一种自动抽纸系统的制作方法

本实用新型主要涉及生活用品领域，更具体地说，涉及一种自动抽纸系统。

背景技术：

在当今，节约成为一种潮流时代，仍旧存在着一群人，对公共财物一点不节约，更有甚者偷拿公共场所的卫生纸，从而造成手动抽纸的大量浪费，而在客流量较多的场所，多数采用手动抽纸装置，手动抽纸装置不仅效果不佳而且使用寿命短，为了解决这一问题，提供一种自动抽纸系统，实现人在如厕后自动抽纸功能，并且达到卫生和节约的完美结合。

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自动抽纸系统，通过激光检测纸张有无，并通过显示器显示有无纸张，便于卫生人员及时补充纸张，同时通过红外传感器检测是否有人进入感应区，没有检测到红外信号则系统不工作，检测到红外信号后按下按键才会有纸张自动输出，且输出纸张长度固定为25cm，当连续多次按下按钮时，则进行“请节约用纸”的语音提醒。

为解决上述技术问题，本实用新型一种自动抽纸系统包括主控制器、红外检测电路、激光检测电路、驱动模块、抽纸电机、按键、供电模块、纸张显示模块、语音播放模块、时钟模块，通过激光检测纸张有无，并通过显示器显示有无纸张，便于卫生人员及时补充纸张，同时通过红外传感器检测是否有人进入感应区，没有检测到红外信号则系统不工作，检测到红外信号后按下按键才会有纸张自动输出，且输出纸张长度固定为25cm，当连续多次按下按钮时，则进行“请节约用纸”的语音提醒。

其中，所述红外检测电路的输出端连接着主控制器的输入端；所述激光检测电路的输出端连接着主控制器的输出入端；所述主控制器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抽纸电机的输入端；所述按键的输出端连接着主控制器的输入端；所述供电模块的输出端连接着主控制器的输入端；所述主控制器的输出端连接着纸张显示模块的输入端；所述主控制器的输出端连接着语音播放模块的输入端；所述时钟模块的输出端连接着主控制器的输入端。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种自动抽纸系统所述主控制器采用STC89C52单片机。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种自动抽纸系统所述红外检测电路采用SM0038红外传感器。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种自动抽纸系统所述纸张显示模块采用LCD1602液晶显示屏。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种自动抽纸系统所述驱动模块采用ULN2004A驱动芯片。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种自动抽纸系统所述语音播放模块采用WT588D语音芯片。

控制效果：本实用新型一种自动抽纸系统，通过激光检测纸张有无，并通过显示器显示有无纸张，便于卫生人员及时补充纸张，同时通过红外传感器检测是否有人进入感应区，没有检测到红外信号则系统不工作，检测到红外信号后按下按键才会有纸张自动输出，且输出纸张长度固定为25cm，当连续多次按下按钮时，则进行“请节约用纸”的语音提醒。

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为本实用新型一种自动抽纸系统的硬件结构图。

图2为本实用新型一种自动抽纸系统的主控制器的电路图。

图3为本实用新型一种自动抽纸系统的红外检测电路的电路图。

图4为本实用新型一种自动抽纸系统的激光检测电路的电路图。

图5为本实用新型一种自动抽纸系统的驱动模块、抽纸电机的电路图。

图6为本实用新型一种自动抽纸系统的纸张显示模块的电路图。

图7为本实用新型一种自动抽纸系统的语音播放模块的电路图。

图8为本实用新型一种自动抽纸系统的时钟模块的电路图。

图9为本实用新型一种自动抽纸系统的按键的电路图。

图10为本实用新型一种自动抽纸系统的供电模块的电路图。

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说明本实施方式，本实施方式所述一种自动抽纸系统包括主控制器、红外检测电路、激光检测电路、驱动模块、抽纸电机、按键、供电模块、纸张显示模块、语音播放模块、时钟模块，通过激光检测纸张有无，并通过显示器显示有无纸张，便于卫生人员及时补充纸张，同时通过红外传感器检测是否有人进入感应区，没有检测到红外信号则系统不工作，检测到红外信号后按下按键才会有纸张自动输出，且输出纸张长度固定为25cm，当连续多次按下按钮时，则进行“请节约用纸”的语音提醒。

