一种具有消毒定时功能的自动干鞋器的制作方法

本实用新型主要涉及生活用品领域，更具体地说，涉及一种具有消毒定时功能的自动干鞋器。

背景技术：

随着人们的观念不断在更新，健康是人生第一追求已成为当今时尚。自古有“百病从寒起，寒从脚下生”之说，人之足犹如树之根，树之繁茂首在根深，足部健康关系到全身健康。在雨天或雪天鞋内常常处于潮湿状态，早上穿鞋时鞋子还是冰凉的等情况，为了避免鞋子潮湿给人们带来的不舒适，设计了一种具有消毒定时功能的自动干鞋器，可以进行定时的烘干和消毒。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种具有消毒定时功能的自动干鞋器，通过按键控制模块设定定时时间，可以实现定时烘干，温湿度检测模块检测鞋内的温湿度，当鞋子烘干完成，发出声音进行报警并切断电路，也可以采用紫外线灯光照射进行消毒处理。

为解决上述技术问题，本实用新型一种具有消毒定时功能的自动干鞋器包括温湿度检测模块、时钟模块、按键控制模块、声音报警模块、电源模块、单片机、镇流器、紫外线灯、驱动模块、风机、继电器、加热模块、显示模块，通过按键控制模块设定定时时间，可以实现定时烘干，温湿度检测模块检测鞋内的温湿度，当鞋子烘干完成，发出声音进行报警并切断电路，也可以采用紫外线灯光照射进行消毒处理。

其中，所述温湿度检测模块的输出端连接着单片机的输入端；所述时钟模块的输出端连接着单片机的输入端；所述按键控制模块的输出端连接着单片机的输入端；所述单片机的输出端连接着声音报警模块的输入端；所述电源模块的输出端连接着单片机的输入端；所述单片机的输出端连接着镇流器的输入端；所述镇流器的输出端连接着紫外线灯的输入端；所述单片机的输出端连接着驱动模块的输入端；所述驱动模块的输出端连接着风机的输入端；所述单片机的输出端连接着继电器的输入端；所述继电器的输出端连接着加热模块的输入端；所述单片机的输出端连接着显示模块的输入端。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种具有消毒定时功能的自动干鞋器所述单片机采用AT89C51单片机。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种具有消毒定时功能的自动干鞋器所述温湿度检测模块采用SHT11温湿度传感器。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种具有消毒定时功能的自动干鞋器所述镇流器采用DD.74-ES-GNB镇流器。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种具有消毒定时功能的自动干鞋器所述时钟模块采用DS1302时钟芯片。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种具有消毒定时功能的自动干鞋器所述声音报警模块采用WT2003B01语音芯片。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种具有消毒定时功能的自动干鞋器所述驱动模块采用THB7218芯片。

控制效果：本实用新型一种具有消毒定时功能的自动干鞋器，通过按键控制模块设定定时时间，可以实现定时烘干，温湿度检测模块检测鞋内的温湿度，当鞋子烘干完成，发出声音进行报警并切断电路，也可以采用紫外线灯光照射进行消毒处理。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型一种具有消毒定时功能的自动干鞋器的硬件结构图。

图2为本实用新型一种具有消毒定时功能的自动干鞋器的单片机的电路图。

图3为本实用新型一种具有消毒定时功能的自动干鞋器的显示模块的电路图。

图4为本实用新型一种具有消毒定时功能的自动干鞋器的声音报警模块的电路图。

图5为本实用新型一种具有消毒定时功能的自动干鞋器的驱动模块、电机的电路图。

图6为本实用新型一种具有消毒定时功能的自动干鞋器的电源模块的电路图。

图7为本实用新型一种具有消毒定时功能的自动干鞋器的继电器、加热模块的电路图。

图8为本实用新型一种具有消毒定时功能的自动干鞋器的时钟模块的电路图。

图9为本实用新型一种具有消毒定时功能的自动干鞋器的镇流器、紫外线灯的电路图。

图10为本实用新型一种具有消毒定时功能的自动干鞋器的温湿度检测模块的电路图。

图11为本实用新型一种具有消毒定时功能的自动干鞋器的按键控制模块的电路图。

具体实施方式

具体实施方式一：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11说明本实施方式，本实施方式所述一种具有消毒定时功能的自动干鞋器包括温湿度检测模块、时钟模块、按键控制模块、声音报警模块、电源模块、单片机、镇流器、紫外线灯、驱动模块、风机、继电器、加热模块、显示模块，通过按键控制模块设定定时时间，可以实现定时烘干，温湿度检测模块检测鞋内的温湿度，当鞋子烘干完成，发出声音进行报警并切断电路，也可以采用紫外线灯光照射进行消毒处理。

