一种碎纸机触控监测系统的制作方法

本技术涉及办公设备监管，尤其是涉及一种碎纸机触控监测系统。

背景技术：

1、现有的碎纸机一般由电源键、正转按键、反转按键、电源led指示灯、过载led指示灯、过温led指示灯，以及满纸led指示灯组成。电源键、正转按键、反转按键需要用力按下，按不到位，可能无动作；过载led指示灯、过温led指示灯，以及满纸led指示灯只能分别指示是否过载、是否过温、是否满纸等极端运行状态，用户不能提前获悉碎纸机的运行状态。只是在电动机的工作电流达到极限时，才启动超载保护功能；碎纸机超温和垃圾桶碎纸已满也是同样情形，电动机工作温度升到温控器强行断开，用户才被动停止碎纸，或者是垃圾桶都被碎纸塞爆，导致碎纸机瞬间超载而停机，用户才清除垃圾桶的碎纸，严重影响碎纸机的使用寿命和使用体验。也有些碎纸机采用液晶屏显示运行异常状态，但是没有动态分段显示，只是显示碎纸机停止运行的原因，关键是液晶屏成本高，不利于市场推广。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是弥补上述现有技术的缺陷，提供一种碎纸机触控监测系统。

2、本实用新型的碎纸机触控监测系统技术问题通过以下技术方案予以解决。

3、这种碎纸机触控监测系统，包括单片机以及铭板，所述单片机是系统的主控制器，所述铭板是系统的显示器。

4、这种碎纸机触控监测系统的特点是：

5、还包括分别与所述单片机连接的入纸感应组件、纸满感应组件、感应电动机、超载检测电路、超温检测电路、显示触摸组件和线性稳压电路，以及分别与所述线性稳压电路、感应电动机连接的开关电源。

6、所述超载检测电路与所述感应电动机连接。

7、所述线性稳压电路还分别与所述入纸感应组件、纸满感应组件、超温检测电路，以及显示触摸组件连接。

8、所述铭板是显示触摸铭板。

9、本实用新型的碎纸机触控监测系统技术问题通过以下进一步技术方案予以解决。

10、所述单片机包括可调节电流的led驱动、用于入纸感应、纸满感应、超载检测和超温检测的a/d模块、保存感应电动机超载电流设定值的可擦写存储器、控制感应电动机和显示触摸组件的输入输出口。

11、所述单片机是holtek公司出品的型号为bs86c16a-3的单片机。

12、本实用新型的碎纸机触控监测系统技术问题通过以下再进一步技术方案予以解决。

13、所述入纸感应组件包括由入纸红外线发射管和入纸红外线接收管为对管组合的采样是否入纸的入纸检测传感器，用于检测是否有入纸。

14、所述入纸红外线发射管是波长为940纳米的红外线发射管。

15、所述入纸红外线接收管是波长为940纳米的红外线接收管。

16、所述纸满感应组件包括由纸满红外线发射管和纸满红外线接收管为对管组合的采样碎纸高度的纸满检测传感器，用于检测碎纸是否已满。

17、所述纸满红外线发射管是波长为940纳米的红外线发射管。

18、所述纸满红外线接收管是波长为940纳米的红外线接收管。

19、所述感应电动机是单相异步电动机。

20、所述超载检测电路包括采样感应电动机电流等比例转换为电压的互感器，用于检测感应电动机是否超载。

21、所述超温检测电路包括绑扎在感应电动机铁芯表面的涂覆有散热硅胶油的负温度系数(negative temperature coefficient，缩略词为ntc)热敏电阻，用于检测感应电动机是否超温。

22、所述显示触摸组件包括可识别是否有触摸键触摸并发送信号给单片机的标准二键触控芯片，所述标准二键是正转触摸键和反转触摸键，所述正转触摸键用于启动感应电动机正转碎纸，所述反转触摸键用于启动感应电动机反转退纸。

23、所述显示触摸铭板包括正转触摸键和反转触摸键组成的触摸键区，以及由感应电动机电流动态显示条、感应电动机温度动态显示条和纸屑高度动态显示条组成的显示区，所述触摸键区与所述显示区为一体式，防尘且美观。

24、所述标准二键触控芯片是型号为bs812a的标准二键触控芯片，其体积小，可以贴近触摸键区，减少空气湿度、磁场、接线引起的误动作。

25、所述感应电动机电流动态显示条、感应电动机温度动态显示条，以及纸屑高度动态显示条分别包括六条由三色发光二极管(light emitting diode，缩略词为led)与限流电阻串联组成的led灯柱动态显示支路。

26、所述线性稳压电路包括三端稳压集成芯片，用于提供单片机、入纸感应组件、纸满感应组件、超温检测电路以及显示触摸组件的工作电源。

27、所述三端稳压集成芯片是型号为78l05的端稳压集成芯片。

28、所述开关电源包括交流整流电路、高频变压器、脉宽调制控制芯片、滤波电路以及稳压电路，将交流电转换为低压直流电，用于提供线性稳压电路和控制感应电动机的继电器的工作电源。

29、本实用新型的碎纸机触控监测方法，包括以下步骤：

30、1)接通电源，显示触摸铭板上的正转触摸键图标、反转触摸键图标、超载显示图标、超温显示图标以及纸满显示图标同时亮起，处于常亮状态；

31、2)碎纸运行，包括以下分步骤：

32、2·1)触摸正转触摸键，标准二键触控芯片的判断信息传送单片机，单片机控制感应电动机正转；

33、2·2)入纸感应组件感应入纸，单片机控制感应电动机正转碎纸；

34、3)实时监测，包括以下超载实时监测、超温实时监测，以及纸满实时监测：

35、单片机控制超载检测电路检测感应电动机是否超载，检测结果传送显示触摸组件，显示触摸组件的感应电动机电流动态显示条分段显示感应电动机电流，一旦显示超载，单片机控制感应电动机停止正转碎纸；

