一种用于羊羔喂奶器的控制电路的制作方法

本发明属于电路控制技术领域，具体涉及一种用于恒温羊羔喂奶器的控制电路。

背景技术：

目前，自动化已经被广泛的应用于人们的生产、生活中，但羊羔喂奶工作一直以来都是人工操作分流程作业，自动化程度低，且需要花费大量时间和人力。同时，在冬季喂奶时，奶容易变凉，影响羊羔吃奶及其消化吸收。故设计该电路用于一种恒温羊羔喂奶器，可大大提高羊羔喂奶工作的自动化程度，且整个过程简单、快捷。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种用于恒温羊羔喂奶器的控制电路，应用于特定的羊羔喂奶器，解决了当前羊羔喂奶设备中存在的问题。提高了羊羔喂奶的送奶容量精确度，减少了羊羔喂奶工作的人力和时间，增加了自动搅拌防糊功能，保证了奶温的恒定。解决了当前羊羔喂奶中耗时、耗力，自动化程度低等问题。。

本发明采用以下技术方案：

一种用于羊羔喂奶器的控制电路，包括加热搅拌单元、流量控制单元和数码显示单元，所述加热搅拌单元由第三单片机控制，用于对喂奶器内奶制品进行搅拌加热处理，所述流量控制单元和数码显示单元由第一单片机控制，在所述加热搅拌单元工作后控制流量进行喂奶，并通过所述数码显示单元实时显示当前已送出奶的流量信息。

进一步的，所述加热搅拌单元包括加热单元和搅拌单元，所述加热单元包括温度传感器和加热线圈，所述搅拌单元包括由电机驱动芯片驱动控制的搅拌器电机，通过所述温度传感器检测温度后，搅拌器电机和加热线圈同时开始工作。

进一步的，所述单片机的第三九引脚连接所述温度传感器的第一引脚，所述温度传感器的第二引脚接地，所述单片机的第二一引脚经过第一电阻连接第五三极管的基级，所述第五三极管的发射极连接电源，集电极连接第六继电器的正极，第六继电器的负极接地，公共端连接第七排线的第一引脚，所述第六继电器的常闭端经过所述加热线圈连接至第七排线的第二引脚，用于连接220V交流电给所述加热线圈供电；

所述单片机的第三四引脚连接第八排线的第三引脚用于连接搅拌器电机，所述第八排线的第二引脚接地，第一引脚接12V，第八排线通过第九排线与电机驱动芯片连接用于驱动搅拌器电机，所述第九排线的第一引脚接所述电机驱动芯片的电源，第二引脚连接所述电机驱动芯片的接地端，第三引脚连接所述电机驱动芯片的输入端正极，所述电机驱动芯片的输出正负极连接所述搅拌器电机的正负极；

所述单片机的第四零引脚连接电源，所述单片机的第九引脚分两路，一路经过第三电容连接至所述电源，另一路经过第一电阻与第四晶振共地，所述第四晶振的一端分两路，一路连接至所述单片机的第一八引脚，另一路经过第四一电容接地，所述第四晶振的另一端分两路，一路连接至所述单片机的第一九引脚，另一路经过第四二电容接地。

进一步的，所述加热搅拌单元还包括提醒单元，所述提醒单元包括第五二极管，当所述加热搅拌单元工作完成后通过所述第五二极管发光提醒；

所述单片机的第二一引脚连接第五二极管的负极，所述第五二极管的正极经过第二电阻连接电源。

进一步的，所述流量控制单元包括流速传感器和食品泵电机，所述食品泵电机由电机驱动芯片驱动，所述数码显示单元包括四位八段共阳极数码管，与所述第一单片机连接用于实时显示所述食品泵已送出奶的流量信息。

进一步的，所述第一单片机的第二一引脚连接第五排线的第二引脚，所述第五排线的第一 引脚接地，第三引脚接12V电源，所述第五排线通过第六排线连接流速传感器；

所述第一单片机的第二二引脚连接第一零排线的第二引脚，所述第一零排线的第一引脚接地，第三引脚接12V电源，用于连接食品泵；

所述第一单片机的第二三引脚、第二四引脚、第二五引脚和第二七引脚分别连接至第二排线的第五引脚、第四引脚、第三引脚和第六引脚，所述第一单片机的第九引脚分两路，一路通过第一九电容连接至所述第二排线的第二引脚，另一路连接至所述第二排线的第一引脚，所述第二排线通过第四排线连接按钮用于流量控制。