其中，所述温湿度检测模块的输出端连接着单片机的输入端，温湿度检测模块采用SHT11温湿度传感器，温湿度检测模块检测鞋子内的温湿度，将检测到的温湿度值传送到单片机进行处理，并输出到显示模块上进行显示，SHT11温湿度传感器的SCK引脚为串行时钟输入，用于使单片机与温湿度检测模块的通讯同步，DATA引脚为串行数据，用于读取传感器数据，当向传感器发送命令时，DATA在SCK上升沿有效且在SCK高电平时必须保持稳定。DATA在SCK下降沿之后改变。为了确保通讯安全，DATA的有效时间在SCK上升沿之前和下降沿之后应该分别延长一段时间，当从传感器读取数据时，DATA在SCK变低以后有效，且维持到下一个SCK的下降沿，为避免信号冲突，单片机驱动DATA在低电平，需要一个外部的上拉电阻将信号提拉至高电平，温湿度检测模块的DATA引脚和SCK引脚分别连接到单片机的P0.0、P0.1引脚。

所述时钟模块的输出端连接着单片机的输入端，时钟模块采用DS1302时钟芯片，时钟芯片为自动干鞋器提供标准时间信号，控制干鞋器的定时时间，DS1302时钟芯片的通讯接口有3个口线组成，即RST、SCLK、I/O，其中RST从低电平变成高电平启动一次数据传输过程，SCLK是时钟线，I/O是数据线，DS1302时钟芯片的3个口线，RST口与单片机的P3.7引脚相连接，SCLK口与单片机的P3.5引脚相连接，I/O口与单片机的P3.6引脚相连接。

所述按键控制模块的输出端连接着单片机的输入端，按键模块采用独立按键，按键模块包括4个按键，按键S1、S2、S3控制定时时间，按键S4为模式选择，按键模块的S1、S2、S3、S4端与单片机的P0.2、P1.7、P3.3、P3.4引脚相连接。

所述单片机的输出端连接着声音报警模块的输入端，声音报警模块采用WT2003B01语音芯片，声音报警模块根据接收到的单片机的控制信号进行发声提醒，声音报警模块的SP+、SP-引脚连接到扬声器的两个引脚上，进行语音播放，声音报警模块的BUSY(指示播放状态的忙信号)、P07(一线串口DATA)连接到单片机的P0.6、P0.7引脚控制声音报警模块进行工作。

所述电源模块的输出端连接着单片机的输入端，电源模块通过将220V电压转换为5V电压为控制模块供电，家庭普遍采用220V电压作为标准电源，但是由于控制模块的工作电压为5V，通过电源模块将220V电压进行降压、滤波、稳压等转换成5V电压从VCC引脚输入到控制模块。

所述单片机的输出端连接着镇流器的输入端，镇流器采用DD.74-ES-GNB镇流器，由于气体放电灯是一种具有V-I特性的负阻性电光源，即为负值，当灯电流上升时，灯管的工作电压下降，但是供电电压不会下降，多出的这点电压加到灯管后会使灯电流进一步上升，如此循环，最终烧坏灯管或灯管熄灭，所以要使灯管正常工作，应配以镇流器限制和稳定灯电流。单片机的P0.4、P0.5引脚分别与镇流器的INPUT1、INPUT2端相连接。

所述镇流器的输出端连接着紫外线灯的输入端，紫光灯采用低压气体放电灯，紫光灯利用汞灯发出的254nm的短波紫外线，这种UVC紫外线波长较短，携带的能量较大，所以可以实现消毒杀菌。

所述单片机的输出端连接着驱动模块的输入端，驱动模块采用THB7218芯片，驱动模块采用双全桥MOSFET驱动，驱动的步进电机为两相四线制步进电机，由于单片机的端口输出的高电平电压较小，不能够控制升降电机进行运转，也不能控制电机运转方向，单片机输出信号到驱动芯片控制电机的运转、运动方向，其中，EN为脱机信号控制端，CW/CCW为正/反转信号输入端，VREF为电流设定端，M1、M2、M3为细分设置端，CLK为脉冲信号输入端，VCC为电源端，单片机的P2.0、P2.1、P2.2、P2.3、P2.4、P2.5、P2.6、VCC引脚与驱动模块的CW/CCW、EN、VREF、M1、M2、M3、CLK、VCC引脚相连接，控制电机的正反转及运转时间。

所述驱动模块的输出端连接着风机的输入端，电机采用两相四线制步进电机，驱动模块通过OUT1A、OUT2A、OUT1B、OUT2B口输出信号控制电机进行运转，通过控制电机的正反转控制卷帘门的升降。

所述单片机的输出端连接着继电器的输入端，继电器的输出端连接着加热模块的输入端，继电器采用LY2NJ小型继电器，由于加热模块的控制电流较大，单片机不能直接控制加热模块进行加热，通过继电器接收到的单片机的电流间接地控制加热模块，继电器的AD1口与单片机的P0.3引脚相连接，加热模块采用4个电阻丝进行加热，通过电阻通电发热的原理，进行散热，提升温度。

