感应水龙头(课程设计)分解.doc

感应水龙头(课程设计)分解.doc感应水龙头(课程设计)分解
感应水龙头(课程设计)分解
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感应水龙头(课程设计)分解
传感器课程设计
光二极管和红外接收二极管来完成。当有物体靠近时，一部分红外被发射到接收管。反射式红外传感器（见图2-1）。
物体
图2-1反射式红外传感器
红外水龙头控制过程是，当人或物体接近自动水龙头时，红外发射光电管发出的红外经人和物体发射到红外接收光电管，接收光电管接收到的反射光信号自动转换为电信号，经过后续电路进一步放大、整形、译码，最后驱动电路控制电磁阀动作打开水源。当人手或物体离开自动水龙头时，接收光电管接收不到反射光信号，驱动电路断电电磁阀电源。

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红外线自动控制水龙头整个控制过程分5个模块。系统组成方框图（见图
2-2）。
多谐振荡器红外接收电压放大
调幅红外光（LM741）
电磁阀动作音频译码
（LM567）
图2-2系统组成方框图
三、系统的工作原理

红外线水龙头控制电路包括发射电路和接收译码控制电路。其中发射电路由
多谐振荡器和红外发射二级管；接收电路包括红外接收管D1和D2，运算放大器
（LM741）。音频译码器（LM567），继电器K，电源电路等组成。

工作原理：电路原理如附录所示。220V交流电路经变压器T降压，变为9V
交流电，再由～桥式整流，C1滤波，三端稳压集成电路7806稳压，得到6V直
流电供给控制电路工作。LED1为红色发光二极管，用作水龙头的电源指示。A1
为红外接收电路SFH506-38，A2为锁相环音频译码器LM567，A2与R3、C6组成
振荡器，R3、C6决定A2内部压控振荡器的中心频率，LM567的3脚为信号输入
端，8脚为逻辑输出端，该输出是一个集电极开路的晶体管输出，最大灌电流为
100mA，～9V，工作频率可从零点几赫兹到500kHz，，
静态工作电流为8Ma。A3为NE555定时器，它与外围元件组成单稳态定时电路，
其目的是在人手偶尔偏离了红外线的探测范围时，能保证水龙头的正常出水。
LM567芯片5脚输出的振荡信号经三极管功率放大后，推动红外发射二极
管VD向外发射红外线。没有人洗手时，红外接收电路A1接收不到VD向外发
射的红外线，A2的3脚无信号输入，8脚为高电平，A3的3脚为低电平，三极
管截止，继电器K断电处于释放状态，电磁阀Y不动作，水龙头无自来水放出。
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当人手放到水龙头下时，A1接收到人手反射的红外线并经A1放大后，输入到
A2的3脚，由A3内部处理后使A3的8脚输出低电平，从而使A3的低触发端
2脚变为低电位，导致A3的3脚输出高电平，三极管导通，继电器K吸合，使
其常开触点闭合，接通电磁阀Y的220V交流电源，Y开始动作，使水龙头放出
自来水，供人们洗涤之用，同时发光二极管LED2发出绿光，指示洗手器正工作于放水状态。洗涤完毕，人手离开水龙头后，A3延时几秒钟后复位，使水龙头
停止放水。
四、单元电路设计
+5V稳压电源的设计
电路为输出电压+5V，。它的电压变压B，桥式整流
电路D1～D4，，
（7805）极为简捷方便的搭成。
200v交流电通过电源变压器变换成交流低压，再经过桥式整流电路D1～D4
和滤泼电容C1的整流和滤泼，在固定式三端稳压器LM7805的Vin和GND两端形
式一个并不十分