36、单片机控制超温检测电路检测感应电动机是否超温，检测结果传送显示触摸组件，显示触摸组件的感应电动机温度动态显示条分段显示感应电动机温度，一旦显示超温，单片机控制感应电动机停止正转碎纸，直至感应电动机温度降低为设定的正常运行值，单片机控制感应电动机恢复正转碎纸；

37、单片机控制纸满感应组件检测碎纸高度是否超高，检测结果传送显示触摸组件，显示触摸组件的纸屑高度动态显示条分段显示垃圾桶碎纸高度，一旦显示碎纸高度超高，单片机控制感应电动机停正转碎纸，直至碎纸被清除后的碎纸高度降低为设定的正常运行值，单片机控制感应电动机恢复正转碎纸。

38、所述步骤3)单片机检测感应电动机是否超载，以及显示触摸组件的感应电动机电流动态显示条分段显示感应电动机电流，包括单片机进行以下运算：

39、iint＝(ioverload－iempty)/6

40、公式中：iint是感应电动机平均间隔电流；

41、ioverload是感应电动机超载电流；

42、iempty是感应电动机空转电流；

43、设定感应电动机电流动态显示条由两个红色led、两个黄色led和两个绿色led组成以下八种电流区段，分别动态显示以下八种状态：

44、感应电动机电流＝0，待机状态，六个led全灭；

45、0＜感应电动机电流＜(iempty+iint)，1个绿色led亮；

46、(iempty+iint)≤感应电动机电流＜(iempty+2iint)，两个绿色led亮；

47、(iempty+2iint)≤感应电动机电流＜(iempty+3iint)，两个绿色led亮，1个黄色led亮；

48、(iempty+3iint)≤感应电动机电流＜(iempty+4iint)，两个绿色led亮，两个黄色led亮；

49、(iempty+4iint)≤感应电动机电流＜(iempty+5iint)，两个绿色led亮，两个黄色led亮，1个红色led亮；

50、(iempty+5iint)≤感应电动机电流＜ioverload，两个绿色led亮，两个黄色led亮，1个红色led亮，1个红色led闪；

51、感应电动机电流≥ioverload，超载，两个绿色led亮，两个黄色led亮，两个红色led亮。

52、所述步骤3)单片机检测感应电动机是否超温，以及显示触摸组件感应电动机温度动态显示条分段显示感应电动机温度，包括单片机进行以下运算：

53、rntc＝5v×r/vpc－r

54、公式中：rntc是采样电压对应的ntc热敏电阻的阻值；

55、vpc是单片机的采样电压；

56、r是与ntc热敏电阻串联的分压电阻的阻值；

57、依据ntc热敏电阻的阻值与温度对照表，得到rntc对应的感应电动机温度，设定感应电动机温度动态显示条由两个红色led、两个黄色led和两个绿色led组成以下八种温度区段，分别动态显示以下八种状态：

58、感应电动机温度＝0℃，待机状态，六个led全灭；

59、0℃＜感应电动机温度＜37℃，1个绿色led亮；

60、37℃≤感应电动机温度＜48℃，两个绿色led亮；

61、48℃≤感应电动机温度＜60℃，两个绿色led亮，1个黄色led亮；

62、60℃≤感应电动机温度＜72℃，两个绿色led亮，两个黄色led亮；

63、72℃≤感应电动机温度＜83℃，两个绿色led亮，两个黄色led亮，1个红色led亮；

64、83℃≤感应电动机温度＜95℃，两个绿色led亮，两个黄色led亮，1个红色led亮，1个红色led闪；

65、感应电动机温度≥95℃，超温，两个绿色led亮，两个黄色led亮，两个红色led亮。

66、所述步骤3)单片机检测碎纸高度是否超高，以及显示触摸组件的纸屑高度动态显示条分段显示垃圾桶碎纸高度，包括单片机收到纸满检测传感器输出电压的判断：

67、设定纸屑高度动态显示条由两个红色led、两个黄色led和两个绿色led组成以下八种高度区段，分别动态显示以下八种状态：

68、纸满检测传感器输出电压＝0v，待机状态，六个led全灭；

69、0v＜纸满检测传感器输出电压＜0.42v，1个绿色led亮；

70、0.42v≤纸满检测传感器输出电压＜0.83v，两个绿色led亮；

71、0.83v≤纸满检测传感器输出电压＜1.25v，两个绿色led亮，1个黄色led亮；

72、1.25v≤纸满检测传感器输出电压＜1.67v，两个绿色led亮，两个黄色led亮；

73、1.67v≤纸满检测传感器输出电压＜2.08v，两个绿色led亮，两个黄色led亮，1个红色led亮；

74、2.08v≤纸满检测传感器输出电压＜2.5v，两个绿色led亮，两个黄色led亮，1个红色led亮，1个红色led闪；

75、纸满检测传感器输出电压≥2.5v，碎纸高度超高即纸满，两个绿色led亮，两个黄色led亮，两个红色led亮。

76、本实用新型与现有技术相比的有益效果是：

77、本实用新型无需液晶显示屏，采用单片机与标准二键触控芯片触控三色led动态显示条分段显示碎纸机当前运行状态，直观明了,既成本低廉又充满科技感。用户通过观察三色led亮灭的数量直观了解碎纸机当前运行状态，及时调整碎纸的数量，避免碎纸机超载、超温以及碎纸高度超高，可以有效防止损坏电动机和传动机构，显著延长碎纸机使用寿命。