电压模块满足不同电压要求元器件的电源需求；这里的，第一降电压模块31 包括LM2596-5. 0芯片311，LM2596-5. 0芯片311 -端与电源模块1连接，另一端分别与单 片机4、水栗正相驱动电路52和红外线测距传感器模块6连接，第二降电压模块32包括 LM2596-ADJ芯片321，LM2596-ADJ芯片321 -端与电源模块1连接，另一端分别与水栗反 相驱动电路51和水栗正相驱动电路52连接，采用LM2596-5. 0芯片311加上外围电路，作 用是将电源模块1的电压降为5V直流电压，采用LM2596-ADJ芯片321加上外围电路，作用 是将电源模块1的电压降为12V直流电压，所需芯片为标准产品，容易获得，成本低廉；这里 的，单片机4包括STC12C2052AD芯片41，STC12C2052AD芯片41的SENS0R_0UT引脚与红 外线测距传感器模块6连接、TRIG引脚通过继电器与红外线测距传感器模块6连接，所述 STC12C2052AD芯片41的PffM OUT引脚连接有水栗双相驱动电路5 ;这里的，电源模块1包 括交流电源和交直流转换器，交直流转换器一端连接交流电源，另一端分别与降电压电路3 和水栗组2连接；这里的，降电压电路3为DC/DC降压电路。
[0028] 本实用新型的的工作原理：用户在红外线测距传感器模块6的上方上下移动手 掌，单片机4实时检测用户手掌与红外线测距传感器模块6之间的距离，红外线测距传感器 模块6集红外发射头和接收头于一体，发射头发出红外信号时，单片机4中的定时器开始计 时，即从〇开始计时，待接收头收到反射信号时，停止计时，记为T，若一直收不到反射信号， 则T记到最大值Tniax时停止，这样根据红外信号在空气中的传播速度C，通过计算上述时间 差T，即可得出用户手掌与红外传感器之间的实时距离L，即
设检测的最小距离为L_，最大距离为Lniax，则可知相应的计时值T分别 为T_，Tniax，单片机4令定时器周期性地控制红外线测距传感器模块发射红外信号，单片机 4的TRIG引脚通过控制继电器REALYl周期性地给红外线测距传感器模块6通电，即每!^周 期发射一次红外信号，当红外开始发射时，单片机令定时器1开始计时，于是计时值T不断 累加。系统不断地比较时间差T与最小时间差T_，最大时间差Tniax的大小关系如下：当接 收头收到反射信号，即停止计时，记下Τ。若Τ〈Τ_，系统不响应；当接收头收到反射信号，即 停止计时，记下Τ，若Τ_〈Τ〈Τ_，系统控制水栗组2中的水栗实现有规律的高度的自动跟随 变化；当T累计到>Τ_时，若还收不到反射信号，则系统不响应。为保证控制效果，应确保 TS>T_。水栗双相驱动电路5由三极管和MOSFET(N沟道，型号为IRF540)构成，它接收单片 机发送的PWM信号，PWM信号占空比D与所测得距离（即相应的计时值T)之间的计算式为
式中，T_是单片机程序设定的最大计时值，T_是单片机程序设定的最小计 时值。当PWM信号是以正相方式驱动水栗组2中的一部分水栗时，即可实现该部分的喷泉 高度与前述测得的距离之间的自动调节关系，即该部分的喷泉的高度随测得的距离L变大 (变小）而变大（变小），而当PWM信号是以反相方式驱动水栗组2中的另一部分水栗时， 由于水栗组2共用PffM驱动信号，因此当占空比
时，另一部分的喷泉的高度 随距离L变大（变小）而变小（变大），高度变化上刚好和正相方式驱动的喷泉相反。
[0030] 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型 所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类 似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
[0031] 尽管本文较多地使用了电源模块1、水栗组2、第一水栗21、第二水栗22、降电压电 路3、第一降电压模块31、LM2596-5. 0芯片311、第二降电压模块32、LM2596-ADJ芯片321、 单片机4、STC12C2052AD芯片41、水栗双相驱动电路5、水栗反相驱动电路51、水栗正相驱 动电路52、红外线测距传感器模块6等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些 术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限 制都是与本实用新型精神相违背的。