所述单片机的输出端连接着显示模块的输入端，显示模块显示时钟模块提供的时间信号及温湿度检测到的温湿度，显示模块采用LCD1602液晶显示屏，显示模块的数据端DB0、DB1、DB2、DB3、DB4、DB5、DB6、DB7与单片机的P2.0、P2.1、P2.2、P2.3、P2.4、P2.5、P2.6、P2.7引脚相连接，用来显示数据；显示模块的RS端(RS为寄存器选择，高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器)与单片机的P3.0引脚相连接，用来控制数据命令；显示模块的RW端(RW为读写信号线，高电平1时进行读操作，低电平0时进行写操作)与单片机的P3.1引脚相连接，用来控制读写操作；显示模块的使能端E(E端为使能端)与单片机的P3.2引脚相连接；单片机的P3.0、P3.1、P3.2引脚用于控制显示模块中的数码管的选通状态。

具体实施方式二：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11说明本实施方式，所述单片机采用AT89C51单片机。所述AT89C51单片机从它内部的硬件到软件都有一套完整的按位操作系统，片内RAM区间还特别开辟了一个双重功能的地址区间，十六个字节，单元地址20H～2FH，它既可作字节处理，也可作位处理。51单片机的I/O脚的设置和使用非常简单，当该脚作输入脚使用时，只须将该脚设置为高电平(复位时，各I/O口均置高电)。当该脚作输出脚使用时，则为高电平或低电平均可。

具体实施方式三：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11说明本实施方式，所述温湿度检测模块采用SHT11温湿度传感器。SHT11温湿度传感器将传感元件和信号处理电路集成在一块微型电路板上，输出完全标定的数字信号。传感器采用专利的CMOSens技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电容性聚合体测湿敏感元件、一个用能隙材料制成的测温元件，并在同一芯片，与14位的A/D转换器以及串行接口电路实现无缝连接。

具体实施方式四：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11说明本实施方式，所述镇流器采用DD.74-ES-GNB镇流器。镇流器是日光灯上起限流作用和产生瞬间高压的设备，它是在硅钢制作的铁芯上缠漆包线制作而成，这样的带铁芯的线圈，在瞬间开/关上电时，就会自感产生高压，加在日光灯管的两端的电极上。这个动作是交替进行的，当启辉器闭合时，灯管的灯丝通过镇流器限流导通发热；当启辉器开路时，镇流器就会自感产生高压加在灯管的两端灯丝上，灯丝发射电子轰击管壁的萤光粉发光，启辉器反复几次通断，就会反复几次这样的动作，从而打通灯管。当灯管正常发光时，内阻变小，启辉器就始终保持开路状态，这样电流就稳定的通过灯管、镇流器工作了，使灯管正常发光。由于镇流器在日光灯工作时，始终有电流通过，所以容易产生振动，并且会发热，所以有镇流器的日光灯，特别是镇流器质量不好时，会产生很大的声音，用的时间长了，还容易烧毁。

具体实施方式五：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11说明本实施方式，所述时钟模块采用DS1302时钟芯片。DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路，它可以对年、月、日、周、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为2.5V～5.5V。采用三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。

具体实施方式六：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11说明本实施方式，所述声音报警模块采用WT2003B01语音芯片。WT2003B01是一款小巧的新型高品质MP3模块，支持MP3音频解码，采用SOP16封装的主控，体积更小，但影响速度更快。模块内置SPI-FLASH作为存储介质，具有USB接口，可以通过PC机自由更换FLASH的音频内容，并具有USB声卡功能。并且内置1瓦功放，可以直接驱动1W的喇叭，使用更方便。

具体实施方式七：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11说明本实施方式，所述驱动模块采用THB7218芯片。THB7128是一款专业的两相步进电机驱动芯片。它内部集成了细分、电流调节、CMOS功率放大等电路，配合简单的外围电路即可实现高性能、多细分、大电流的驱动电路。适合驱动42、57型两相、四相混合式步进电机。在低成本、低振动、小噪声、高速度的设计中应用效果较佳。

本实用新型一种具有消毒定时功能的自动干鞋器的工作原理为：本实用新型一种具有消毒定时功能的自动干鞋器，按键控制模块进行定时控制，温湿度检测模块检测鞋内的温湿度，根据检测到的温湿度值，单片机输出信号控制驱动模块驱动风机进行通风烘干，单片机输出信号到继电器控制加热模块进行加热，保持温度在一个恒定的范围内，根据按键控制模块S3控制干鞋器的工作模式，根据不同的材质选择不同的烘干方式。单片机控制镇流器输出信号控制紫外线灯发光进行消毒处理，显示模块显示定时时间及检测到的温湿度值。当鞋子烘干完成，单片机控制声音报警模块进行报警提醒并自动切断电路。

虽然本实用新型已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。