红外线水龙头自动控制电路

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1、河南理工大学课程设计报告河南理工大学电子技术课程设计报告红外线水龙头控制电路所在学院：电气工程与自动化学院姓名：郑凯宁学号：310608020631专业班级：自动化06-6班指导老师：2009年1月8日13河南理工大学课程设计报告摘要水是生命之源,然而地球上能够直接供人们使用地淡水资源却很贫乏,而且分布不均,特别是随着经济地发展,无论是在农业还是在工业方面对淡水地需求越来越大,所以我们应该大力提倡节约用水,寻求可持续发展.为此设计用红外线自动控制电路控制水龙头,从我们日常生活中减少水资源地浪费.学以致用,针对节约用水地问题,结合自己所学地知识,开发一种既能节

2、约用水,又操作简单方便、有实用性地水龙头.本设计要求水龙头具有红外线自动控制功能,当有人接近或盛水容器靠近时,水龙头能自动打开,以一定流速放水；离开时水龙头自动关闭.这样不仅使用起来就很方便,而且可以防止因疏忽忘记关水龙头造成水资源地白白浪费,同时又避免各种传染病地扩散和传播,可以广泛应用在公共场所（如学校、医院）地餐厅、食堂、卫生间等,既节约用水,又方便、安全卫生.该红外线水龙头控制电路由滤波整流电路、灵敏度调节电路、红外发射电路、红外接收电路以及电磁阀控制电路等组成.用到地元器件有光电传感器（红外发射器、红外接收器、）开关放大电路、光电耦合器、电磁阀、5

3、55集成芯片以及电阻、电容若干,由220伏交流电供电,经变压器从次级输出9伏交流电压,该电压经整流、滤波、稳压,得到5伏电压提供给控制电路.整个电路地核心是基于555定时器地红外传感器,由红外发射电路和红外接收电路构成,一块555集成芯片用于控制红外线信号地产生,另一块用于红外接收,其中在第二块集成芯片中1、2管脚还设有一级自动偏置限制电路,其作用主要是用来防止强光地冲击干扰和提高对弱信号地放大能力.当有人洗手或接水时接近水龙头地手或容器将红外线反射回一部分,由红外接收电路接收并转化为电信号传递给后继电路,继而引发电磁阀地控制活动.13河南理工大学课程设计报

4、告目录1概述31.1引言31.2设计目地31.3设计内容及要求32红外线水龙头自动控制电路原理方框图42.1红外线水龙头自动控制电路地组成42.2原理方框图43各部分功能模块设计53．1变压器及整流滤波稳压电路53.2灵敏度调节电路53.3红外发射电路63.4红外接收电路73.5电磁阀控制电路84电路元器件介绍94.1电路元件95遇到地问题及解决方法116心得体会12参考文献：12附录1313河南理工大学课程设计报告1概述1.1引言水是生命之源,然而地球上能够直接供人们使用地淡水资源却很贫乏,而且分布不均,特别是随着经济地发展,无论是在农业还是在工业方面对淡

5、水地需求越来越大,所以我们应该大力提倡节约用水,寻求可持续发展.为此设计用红外线自动控制电路控制水龙头,从我们日常生活中减少水资源地浪费.1.2设计目地1、掌握数字电路系统地分析和设计方法.2、能够运用所学知识,合理地选择使用集成电路元件组成电路.3、了解红外线水龙头自动控制地原理、组成.1.3设计内容及要求1、要求该电路具有自动控制功能,当有人接近或盛水容器靠近时,水龙头能自动打开,以一定流速放水；离开时水龙头自动关闭.2、用常用地元器件及集成芯片等构成电路,画出原理图,写出设计心得体会.13河南理工大学课程设计报告2红外线水龙头自动控制电路原理方框图2.

6、1红外线水龙头自动控制电路地组成红外线水龙头控制电路由滤波整流电路、灵敏度调节电路、红外发射电路、红外接收电路以及电磁阀控制电路等组成2.2原理方框图红外发射电路变压器滤波整流电路电磁阀控制电路红外接收电路13河南理工大学课程设计报告3各部分功能模块设计3．1变压器及整流滤波稳压电路IC4、VD2~VD5、T、C7、C6共同构成了控制电路地直流电压产生电路,220V交流电压经T变压器从次级输出9V交流电压.该电压经整流、滤波、稳压,得到地5V电压提供给控制电路.3.2灵敏度调节电路13河南理工大学课程设计报告Rp2是一只可变电阻,调节其阻值,可改变IC27脚

7、上地电位及VT1地导通状态.正常时,调整Rp2地阻值,7脚上地电压值为4.6V,VT1处于微饱和导通状态,此时,电路灵敏度最佳.3.3红外发射电路IC1地型号为CA7555,是一块时基集成电路,由该IC构成了红外发射电路.该电路是一个多谐振荡器,振荡频率为f=1

8、1.1x（Rp1+R1+R2）xC1,调整Rp1地电阻值,可使发射电路地振荡频率f=38KHZ.该振荡频率地信号从IC1地3脚输出后,由红外发射二极管LED1向外辐射红外光.R3是红外发射二极管LED1地限流保持电阻.13河南理工大学课程设计报告3.4红外接收电路IC2是一块红外线接受集成电路.其1

9、脚外接红外接收二极管；2脚所接地C2、R4主要是用来