其中，所述红外检测电路的输出端连接着主控制器的输入端，红外检测电路采用SM0038红外传感器，SM0038红外传感器的1脚通过VCC接5V电源，SM0038红外传感器的2脚与主控制器的P1.0引脚相连接，当SM0038红外传感器检测到来自人体的红外辐射信号时，LED灯亮，SM0038红外传感器的2脚的信号变为低电平，并将低电平信号传送给主控制器的P1.0引脚，当SM0038红外传感器未检测到人体红外辐射信号时，LED灯灭，SM0038红外传感器的2脚输出为高电平，并将高电平信号传送给主控制器的P1.0引脚；主控制器的P1.0引脚根据接收到检测信号的高电平或者低电平，来判断是否有人。

所述激光检测电路的输出端连接着主控制器的输出入端，激光检测电路采用ST188光电式传感器，激光检测电路用于检测纸张信号，当没有纸张反射红外线时，红外接收头不导通，输出电压为电源电压，即输出端输出高电平给主控制器，主控制器驱动纸张显示模块显示“缺纸”字样；当有纸张反射红外线时，红外接收头导通，输出端相当于接地，即输出端输出低电平给主控制器，主控制器驱动纸张显示模块显示“有纸”字样；激光检测电路的OUT_S1、OUT_S2端与主控制器的P2.4、P2.5引脚相连接。

所述主控制器的输出端连接着驱动模块的输入端，驱动模块采用ULN2004A驱动芯片，主控制器通过P1.4、P1.5、P1.6、P1.7引脚与驱动模块的1B、2B、3B、4B端相连接，用于给驱动模块发送驱动脉冲信号，驱动模块的COM、1C、2C、3C、4C端与抽纸电机相连接，通过COM控制抽纸电机的启停，通过1C、2C、3C、4C端控制抽纸电机的转动方向；当驱动模块接收到驱动脉冲信号时，将驱动步进电机按转动一个固定的角度，从而达到准确定位，使输出纸张长度固定为25cm。

所述驱动模块的输出端连接着抽纸电机的输入端，抽纸电机采用57型步进电机，驱动模块的COM、1C、2C、3C、4C端与抽纸电机相连接，驱动模块根据接收到的驱动脉冲驱动抽纸电机转动，根据接收到的脉冲个数控制电机转动的角位移，通过电机的转动实现纸张的输出，每次最多输出纸张长度为25cm。

所述按键的输出端连接着主控制器的输入端，按键采用独立按键，按键的SW2端与主控制器的P2.7引脚相连接，主控制器通过检测S2按键是否按下，来控制纸张输出，当按下按键S2时，单片机向驱动模块发送驱动脉冲，驱动抽纸电机转动输出纸张。

所述供电模块的输出端连接着主控制器的输入端，供电模块用于给系统供电，保证系统正常工作，供电模块采用220V交流电源供电，当有交流电接入后，首先降压为12V，然后进入电桥电路中进行整流，将交流电整流为直流电，直流电通过电容滤波后进入稳压器7812，生成+12V直流电，再经过电容滤波后进入稳压器7812，生成+5V直流电，在电路中增加了一块12V蓄电池，在有220交流电输入时，被充电或者不工作，通过VCC端口给系统供电。

所述主控制器的输出端连接着纸张显示模块的输入端，纸张显示模块采用LCD1602液晶显示屏，主控制器用于向纸张显示模块发送控制信号，纸张显示模块根据控制信号显示纸张有无，纸张显示模块的D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7端与单片机的P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4、P0.5、P0.6、P0.7引脚相连接，用来显示数据；纸张显示模块的RS端与主控制器的P2.0引脚相连接，用来控制数据命令；纸张显示模块的R/W端与主控制器的P2.1引脚相连接，用来控制读写操作；纸张显示模块的使能端E与主控制器的P2.2引脚相连接；单片机的P2.0、P2.1、P2.2引脚用于控制纸张显示模块中的数码管的选通状态。

所述主控制器的输出端连接着语音播放模块的输入端，语音播放模块采用WT588D语音芯片，语音播放模块的DATA端与主控制器的P1.3引脚相连接，语音播放模块的CS端与主控制器的P1.2引脚相连接，语音播放模块的CLK端与主控制器的P1.1引脚相连接，主控制器通过P1.1、P1.2、P1.3引脚控制语音播放模块的播放、停止和循环，当主控制器检测到按键S2不间断连续按下时，主控制器驱动语音播放模块播放“请节约用纸”的语音提示。

