筏杆自动钓鱼器

张行仪 李壮

摘要：筏杆自动钓鱼器的设计主要由stc15f104w控制芯片和杆梢前端固装的震动模块，储力触发装置构成。控制器采用stc15f104w芯片，控制器接入端通过杜邦线公头与所述杜邦线母头对接，其输出端与小马达的输入端相连且控制器的输出端外接一蜂鸣器，以实现报警作用。

关键词：控制芯片;杜邦线;蜂鸣器：震动开关

0绪论

近年来，随着科学技术的发展，人们对娱乐质量的要求逐渐提高，越来越多的人选择通过垂钓来放松自己。现在市场上大多数自动钓鱼器是针对鱼线的拉力来检测是否有鱼咬钩，但是并没有针对于筏竿的自动钓鱼器。而现在的一些矶竿或者海竿上使用的自动钓鱼器或者警报器，并不适用于筏竿。设计一种筏杆钓鱼器，提高中鱼率，用机器代替人眼的观察，降低疲劳感，以达到更舒适的使用体验感。该设计具有广泛应用前景的新高技术，值得我们认真学习研究。

1总体方案设计

1.1  系统硬件组成

筏杆钓鱼器，包括通过接插件相连的杆梢和杆身，所述杆梢前端固装有一震动开关，后段固装有一两杜邦线端母子，所述震动开关的两端子分别通过漆包铜线与对应的杜邦线端母子相连，所述杆身包括依次连接的杆身前段、手柄和储力触发装置，桿身前段上安装有一对通过漆包铜线相连的杜邦线公母头，杜邦线公头安装在前端，杜邦线母头安装在后端，手柄下端安装有一线轮，所述储力触发装置包括塑料管、弹簧、扣件、粗皮筋、拉环、小马达和小铁环，所述弹簧水平安装在塑料管内，一端与塑料管内侧底面的中心点固接，另一端与所述扣件的一端固接，所述扣件的另一端通过粗皮筋与所述拉环固接，所述小马达安装在塑料管外侧的上顶端，所述小铁环通过L形连接杆与小马达的转轴端固接，所述小铁环与所述扣件的扣头部分套接，所述拉环套住线轮较远一侧的操作手柄;所述手柄前端上侧安装有一控制器，该控制器接入端通过杜邦线公头与所述杜邦线母头对接，其输出端与小马达的输入端相连。

进一步地，所述震动开关与杆梢前端通过细扎线捆绑固定，且震动开关不可安装在导环一侧。

进一步地，所述漆包铜线每隔十公分用窄透明胶布固定，且漆包铜线与杆梢平行设置，不能有多余的线避免钓鱼时缠绕。

进一步地，所述杜邦线母端子采用热熔胶固定在杆梢后段。

进一步地，所述控制器采用stc15f104w芯片，且所述控制器的输出端外接一蜂鸣器。

1.2  stc15f104w芯片的简介及基本操作使用

特性：口增强型8051CPU，1T，单时钟/ 机器周期，指令代码完全兼容传统8051。

工作电压：STC15F104W系列工作电压：5.5V-4.5V（5V单片机）;STC15L104W系列工作电压：3.6V-2.4V（3V单片机）;

1K/2K/3K/4K/5K/7K字字节片内Flash程序存储器，擦写次数10万次以上;

“片内128字节的SRAM XRAM（xdata）;

片内EEPROM功能，擦写次数10万次以上;

ISP/IAP，在系统可编程/ 在应用可编程，无需编程器/ 仿真器;

内部高可靠复位，ISP编程时8 級复位门槛电压可选，可彻底省掉外部复位电路;

工作频率范围：5MH2～35MHz，相当于普通8051的 60MHz～420MHz口内部高精度;

R/C时钟（口共2 个定时器/计数器---TO（兼容普通8051的定时器）

/T2，井均可实现可编程时钟输出，另外管脚MCLKO可将内部主时钟对外分频输出福可编程时钟输出功能（对内部系统时钟或对外部管脚的时钟输入进行时钟分频输出）;

由于STC15系列5V单片机/0口的对外输出速度最快不超过135MHz，所以5V单片机的对外可编程时钟输出速度最快也不超过

13.5MHz.;而3.3V单片机U/0口的对外输出速度最快不超过8MHz，故

3.3V单片机的对外可编程时钟输出速度最快也不超过8MHz;

整个芯片电流最大不要超过90mA如果I/0口不够用，可外接74HC595（参考价0.15元）来扩展/0口，并可多芯片级联扩展几十个I/0口;

开发环境：在Keil C开发环境中，选择Intel8052编译即可。

1.3震动器感受及原理

在手柄附近还有一个震动开关，当开关感受到震动时，整个系统停止响应。作用：杆梢震动有两种情况，一.有鱼咬钩导致杆梢晃动，二.是由于杆身以及手柄的晃动导致杆梢的晃动。如果竿稍摇动，杆梢会同时接收到来自杆梢和杆身的信号。而我们只需要的是来自杆梢的信号，这时在手柄附近震动开关就起作用了。它的作用就是屏蔽无用的信号，以免误报警，提升产品的实用性。

2筏杆自动钓鱼器的具体功能实现

2.1筏杆自动钓鱼器的两种使用模式

非垂钓时：打开电源开关，手握杆柄，把拇指按一下轻触开关按下之后不会发出警报或者触发储力装置。设置原因：人把筏竿拿到手中后，因为无法一直保持静止，杆梢一定会产生震动，传感器一定会传来信号，但是此时的信号是无用信号，所以需要屏蔽。正式垂钓时把筏竿放到支架上，再按一下轻触开关，此时接受到的信号为有效信号，可以产生响应，。

垂钓时，可以选择两种模式：

模式一只有报警功能，只需要把控制电机的开关关闭。具体功能，当鱼咬钩时，杆梢会发生一定程度弯曲振动。此时杆梢传感器检测到信号。stc15f104w芯片接收到信号之后会驱动蜂鸣器发出规律的声音。

模式二报警加拉线。把控制电机的开关打开。具体功能，当鱼咬钩时，杆梢会发生一定程度弯曲振动。此时杆梢传感器检测到信号。stc15f104w芯片接收到信号之后会驱动蜂鸣器发出规律的声音并且电机运转，触发储力装置，会使线轮手柄处向收线方向转动半圈，线收回30公分左右处理装置是利用一根粗皮筋拉长而制成，触发时会有很强的拉力带动手柄旋转，从而拉动鱼线，把鱼钓到。

3结论与展望

①本文对筏杆自动钓鱼器系统的设计的组成和工作原理进行了简单的一个介绍，并对该模型提出了总体设计方案。

②对基于嵌入式的智能安全系统的设计进行了软硬件的设计，对人体指纹数据采集和分析。

③系统设计完成后，进行了试验，试验还存在许多不足之处，对于电源的设计不太合理，如果不能在电池用完前及时更换或补充，那样就会造成防护的失效。希望通过不断的学习，利用专业知识解决这个问题。

参考文献：

[1]   郭天祥。51单片机C语言教程[M].北京：电子工业出版社，2008.[2]刘和平.单片机原理及应用[M].重庆：重庆大学出版社，2002.

基金项目：西北民族大学电气工程学院大学生科研创新“双E”项目资助项目编号：20191920

基金项目：西北民族大学电气工程学院“双E”大学生科研创新项目资助

第一作者简介：张行仪（1998），女，重庆人，2017级通信工程