环保桶盖的控制方法和装置的制造方法_3

文档序号:9658292阅读:来源:国知局

[0046]步骤S306,电机正转动作,关红外。即电机驱动环保桶盖开启时关闭红外发射管,在环保桶盖开启的过程中,红外发送管停止发送红外脉冲信号。
[0047]步骤S308,电机Is全速动作。Is高电平来控制环保桶盖开启。
[0048]步骤S310, 0.5s PWM调速动作。0.5s高低电平输出。
[0049]步骤S312,驱动完成后,开启红外,并检测物体是否离开。如果是,则执行步骤S314,如果否,重复执行该步骤S312。如果500ms内没有再检测到低电平脉冲信号,则确定物理离开。
[0050]步骤S314,开始5s倒计时。
[0051]步骤S316,判断5s倒计时内,是否接收到红外脉冲信号。如果是,则返回步骤S314,重新开始5s倒计时,如果否,则执行步骤S318。
[0052]步骤S318,电机反转,0.5s全速动作。电机反转控制环保桶盖关闭,并返回步骤S302,环保桶盖进入待机状态。
[0053]根据本发明实施例,提供了一种环保桶盖的控制装置的实施例。该环保桶盖的控制装置可以执行上述环保桶盖的控制方法。
[0054]如图4所示,该环保桶盖的控制装置包括:第一控制单元10、第二控制单元20和第三控制单元30。其中:
[0055]第一控制单元10用于控制发射管发射红外脉冲信号,并控制接收管根据反射的红外脉冲信号输出低电平脉冲信号。
[0056]第二控制单元20用于控制单片机检测低电平脉冲信号,并判断连续检测到的低电平脉冲信号的个数是否达到预设数量。
[0057]第三控制单元30用于在检测到的低电平脉冲信号的个数达到预设数量时,控制环保桶盖开启,同时在环保桶盖开启的过程中,控制发射管停止发射红外脉冲信号。
[0058]环保桶盖在关闭时处于待机状态,等待感应器感应到物体需要开启时,控制环保桶盖开启。在待机状态下,发射管发射红外脉冲信号。当有物体挡住红外脉冲信号时,会将红外脉冲信号反射到接收管,接收管根据接收到的红外脉冲信号生成低电平脉冲信号。单片机在连续监测到预设数量的低电平脉冲信号后,控制环保桶盖打开。在环保桶盖打开的过程中,发射管停止发射红外脉冲信号。由于在环保桶盖开启的过程不需要红外脉冲信号的参与,因此,停止发射红外脉冲信号不会影响环保桶盖的开启,同时还能节约发射红外脉冲信号的能耗,解决了现有技术中在环保桶盖开启的过程中也需要发射红外光信号所造成的能量浪费和能耗较高的技术问题,达到了减少环保桶盖的耗电量的技术效果。
[0059]可选地,在控制环保桶盖开启的过程中,为了避免环保桶盖由于惯性导致开到位时反弹,或者导致电机堵转的情况,控制环保桶盖在即将开到位的时候减速开启,即第三控制单元还用于采用脉冲宽度调制来控制环保桶盖开启,使得环保桶盖在开启的前三分之二的时间全速开启,在最后三分之一的时间内减速开启。
[0060]脉冲宽度调节(PWM)的调速原理是,控制I/O 口高低电平输出,使得电机速度下降,高电平电机动作,低电平电机停止,PWM通过周期性控制I/O 口高低电平来调速。开启环保桶盖的时间为1.5s,前Is全速动作,后0.5s进行PWM控制减速慢行,控制波形如图2所示。由于最后0.5s的时间电机速度下降,减缓环保桶盖到位时堵转甚至撞击反转的情况。如图2所示,前Is中输出高电平控制电机全速动作,在最后0.5s输出高低电平,控制周期为26ms,共有19个脉冲波形,占空比为1/2,即高低电平维持的时间相等。不使用PWM调速开盖到位瞬间会出现明显反电动势,对电路造成干扰,而采用PWM调速开盖到位瞬间基本无反电动势产生,避免了环保桶盖开关对电路的影响。
[0061]采用PWM调节开启环保桶盖的速度,避免电机堵转或者反转,避免了电机损坏并且增加了电机的使用寿命。
