采水器下卡盖(11)中部，带动采水器下卡盖(11)转动，采水器下卡盖(11)底部通过强力拉簧(10)与采水器(8)筒体底部连接；所述的基于单片机采水器的控制方法包括以下步骤：第一步，接通拾音器电源模块；将拾音器漂浮固定装置和拾音器(12)的防水拾音咪头投入水中，在拾音器漂浮固定装置的拉力作用下，拾音器12在水中处于静止状态；拾音器(12)的拾音器采集电路部分和拾音器音频放大电路部分固定在采样船上；第二步，将采水器的拉环(5)放入直角钩(3)一侧，使其卡在直角钩(3)和圆柱支架(2)之间，接通控制系统密封罐(1)中的电源模块(1‑9)，水下控制装置部分电路通电，单片机控制继电器模块(1‑7)中的控制电磁铁的继电器闭合，电磁铁通电吸合，拉环(5)被紧锁在在直角钩(3)和圆柱支架(2)之间，与拉环(5)连接的连接绳(7)受到拉环的拉力以及强力拉簧(10)的作用静止，使采水器上下卡盖(6、11)处于开启状态；第三步，在红外遥控器(1‑2)键盘上输入需要采集水深的深度信息，红外接收单元(1‑3)接收红外遥控器(1‑2)发射的红外线，并将其输入到单片机控制单元中存储，观察LCD液晶显示模块(1‑1)显示输入的数据是否正确，若正确，在红外遥控器(1‑2)上按确认键，否则按返回键，重复第三步；第四步，利用缆绳下放水下控制装置部分、水下采水器部分，下放过程中，液位传感器(1‑4)将水下控制装置的深度信息转换成模拟电压信号，AD转换模块(1‑5)接收模拟电压信号，将其转变成数字信号传输至单片机控制单元，单片机控制单元控制继电器模块(1‑7)的通断，进而控制震动发声器(1‑6)发声；听取拾音器(12)传来的声音信号，当定深自控采水器到达指定水深时，单片机控制单元发出闭合信号，继电器模块(1‑7)中的一个继电器通电闭合，震动发声器(1‑6)通电，直流电机带动金属棒敲击桶壁产生水下声音信号，继电器模块(1‑7)中的另一个继电器断开，电磁铁断电，上下两块电磁铁通过弹簧的弹力分开，传动轴(4)向上移动，拉环(5)脱离直角钩(3)，采水器上卡盖(6)和采水器下卡盖(11)在强力拉簧(10)的作用下，使采水器闭合，采水器(8)采水，采样完成后提拉采水器至甲板；第五步，将采水器(8)中的水取样保存，若需要采集另一个深度的水样，重复第二步骤，在红外遥控器(1‑2)键盘上按下返回键，重复第三步输入水深，下放采水器，进行下一个深度的采样；第六步，采集完成后，关闭拾音器电源模块电源和控制系统密封罐(1)中的电源模块(1‑9)，采样结束。