进一步的，所述第一零排线经过第一一排线与所述电机驱动芯片连接，所述第一一排线的第一引脚分两路，一路经过第一电容连接至所述电机驱动芯片的第一七引脚，另一路分别与所述电机驱动芯片的第一引脚、第一八引脚、第一二引脚、第一一引脚、第十引脚和第九引脚连接，所述第一一排线的第二引脚与所述电机驱动芯片的第三引脚连接，所述第一一排线的第三引脚分别与所述电机驱动芯片的第一六引脚、第一三引脚、第五引脚和第四引脚连接；所述电机驱动芯片的第六引脚和第七引脚接食品泵的正极，所述电机驱动芯片的第一五引脚和第一四引脚接所述食品泵的负极。

进一步的，所述第四排线的第一引脚和第二引脚分别连接第一按键的两端用于复位操作，所述第四排线的第三引脚、第四引脚、第五引脚和第六引脚分别连接第二按键、第三按键、第四按键和第五按键的一端，所述第二按键、第三按键、第四按键和第五按键的另一端与所述第四排线的第七引脚共地，用于实现抽送、减流量、加流量和二次抽送控制。

进一步的，所述第一单片机的第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚、第七引脚和第八引脚分别经过第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一零电阻、第一一电阻、第一二电阻、第一三电阻和第一四电阻连接第一排线的第一二引脚、第一一引脚、第一零引脚、第九引脚、第八引脚、第七引脚、第六引脚和第五引脚，所述第一排线的第一引脚、 第二引脚、第三引脚和第四引脚分别连接第一三极管、第二三极管、第三三极管和第四三极管的集电极，所述第一三极管、第二三极管、第三三极管和第四三极管的发射极接电源，基级分别经过第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻连接至所述第一单片机的第一三引脚、第一四引脚、第一五引脚和第一六引脚，通过所述第一排线连接数码管用于显示。

进一步的，所述第一排线经过第三排线与所述数码管连接，所述第三排线的第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚、第七引脚、第八引脚、第九引脚、第十引脚、第一一引脚和第一二引脚对应连接所述数码管的第一引脚、第四引脚、第五引脚、第一二引脚、第九引脚、第一一引脚、第三引脚、第七引脚、第八引脚、第十引脚、第六引脚和第二引脚。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

应用两块单片机独立运行方式，分工明确互不干扰，提升电路的工作效率及控制准确率，提高羊羔喂奶器的自动化，增加自动搅拌防糊功能，防止加热过快或者受热不均而使奶变糊，从而保证了奶的质量，使整个羊羔喂奶过程轻松、便捷，通过数码显示能够让使用者直观了解喂给羊羔的奶量。进一步的，通过温度传感器实时检测奶的温度并反馈给单片机，由单片机控制加热线圈，实现了奶的恒温化，减轻使用者的工作负担，有利于羊羔的吃奶及其消化吸收。

进一步的，增加搅拌器可防止对奶加热时，加热过快或者受热不均而使奶营养流失或者变糊，进一步减轻使用者工作量，提高羊羔喂奶器的自动化。

进一步的，设置有提醒单元，在奶加热好后，通过发光进行提醒，更加人性化，操作更便利。

进一步的，用单片机控制食品泵送出羊羔所吃的奶，并利用流速传感器与单片机内部程序算法结合，将流速信息转化为流量信息，有利于使用者对羊羔所吃奶量的控制。

进一步的，采用数码管显示当前所送出的奶的体积，使用者更加直观的了解当前已喂羊羔 的奶量。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

【附图说明】

图1是本发明温度搅拌控制电路图；

图2是本发明流量控制电路图；

图3是本发明按键输入电路图；

图4是本发明四位八段共阳极数码管显示电路图；

图5是本发明食品泵驱动及食品泵电机电路图；

图6为本发明搅拌电机驱动及搅拌电机电路图。

图7本发明流速传感器电路图。

【具体实施方式】

一种用于羊羔喂奶器的控制电路，包括加热搅拌单元、流量控制单元和数码显示单元，所述加热搅拌单元由第三单片机U3控制，用于对喂奶器内奶制品进行搅拌加热处理，所述流量控制单元和数码显示单元由第一单片机U1控制，在所述加热搅拌单元工作后控制流量进行喂奶，并通过所述数码显示单元实时显示当前已送出奶的流量信息。