所述时钟模块的输出端连接着主控制器的输入端，时钟模块用于产生时钟信号给系统提供实时时间，并通过纸张显示模块显示实时时间，时钟模块的SCLK引脚与主控制器的P3.6引脚相连接；时钟模块的RST引脚与主控制器的P3.5引脚相连接，RST引脚为输入信号，在读、写数据期间，必须为高；时钟模块的I/O引脚与主控制器的P3.7引脚相连接。

具体实施方式二：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10说明本实施方式，所述主控制器采用STC89C52单片机。所述STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K字节系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，具有以下标准功能：8k字节Flash，512字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，3个16位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构(兼容传统51的5向量2级中断结构)，全双工串行口。另外STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz，6T/12T可选。

具体实施方式三：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10说明本实施方式，所述红外检测电路采用SM0038红外传感器。所述SM0038红外传感器是一体化红外遥控接收器，SM0038红外传感器的1脚通过VCC接5V电源，SM0038红外传感器的2脚与主控制器的P1.0引脚相连接，当SM0038红外传感器检测到来自人体的红外辐射信号时，LED灯亮，SM0038红外传感器的2脚的信号变为低电平，并将低电平信号传送给主控制器的P1.0引脚，当SM0038红外传感器未检测到人体红外辐射信号时，LED灯灭，SM0038红外传感器的2脚输出为高电平，并将高电平信号传送给主控制器的P1.0引脚；主控制器的P1.0引脚根据接收到检测信号的高电平或者低电平，来判断是否有人。

具体实施方式四：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10说明本实施方式，所述纸张显示模块采用LCD1602液晶显示屏。所述LCD1602是指显示的内容为16×2，即可以显示两行，每行16个字符液晶模块(显示字符和数字)。1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它由若干个5×7或者5×11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用。显示模块根据控制信号进行显示时间信息，显示模块的D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7端与主控制器的P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4、P0.5、P0.6、P0.7引脚相连接，用来显示数据；显示模块的RS端与主控制器的P2.0引脚相连接，用来控制数据命令；显示模块的R/W端与主控制器的P2.1引脚相连接，用来控制读写操作；显示模块的使能端E与主控制器的P2.2引脚相连接；主控制器的P2.0、P2.1、P2.2引脚用于控制显示模块中的数码管的选通状态。

具体实施方式五：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10说明本实施方式，所述驱动模块采用ULN2004A驱动芯片。所述ULN2004A是一种低功耗的步进电机驱动芯片，与57电机完美搭档，是性能比较优秀的一款驱动芯片。电流设定方法为拨码开关分档可调，板子背面印好了参数设定表格，以方便调节。

具体实施方式六：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10说明本实施方式，所述语音播放模块采用WT588D语音芯片。所述WT588D语音模块是唯创公司生产的，采用Flash做存储技术，每个采样值可直接存储在Flash单元中，因此能够非常真实、自然地再现语音、音乐、音调和效果声，从而避免了一般固体录音电路因量化或压缩造成的量化噪声和“金属声”。

本实用新型一种自动抽纸系统的工作原理为：本实用新型一种自动抽纸系统，供电模块用于给系统提供电能，保证系统的正常工作，时钟模块用于提供实时时间，并通过纸张显示模块显示实时时间信息，方便如厕者查看时间，避免长时间占用公共设施；通过红外检测电路检测红外信号，当检测到红外信号时，系统进入准备工作状态，当按键S2按下时，主控制器向驱动模块发送驱动脉冲，驱动抽纸电机转动输出纸张，每次输出纸张的长度固定为25cm，当不间断连续按下按键S2时，主控制器将驱动语音播放模块播放“请节约用纸”的语音提示；激光检测电路用于检测纸张信号，当没有纸张反射红外线时，红外接收头不导通，输出电压为电源电压，即输出端输出高电平给主控制器，主控制器驱动纸张显示模块显示“缺纸”字样；当有纸张反射红外线时，红外接收头导通，输出端相当于接地，即输出端输出低电平给主控制器，主控制器驱动纸张显示模块显示“有纸”字样，便于卫生人员及时补充纸张。

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。