[0062]可选地,第一控制单元包括:第一控制模块,用于控制发射管按照第一预设周期以第一频率发送第一数量的红外脉冲信号;输出模块,用于控制接收管在检测到反射的第一频率的红外脉冲信号后输出低电平脉冲信号,以供单片机检测低电平脉冲信号;第二控制模块,用于在单片机第一次检测到低电平脉冲信号后,控制发射管以第二频率连续发送第一预设时间的红外脉冲信号,并控制接收管根据反射的第二频率的红外脉冲信号输出低电平脉冲信号。
[0063]例如,在开启环保桶盖之前环保桶盖处于待机状态下,第一预设周期为200ms,第一频率为38KHZ,第一数量为20,发射管每隔200ms发20个频率为38KHZ的红外脉冲信号。当物体遮挡红外光并将红外脉冲信号反射给接收管时,接收管输出一个低电平脉冲信号给单片机。单片机第一次检测到低电平脉冲信号后,控制发射管连续500ms (即第一预设时间)快速发射红外脉冲信号,每隔Is发射一次(即第二频率),同样地,接收管接收到反射的红外脉冲信号后生成低电平脉冲信号。单片机连续5次检测到低电平脉冲信号时,控制电机转动,打开环保桶盖。
[0064]在单片机第一次检测到低电平脉冲信号后,发射管频繁连续发送红外脉冲信号,以及时检测到要投入环保桶内的物体反射的红外脉冲信号,以便准确确定是否有物体要投入环保桶内,并进一步判断是否需要打开环保桶盖,从而提高了环保桶盖的灵敏性。
[0065]可选地,第四控制单元,用于在环保桶盖完全开启后,控制发射管按照第二预设周期以第一频率连续发送第一数量的红外脉冲信号;第五控制单元,用于控制单片机检测低电平脉冲信号;第六控制单元,用于在第二预设时间内没有检测到低电平脉冲信号时,倒计时第三预设时间后控制环保桶盖关闭,其中,如果在第三预设时间检测到低电平脉冲信号,则再次倒计时第三预设时间,直到在倒计时的时间内没有检测到低电平脉冲信号后关闭环保桶盖。
[0066]在确定打开环保桶盖时,发射管停止发射红外脉冲信号。在环保桶盖完全打开后,需要判断关闭环保桶盖的时机,在没有物体投入环保桶盖时关闭环保桶盖,否则,保存环保桶盖打开。这时需要发射管发射红外脉冲信号,单片机根据接收到的低电平脉冲信号来判断是否控制环保桶盖关闭。在环保桶盖完全开启后,发射管以相对待机状态更短的周期发送红外脉冲信号,每次发送的脉冲信号的频率和个数可以与待机状态相同。如果在第二预设时间内没有检测到低电平脉冲信号,则开始倒计时,如果在倒计时的过程中都没有收到低电平脉冲信号,则红外发送管进行待机状态,按照待机状态的发射方式发送红外脉冲信号。如果在倒计时的过程中收到低电平脉冲信号,则还有待投掷物品不能关闭环保桶盖,并重新倒计时,直到没有低电平脉冲信号且倒计时的时间完成,执行关闭环保桶盖的动作。在环保桶盖的打开状态发送一次脉冲信号的周期要比待机状态发送一次脉冲信号的周期短。
[0067]可选地,第六控制单元包括:第三控制模块,用于控制环保桶盖全速关闭,其中,在环保桶盖关闭的过程中,控制发射管停止发射红外脉冲信号;在环保桶盖关闭后,控制发射管按照第一预设周期以第一频率发送第一数量的红外脉冲信号。
[0068]例如,环保桶盖开启后,发射管每隔25ms发射一次红外脉冲信号,每次连续发送20个38KHZ的脉冲信号,如果500ms没有收到低电平脉冲信号,则计入倒计时5s,关闭环保桶盖且发射管进入待机状态;如果在倒计时5s的过程中接收到低电平脉冲信号,则再次进入倒计时5s,直到环保桶盖关闭,并且发送管进入待机状态,采用待机状态的发射频率和周期发射红外脉冲信号。
[0069]在环保桶盖关闭时,采用全速运动的方式关闭,即关盖时动作时间为0.5s,且全速运动,控制电机0.5s反转,I/O 口输出高电平,再由重力作用下关盖到位。关盖结束后进入待机状态。
[0070]通过上述实施例,可以实现在环保桶盖动作的时候关闭发射管以停止发射红外光,解决了现有的环保桶耗电量比较大的技术问题,达到了节能的效果。同时
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