所述加热搅拌单元包括加热单元和搅拌单元，所述加热单元包括温度传感器G1和加热线圈R220A，所述搅拌单元包括由电机驱动芯片驱动控制的搅拌器电机，通过所述温度传感器G1检测温度后，搅拌器电机和加热线圈R220A同时开始工作。

其中，请参阅图1所示，所述单片机U3的第三九引脚连接所述温度传感器G1的第一引脚，所述温度传感器G1的第二引脚接地，所述单片机U3的第二一引脚经过第一电阻R1连接第五三极管Q5的基级，所述第五三极管Q5的发射极连接电源VCC，集电极连接第六继电器S6的正极，第六继电器S6的负极接地，公共端连接第七排线J7的第一引脚，所述第六继 电器S6的常闭端经过所述加热线圈R220A连接至第七排线J7的第二引脚，用于连接220V交流电给所述加热线圈R220A供电；

请参阅图6所示，所述单片机U3的第三四引脚连接第八排线J8的第三引脚用于连接搅拌器电机，所述第八排线J8的第二引脚接地，第一引脚接12V，第八排线J8通过第九排线J9与电机驱动芯片连接用于驱动搅拌器电机，所述第九排线J9的第一引脚接所述电机驱动芯片的电源VCC，第二引脚连接所述电机驱动芯片的接地端，第三引脚连接所述电机驱动芯片的输入端正极SING+，所述电机驱动芯片的输出正负极连接所述搅拌器电机的正负极；

所述单片机U3的第四零引脚连接电源VCC，所述单片机U3的第九引脚分两路，一路经过第三电容C3连接至所述电源VCC，另一路经过第一电阻R1与第四晶振Y4共地，所述第四晶振Y4的一端分两路，一路连接至所述单片机U3的第一八引脚，另一路经过第四一电容C41接地，所述第四晶振Y4的另一端分两路，一路连接至所述单片机U3的第一九引脚，另一路经过第四二电容C42接地。

所述加热搅拌单元还包括提醒单元，所述提醒单元包括第五二极管D5，当所述加热搅拌单元工作完成后通过所述第五二极管D5发光提醒；所述单片机U3的第二一引脚连接第五二极管D5的负极，所述第五二极管D5的正极经过第二电阻R2连接电源VCC。

所述流量控制单元包括流速传感器和食品泵电机，所述食品泵电机由电机驱动芯片U2驱动，所述数码显示单元包括四位八段共阳极数码管，与所述第一单片机U1连接，并与其内部程序算法结合，用于实时显示所述食品泵MG1已送出奶的流量信息。

其中，请参阅图2和图7所示，所述第一单片机U1的第二一引脚连接第五排线J5的第二引脚，所述第五排线J5的第一引脚接地，第三引脚接12V电源，所述第五排线J5通过第六排线J6连接流速传感器；

所述第一单片机U1的第二二引脚连接第一零排线J10的第二引脚，所述第一零排线J10 的第一引脚接地，第三引脚接12V电源，用于连接食品泵MG1；

所述第一单片机U1的第二三引脚、第二四引脚、第二五引脚和第二七引脚分别连接至第二排线J2的第五引脚、第四引脚、第三引脚和第六引脚，所述第一单片机U1的第九引脚分两路，一路通过第一九电容连接至所述第二排线J2的第二引脚，另一路连接至所述第二排线J2的第一引脚，所述第二排线J2通过第四排线J4连接按钮用于流量控制。

请参阅图5所示，所述第一零排线J10经过第一一排线J11与所述电机驱动芯片U2连接，所述第一一排线J11的第一引脚分两路，一路经过第一电容C1连接至所述电机驱动芯片U2的第一七引脚，另一路分别与所述电机驱动芯片U2的第一引脚、第一八引脚、第一二引脚、第一一引脚、第十引脚和第九引脚连接，所述第一一排线J11的第二引脚与所述电机驱动芯片U2的第三引脚连接，所述第一一排线J11的第三引脚分别与所述电机驱动芯片U2的第一六引脚、第一三引脚、第五引脚和第四引脚连接；所述电机驱动芯片U2的第六引脚和第七引脚接食品泵MG1的正极，所述电机驱动芯片U2的第一五引脚和第一四引脚接所述食品泵MG1的负极。

