采用單片機開發，體積小可靠性高，低電壓低功耗，具有設計靈活，功能易于擴展，修改方便功耗低等特點。本實用新型中采用了工業級ATMEGA32單片機，是高性能、低功耗的8位AVR微處理器，內部有32KB Flash，2K SRAM，8路10位A/D轉換，4通道PWM，32個可編程I/O 口，有正常、空閑、掉電三種模式。其中JTAGl為程序下載口，完成程序的燒寫。PDO和PDl為串行通信接口，負責與上位機觸摸屏進行通信；PB 口接控制輸出模塊，輸出脈沖。PD2和RESET接外部復位模塊MAX706 ;PC2—PC5接JTAG，用于程序燒寫。
[0043]圖4是通信電路圖，單片機和觸屏之間采用串行通信，MAX232是一種雙組驅動器/接收器，片內含有一個電容性電壓發生器，能在5V電壓供電時提供EIA/TIA/-232-E電平。使用簡單穩定性高。由MAX232的11和12腳分別接在單片機的10腳和9腳上。
[0044]圖5是復位模塊電路圖，本實用新型中設計了復位電路，可以從硬件上將系統復位，保證單片機系統工作穩定可靠。采用MAX706芯片，低電平復位，該電路在上電、掉電或電源不穩定時產生一個低電平復位信號輸出、復位脈沖寬度200ms，VCO=IV時，保證/RESET有效。當VCC電壓小于復位門限電壓4.4V時，/RESET發出復位信號，系統重啟；若在1.6秒內WDI端沒有收到來自單片機的喂狗信號，并且WDI處于非高阻態，觸發非屏蔽中斷，系統同樣重啟。
[0045]圖6是脈沖輸出模塊電路圖，采用脈沖方式控制計量泵，比模擬控制更精確。使用的計量泵最大頻率為320沖程/分鐘，泵最大分頻為10:1，需要單片機輸出的脈沖頻率最大3.2Khzo為防止干擾本設計中在單片機和計量泵脈沖輸入端加光耦隔離，增加安全性。由于計量泵輸入頻率低，使用東芝公司生產的可控制的光電耦合器件Tlp521-4，芯片內封裝三極管導通時間2uS，關斷時間25uS，相當于最大工作頻率37Khz，完全滿足本設計要求。使用單片機PB 口接光耦前級，后級采用上拉輸出。當PBO 口為低時發光二極管發光，后級三極管導通，OUTl輸出被拉低輸出低電平，當PBO 口為高時發光二極管不發光，后級三極管關斷，OUTl輸出高電平，完成一個脈沖輸出；其余口與PBO 口相同。輸出端的個數可以根據實際操作需要來設定，圖中是有4個輸出端0UT1、0UT2、0UT3、0UT4。
[0046]本實用新型使用觸屏作操作界面，自主開發控制板作為控制器，和觸屏通信并控制脈沖泵工作，該控制板可以同時控制8個計量泵工作。每種母液或肥液配好固定濃度，放置在固定位置上，把對應計量泵的進液管放在溶液內，設置需要配置溶液的體積，控制板自動計算脈沖發給各自的水泵，各泵自動抽取溶液；
[0047]主處理器為上位機，是人機交互模塊，人機交互模塊主要用來設置參數和顯示界面動畫。采用威綸通MT607iH觸摸屏，內置存儲器、實時時鐘、串口通信接口。與單片機通過RS232或RS485相連。通過觸屏界面設置營養液的相關參數，發送給單片機模塊，由單片機做處理。
[0048]開機后進行系統初始化，首先觸摸屏和控制板進行通信連接，每隔I秒鐘連接一次，若5次不成功，則觸屏顯示報警連接不成功；通信成功后使用觸摸屏設置要配置溶液的體積，確定后觸摸屏把數據發給單片機，由單片機計算每種溶液需要添加體積，然后單片機根據計算結果發出脈沖信號給不同的計量泵，計量泵開始工作抽取溶液，配置溶液完成后等待下一次配置溶液命令。
[0049]安裝完成后的設備，如圖7是本實用新型的整體裝配圖，101為鋁型材架，102為觸摸屏控制箱，103為出水球閥，104為混合水箱，105為進水軟管，106為調壓閥，107為計量泵，108為出水硬管，109為母液瓶。整體采用鋁型材做構架，并加防塵條、支撐腳件。配置好的母液瓶放在配液機的后部，并且位置略高，計量泵固定在下面的鋁合金橫梁上，計量泵的進水口放在母液瓶中并加過濾接頭，出水口通過調壓閥接入混合液體的水箱，水箱的底端裝有出水球閥，用于取出配置好的溶液。
[0050]顯然，本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本實用新型的實質精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種用于配液機的自動控制裝置，其特征在于，包括電源模塊，主處理器，通信模塊，控制模塊，復位模塊，脈沖輸出模塊；其中， 主處理器與通信模塊連接，通信模塊、復位模塊、脈沖輸出模塊分別與控制模塊連接，主處理器、通信模塊、控制模塊、復位模塊、脈沖輸出模塊分別與電源模塊連接； 電源模塊，用于為主處理器、通信模塊、控制模塊、復位模塊、脈沖輸出模塊供電； 復位模塊，用于對控制模塊進行復位； 主處理器，用于當預先設置好溶液的體積后，輸出體積信號至通信模塊； 通信模塊，用于將接收的體積信號輸出至控制模塊； 控制模塊，用于對接收到的體積信號計算處理后輸出控制信號和溶液抽取進程信號，控制信號輸出至脈沖輸出模塊，溶液抽取進程信號輸出至通信模塊；通信模塊將接收到的溶液抽取進程信號輸出至主處理器，主處理器接收到溶液抽取進程信號時則進行動畫顯示; 脈沖輸出模塊，用于將控制模塊輸出的控制信號進行電-光-電轉化隔離后，輸出脈沖信號至外部的計量泵。2.根據權利要求1所述的一種用于配液機的自動控制裝置，其特征在于，所述主處理器包括實時時鐘、存儲器、觸摸屏；其中，實時時鐘、存儲器、觸摸屏分別與通訊模塊連接。3.根據權利要求2所述的一種用于配液機的自動控制裝置，其特征在于，所述實時時鐘、存儲器、觸摸屏均是通過數據總線與通訊模塊連接。4.根據權利要求1所述的一種用于配液機的自動控制裝置，其特征在于，所述控制模塊為單片機。5.根據權利要求4所述的一種用于配液機的自動控制裝置，其特征在于，所述單片機為ATMEGA32單片機。6.根據權利要求1所述的一種用于配液機的自動控制裝置，其特征在于，所述復位模塊為MAX706芯片。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于配液機的自動控制裝置，包括電源模塊，主處理器，通信模塊，控制模塊，復位模塊，脈沖輸出模塊；其中，主處理器與通信模塊連接，通信模塊、復位模塊、脈沖輸出模塊分別與控制模塊連接，主處理器、通信模塊、控制模塊、復位模塊、脈沖輸出模塊分別與電源模塊連接。本實用新型使用觸屏作操作界面，自主開發控制板作為控制器，和觸屏通信并控制計量泵工作，控制模塊自動計算脈沖發給各自的水泵，各泵自動抽取溶液；本實用新型可自動抽取溶液，無需人工操作，操作簡單且占地面積小，大大減輕了操作人員的勞動強度。
【IPC分類】G05B19/042
【公開號】CN204650197
【申請號】CN201520269824
【發明人】李大為, 許建民, 王永平, 周元敏
【申請人】南京邦林生物科技有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年4月29日