本科毕业设计论文--红外线自动水龙头文献综述.doc

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1、黄河科技学院毕业设计(文献综述)第10页红外线自动水龙头的简介摘要随着我国经济的高速发展，红外线控制技术已经进入一个崭新的时代，其应用越来越广泛。而水龙头作为现代生活的工具，与人们的生活紧密相关，随着人们对其要求的提高，水龙头得到了快速的发展，其控制技术已经发展到了自动控制阶段，其控制系统也由红外线代替了手动控制。我通过查阅资料，采用脉冲产生电路、锁相环电路及开关控制电路作为控制器，红外线自动水龙头采用锁相环单音检测电路LM567构成自发射自接收的闭环控制形式，把LM567产生的方波电信号调制在红外线光信号上并发射出去，红外线光敏二极管接收该信号，并把其变为电

2、信号，经放大，又被该LM567自身检测。这样，LM567自身的振荡频率与要接收的信号频率永远相同，即使由于某种原因使LM567的振荡频率发生了变化。在一定的频带宽度内，由于LM567只对与自身振荡频率非常接近的信号产生响应，而对其他频率的干扰信号不响应，所以，该装置具有可靠性高、抗干扰性强、安装调试简单的特点。这种水龙头只需将手或其他物品放入水龙头下，水龙头就会自动放出自来水供使用者洗手或洗涤其它物品。这种水龙头特别适合酒店、宾馆、医院等公共场所使用，能有效防止手上细菌的交叉传染，如果这种水龙头用于家庭，可使家庭的卫生设施实现自动化，省去了洗手时要拧开水龙头的

3、麻。水龙头正工作于放水状态。洗涤完毕，手离开水龙头后，停止放水。关键词：红外线水龙头控制器抗干扰性强黄河科技学院毕业设计(文献综述)第10页引言随着电子技术的发展，当前数字系统的设计正朝着速度快、容量大、体积重量轻的方向发展。在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快[1]。水资源是不可缺少的，没有水不管人或事物都不能存活。节约用水是一种美德。传统水龙头当然也是一种选择，但是如果人们有急事却忘了关水会使水一直流，从而会浪费很多水。所以就需

4、要一种自动控制的水龙头代替传统的水龙头。目前,医院、饭店、厕所等公共场所是用水较多的地方,可是这些地方多使用的是手动开关式水龙头。由于经常使用,这种水龙头很容易损坏,然而过少的使用会造成水龙头的腐锈,同时也会造成疾病的感染,为此人们感到很烦恼。为了使用方便可靠，只需将手放入水龙头下，水龙头就会自动放出自来水供使用者洗手或洗涤其它物品。这种水龙头特别适合酒店、宾馆、医院等公共场所使用，能有效防止手上细菌的交叉传染，如果这种水龙头用于家庭，可使家庭的卫生设施实现自动化，省去了洗手时要拧开水龙头的麻烦，使用它可使卫生设备上一个档次，因此设计这样的水龙头很有必要，既能

5、满足了人们对物质的需求，又提高了科学性，以适应当今品种多批量小的电子市场的需求，大大提高了产品的市场竞争力。1方案论证方案一选用低功耗红外反射开关，功率开关集成电路,及电源变换电路组成，红外反射开关向外发射调制红外线，与其同并排安排光敏晶体管来接收[2]，红外信号控制功率开关集成电路进而驱动电磁水阀。该红外反射开关是选用模块化产品，全部电路焊装于塑料小盒内，该方案特点是制作简单，安装可靠。方案二选用多谐振荡器，由红外发射管向外发射红外信号，该信号被接收并转换为电信号，经信号放大电路放大送入译码器，对其信号进行判断，来控制集成电路是否工作，进而判断继电器是否工作

6、。黄河科技学院毕业设计(文献综述)第10页通过对方案二和方案一比较，选择一种合理的设计方案：方案一由反射开关和功率开关集成电路组成，多为成品，水龙头控制电路与电磁阀一起装在盒子里，方便制作，而方案二多采用集成电路，虽制作复杂，但其稳定性能好，远远大于方案一，而且抗外界干扰比方案一强，节水效果也比较好，所以选用方案二。2系统的基本组成及工作原理2.1系统组成方框图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极管；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

7、成，且整个控制过程分5个模块。系统组成方框图如图1所示。多谐振荡器调幅红外光红外接收电压放大（LM741）音频译码（LM567）电磁阀动作图1系统组成方框图2.2系统工作原理系统工作原理图见附录1所示。IC1与W1、C1等组成频率约为30～50KHz的脉冲振荡器，驱动红外发光二极管D1发出调制红外光。当有人洗手或盛水接近水龙头时，由D1发出的红外线被人体反射回来一部分，被BG接收，并通过运放IC2放大后输入到音频译码器LM567的输入端第3脚，经IC3进行识别译码后使其第8脚输出低电平，继电器J吸合，常开触点JH接通电磁阀电源，电磁阀打开，水龙头自动流水。人体

8、离开水龙头后，BG失去红外信号，电路又