请参阅图3所示，所述第四排线J4的第一引脚和第二引脚分别连接第一按键S1的两端用于复位操作，所述第四排线J4的第三引脚、第四引脚、第五引脚和第六引脚分别连接第二按键S2、第三按键S3、第四按键S4和第五按键S5的一端，所述第二按键S2、第三按键S3、第四按键S4和第五按键S5的另一端与所述第四排线J4的第七引脚共地，用于实现抽送、减流量、加流量和二次抽送控制。

请参阅图2所示，所述第一单片机U1的第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚、第七引脚和第八引脚分别经过第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第一零电阻R10、第一一电阻R11、第一二电阻R12、第一三电阻R13和第一四电阻R14连接第一排线J1的第一二引脚、第一一引脚、第一零引脚、第九引脚、第八引脚、第七引脚、第 六引脚和第五引脚，所述第一排线J1的第一引脚、第二引脚、第三引脚和第四引脚分别连接第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3和第四三极管Q4的集电极，所述第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3和第四三极管Q4的发射极接电源VCC，基级分别经过第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻连接至所述第一单片机U1的第一三引脚、第一四引脚、第一五引脚和第一六引脚，通过所述第一排线J1连接数码管用于显示。

请参阅图4所示，所述第一排线J1经过第三排线J3与所述数码管连接，所述第三排线J3的第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚、第七引脚、第八引脚、第九引脚、第十引脚、第一一引脚和第一二引脚对应连接所述数码管的第一引脚、第四引脚、第五引脚、第一二引脚、第九引脚、第一一引脚、第三引脚、第七引脚、第八引脚、第十引脚、第六引脚和第二引脚。

图1中J8为搅拌电机外接电路3针排线，与图6中J9相连。图2中，U1第13-16端口及其外围电路为四位八段数码管阳极驱动电路，U1第1-8号端口为数码管八段阴极电路。数码管具体显示需要的奶体积。J1为四位八段共阳极数码管外接电路12针排线，与图4中J3连接，J2为是按键操作电路外接电路7针排线，与图3中J4连接。J10为食品泵电机驱动电路外界3针排线，与图5中J11相连。图7为流速传感器，IN为流入端，OUT为流出端。

具体工作原理如下：

图中VCC对地电压均为5V，J7所供电压为市电220V，其余电压值均在图中标明。图1中G1为温度传感器，及时将奶温变化情况反馈给单片机U3第39号端口,经过U3单片机数据处理分析并与程序中的预设温度进行比较，通过改变其22号端口电平，即改变三极管Q5基极电平控制继电器S6通断。

具体过程为：当温度大于预设温度时，U3将22号端口由高电平改为低电平，使三极管Q10集电极由低电平变为高电平，从而使继电器S6吸合，其常闭触点断开，加热线圈R220A 停止加热，同时其34号端口由高电平变为低电平，通过控制图6搅拌电机驱动电路，使搅拌装置停止工作；U3第21号端口由高电平变为低电平，D5发光提示奶已加热完毕。当温度小于预设温度时，U3将22号端口由低电平改为高电平，使三极管Q10集电极由高电平变为低电平，从而使继电器S6常闭触点复位，加热线圈R220A开始加热，同时其34号端口由低电平变为高电平，通过控制图6搅拌电机驱动电路，使电机转动，并通过搅拌装置，搅拌正在加热的奶；以此方式完成对奶温的控制和防止加热过快或者受热不均而使奶变糊。

在奶加热好之后，首先通过按键S3和S4设定所需奶流量，同时数码管显示当前流量，微触S2，则U1第22号端口由低电平变为高电平，通过控制图5食品泵驱动电路使食品泵电机工作，此时图7流量传感器时时将奶的流速信息反馈至U1第21号端口，经过单片机U1数据处理将流速通过算法转化为流量数据，同时通过数码管显示已经送出的奶的体积，并实时与之前预设值进行比较，当与预设值相等时数码管闪烁提示，U1第22号端口由高电平变为低电平，通过控制图5食品泵驱动电路使食品泵电机停止工作。若需二次抽送，微触S5即可完成，若要改变流量，重复以上过程即可。

本发明的工作过程为：应用两块单片机独立工作，提升电路的工作效率及控制准确率，提高羊羔喂奶器的自动化，增加自动搅拌防糊功能，防止加热过快或者受热不均而使奶变糊，从而保证了奶的质量。使整个羊羔喂奶过程轻松、便捷，具有更广泛的使用价值和良好的应用前景。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。