筏桿自動釣魚器

張行儀 李壯

摘要：筏桿自動釣魚器的設計主要由stc15f104w控制芯片和桿梢前端固裝的震動模塊，儲力觸發(fā)裝置構成。控制器采用stc15f104w芯片，控制器接入端通過杜邦線公頭與所述杜邦線母頭對接，其輸出端與小馬達的輸入端相連且控制器的輸出端外接一蜂鳴器，以實現(xiàn)報警作用。

關鍵詞：控制芯片;杜邦線;蜂鳴器：震動開關

0緒論

近年來，隨著科學技術的發(fā)展，人們對娛樂質量的要求逐漸提高，越來越多的人選擇通過垂釣來放松自己。現(xiàn)在市場上大多數(shù)自動釣魚器是針對魚線的拉力來檢測是否有魚咬鉤，但是并沒有針對于筏竿的自動釣魚器。而現(xiàn)在的一些磯竿或者海竿上使用的自動釣魚器或者警報器，并不適用于筏竿。設計一種筏桿釣魚器，提高中魚率，用機器代替人眼的觀察，降低疲勞感，以達到更舒適的使用體驗感。該設計具有廣泛應用前景的新高技術，值得我們認真學習研究。

1總體方案設計

1.1? 系統(tǒng)硬件組成

筏桿釣魚器，包括通過接插件相連的桿梢和桿身，所述桿梢前端固裝有一震動開關，后段固裝有一兩杜邦線端母子，所述震動開關的兩端子分別通過漆包銅線與對應的杜邦線端母子相連，所述桿身包括依次連接的桿身前段、手柄和儲力觸發(fā)裝置，桿身前段上安裝有一對通過漆包銅線相連的杜邦線公母頭，杜邦線公頭安裝在前端，杜邦線母頭安裝在后端，手柄下端安裝有一線輪，所述儲力觸發(fā)裝置包括塑料管、彈簧、扣件、粗皮筋、拉環(huán)、小馬達和小鐵環(huán)，所述彈簧水平安裝在塑料管內，一端與塑料管內側底面的中心點固接，另一端與所述扣件的一端固接，所述扣件的另一端通過粗皮筋與所述拉環(huán)固接，所述小馬達安裝在塑料管外側的上頂端，所述小鐵環(huán)通過L形連接桿與小馬達的轉軸端固接，所述小鐵環(huán)與所述扣件的扣頭部分套接，所述拉環(huán)套住線輪較遠一側的操作手柄;所述手柄前端上側安裝有一控制器，該控制器接入端通過杜邦線公頭與所述杜邦線母頭對接，其輸出端與小馬達的輸入端相連。

進一步地，所述震動開關與桿梢前端通過細扎線捆綁固定，且震動開關不可安裝在導環(huán)一側。

進一步地，所述漆包銅線每隔十公分用窄透明膠布固定，且漆包銅線與桿梢平行設置，不能有多余的線避免釣魚時纏繞。

進一步地，所述杜邦線母端子采用熱熔膠固定在桿梢后段。

進一步地，所述控制器采用stc15f104w芯片，且所述控制器的輸出端外接一蜂鳴器。

1.2? stc15f104w芯片的簡介及基本操作使用

特性：口增強型8051CPU，1T，單時鐘/ 機器周期，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051。

工作電壓：STC15F104W系列工作電壓：5.5V-4.5V（5V單片機）;STC15L104W系列工作電壓：3.6V-2.4V（3V單片機）;

1K/2K/3K/4K/5K/7K字字節(jié)片內Flash程序存儲器，擦寫次數(shù)10萬次以上;

“片內128字節(jié)的SRAM XRAM（xdata）;

片內EEPROM功能，擦寫次數(shù)10萬次以上;

ISP/IAP，在系統(tǒng)可編程/ 在應用可編程，無需編程器/ 仿真器;

內部高可靠復位，ISP編程時8 級復位門檻電壓可選，可徹底省掉外部復位電路;

工作頻率范圍：5MH2～35MHz，相當于普通8051的 60MHz～420MHz口內部高精度;