【主权项】
1. 一种互动式喷泉，包括电源模块（1)，所述的电源模块（1)连接有水栗组（2)，其特 征在于：所述的电源模块（1)还连接有降电压电路（3)，所述的降电压电路（3)分别连接单 片机（4)、水栗双相驱动电路（5)和红外线测距传感器模块（6)，所述的单片机⑷分别与 水栗双相驱动电路（5)、红外线测距传感器模块（6)呈连接设置，所述的水栗双相驱动电路 (5)连接有水栗组（2)。2. 根据权利要求1所述的互动式喷泉，其特征在于，所述的水栗双相驱动电路（5)包括 水栗正相驱动电路（52)和水栗反相驱动电路（51)，所述的水栗正相驱动电路（52)和水栗 反相驱动电路（51)的一端连接单片机（4)，另一端连接水栗组（2)。3. 根据权利要求2所述的互动式喷泉，其特征在于，所述的水栗正相驱动电路（52) 包括两个三极管和一个IRF540晶体管，所述的一个三极管的一端连接单片机（4)，另一端 连接另一个三极管的一端，所述的另一个三极管的另一端与IRF540晶体管相连，所述的 IRF540晶体管与水栗组（2)相连；所述的水栗反相驱动电路（51)包括一个三极管和一个 IRF540晶体管，所述的三极管一端连接单片机（4)，另一端与IRF540晶体管相连，所述的 IRF540晶体管与水栗组（2)相连。4. 根据权利要求2至3任一所述的互动式喷泉，其特征在于，所述的水栗组（2)包括第 一水栗（21)和第二水栗（22)，所述的第一水栗（21)连接水栗反相驱动电路（51)，所述的 第二水栗（22)连接水栗正相驱动电路（52)。5. 根据权利要求4所述的互动式喷泉，其特征在于，所述的降电压电路（3)包括第一降 电压模块（31)和第二降电压模块（32)，所述的第一降电压模块（31)分别连接单片机（4)、 水栗正相驱动电路（52)和红外线测距传感器模块（6)，所述的第二降电压模块（32)分别连 接水栗反相驱动电路（51)和水栗正相驱动电路（52)。6. 根据权利要求5所述的互动式喷泉，其特征在于，所述的第一降电压模块（31)包括 LM2596-5.0芯片（311)，所述的LM2596-5.0芯片（311) -端与电源模块（1)连接，另一端 分别与单片机（4)、水栗正相驱动电路（52)和红外线测距传感器模块（6)连接，所述的第二 降电压模块（32)包括LM2596-ADJ芯片（321)，所述的LM2596-ADJ芯片（321) -端与电源 模块（1)连接，另一端分别与水栗反相驱动电路（51)和水栗正相驱动电路（52)连接。7. 根据权利要求1所述的互动式喷泉，其特征在于，所述的单片机（4)包括 STC12C2052AD芯片（41)，所述的STC12C2052AD芯片（41)的SENSOR_OUT引脚与红外线 测距传感器模块（6)连接、TRIG引脚通过继电器与红外线测距传感器模块（6)连接，所述 STC12C2052AD芯片（41)的PffMOUT引脚连接有水栗双相驱动电路（5)。8. 根据权利要求1所述的互动式喷泉，其特征在于，所述的电源模块（1)包括交流电 源和交直流转换器，所述的交直流转换器一端连接交流电源，另一端分别与降电压电路（3) 和水栗组（2)连接。9. 根据权利要求8所述的互动式喷泉，其特征在于，所述的降电压电路（3)为DC/DC降 压电路。
【专利摘要】本实用新型提供了一种互动式喷泉，属于园林工程领域。它解决了现有技术设计不够合理等问题。本互动式喷泉包括电源模块，所述的电源模块连接有水泵组，其特征在于：所述的电源模块还连接有降电压电路，所述的降电压电路分别连接单片机、水泵双相驱动电路和红外线测距传感器模块，所述的单片机分别与水泵双相驱动电路、红外线测距传感器模块呈连接设置，所述的水泵双相驱动电路连接有水泵组。本互动式喷泉的优点在于：设计合理，红外线测距传感器模块可以使用户控制喷泉水柱的高度，具有互动性，增强了趣味性，水泵双相驱动电路可正反相分别控制多个水泵从而达到多个水柱在同一时间出现有的变长有的变短的效果，变化形式多样，增加了观赏性。
【IPC分类】B05B17/08
【公开号】CN204933838
【申请号】CN201520575803
【发明人】何致远
【申请人】浙江科技学院
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年8月1日