基于PIC单片机的自动喷料机设计

2.4.2 喷料量控制电路

　　鱼类对饲料量的需求因鱼类品种、养殖密度、环境气候等因素不同而不同，因此要对喷洒饲料的量进行控制，由用户根据不同情况设定。其工作原理是由一个小功率减速电机带动饲料箱口开启的大小，该电机在正反转极限位置检测按键的配合下正反转工作，其电路原理同喷料方向的控制电路。

2.4.3 喷射距离控制电路

　　为了把饲料均匀喷洒到池塘中，不仅要求喷料方向要左右转动，而且喷料距离也要由近而远或由远而近地变化喷洒。喷料最远距离可根据池塘的大小进行设定。饲料的喷洒是由压缩空气吹射而完成，喷料的距离由压缩空气的速度决定,而压缩空气的速度则由电机转速而定。利用单片机输出PWM信号，该信号的占空比决定了电机的转速,占空比越大电机转速越快，反之越小。因此，该控制方法简单实用，可满足设计要求。

3 软件设计

　　本系统软件采用模块化设计,同时辅以看门狗、软件陷阱、软件冗余等措施提高系统运行的可靠性。

　　为了方便修改，多人配合完成，本系统软件分为实时时钟模块、按键扫描模块、扫描显示模块、正常工作模块、设定时间模块、设定喷料时间长度模块、设定第一二三四次喷料时间模块、设定喷料时连续喷时间长度模块、设定喷料时暂停时间长度模块。主程序采用散转结构便于修改和提高程序运行可靠性。

4 抗干扰设计

　　系统共有三台电机工作，会产生较强的电磁干扰。这些干扰信号很可能导致系统死机、程序乱飞、破坏系统参数等不正常现象，因而在硬件和软件上都相应地采取了一些抗干扰措施。
4.1 件抗干扰

　　控制系统的电源输入端接入电源滤波器，滤除电网中的高次谐波和脉冲干扰。单片机选型时选择带硬件看门狗的型号，或者通过外加看门狗电路，能有效地监视程序陷入死循环故障。在每个器件的电源输入端与共地端并联一只0.1μF去耦电容。PCB板布线时注意数字地和模拟地分开布线，大电流电源线应单独布线，PCB板空白位置采用大面积覆铜设计。

4.2 软件抗干扰

　　第一,软件冗余。对任意的输出信号和设置均不断重复刷新，且周期设定为4 ms。可以有效地避免干扰信号对输出信号和设置等关键数据的干扰。

　　第二，软件陷阱。软件陷阱技术是通过跳转指令强行将捕获到的乱飞程序引入复位地址0000H，使程序纳入正轨。在各程序模块之间和未使用的程序空间设置软件陷阱可以有效地抑制程序乱飞，使程序运行更加可靠。

5 结束语

　　该自动喷料机已开始批量生产，用户反映本机不仅可以满足功能要求，而且可靠性高、故障率低、使用效果良好。