R/C時鐘（口共2 個定時器/計數(shù)器---TO（兼容普通8051的定時器）

/T2，井均可實現(xiàn)可編程時鐘輸出，另外管腳MCLKO可將內部主時鐘對外分頻輸出福可編程時鐘輸出功能（對內部系統(tǒng)時鐘或對外部管腳的時鐘輸入進行時鐘分頻輸出）;

由于STC15系列5V單片機/0口的對外輸出速度最快不超過135MHz，所以5V單片機的對外可編程時鐘輸出速度最快也不超過

13.5MHz.;而3.3V單片機U/0口的對外輸出速度最快不超過8MHz，故

3.3V單片機的對外可編程時鐘輸出速度最快也不超過8MHz;

整個芯片電流最大不要超過90mA如果I/0口不夠用，可外接74HC595（參考價0.15元）來擴展/0口，并可多芯片級聯(lián)擴展幾十個I/0口;

開發(fā)環(huán)境：在Keil C開發(fā)環(huán)境中，選擇Intel8052編譯即可。

1.3震動器感受及原理

在手柄附近還有一個震動開關，當開關感受到震動時，整個系統(tǒng)停止響應。作用：桿梢震動有兩種情況，一.有魚咬鉤導致桿梢晃動，二.是由于桿身以及手柄的晃動導致桿梢的晃動。如果竿稍搖動，桿梢會同時接收到來自桿梢和桿身的信號。而我們只需要的是來自桿梢的信號，這時在手柄附近震動開關就起作用了。它的作用就是屏蔽無用的信號，以免誤報警，提升產品的實用性。

2筏桿自動釣魚器的具體功能實現(xiàn)

2.1筏桿自動釣魚器的兩種使用模式

非垂釣時：打開電源開關，手握桿柄，把拇指按一下輕觸開關按下之后不會發(fā)出警報或者觸發(fā)儲力裝置。設置原因：人把筏竿拿到手中后，因為無法一直保持靜止，桿梢一定會產生震動，傳感器一定會傳來信號，但是此時的信號是無用信號，所以需要屏蔽。正式垂釣時把筏竿放到支架上，再按一下輕觸開關，此時接受到的信號為有效信號，可以產生響應，。

垂釣時，可以選擇兩種模式：

模式一只有報警功能，只需要把控制電機的開關關閉。具體功能，當魚咬鉤時，桿梢會發(fā)生一定程度彎曲振動。此時桿梢傳感器檢測到信號。stc15f104w芯片接收到信號之后會驅動蜂鳴器發(fā)出規(guī)律的聲音。

模式二報警加拉線。把控制電機的開關打開。具體功能，當魚咬鉤時，桿梢會發(fā)生一定程度彎曲振動。此時桿梢傳感器檢測到信號。stc15f104w芯片接收到信號之后會驅動蜂鳴器發(fā)出規(guī)律的聲音并且電機運轉，觸發(fā)儲力裝置，會使線輪手柄處向收線方向轉動半圈，線收回30公分左右處理裝置是利用一根粗皮筋拉長而制成，觸發(fā)時會有很強的拉力帶動手柄旋轉，從而拉動魚線，把魚釣到。

3結論與展望

①本文對筏桿自動釣魚器系統(tǒng)的設計的組成和工作原理進行了簡單的一個介紹，并對該模型提出了總體設計方案。

②對基于嵌入式的智能安全系統(tǒng)的設計進行了軟硬件的設計，對人體指紋數(shù)據(jù)采集和分析。

③系統(tǒng)設計完成后，進行了試驗，試驗還存在許多不足之處，對于電源的設計不太合理，如果不能在電池用完前及時更換或補充，那樣就會造成防護的失效。希望通過不斷的學習，利用專業(yè)知識解決這個問題。

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基金項目：西北民族大學電氣工程學院大學生科研創(chuàng)新“雙E”項目資助項目編號：20191920

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第一作者簡介：張行儀（1998），女，重慶人，2017級通信工程