自动干手器课程设计

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1、s摘要自动干手机是一种高档卫生洁具，广泛应用于宾馆酒店、机场车站、体育场馆等公共场所的洗手间。其工作原理是采用一种红外线控制的电子开关，当有人手伸过来时，红外线开关将电热吹风机自动打开，人离开时又自动将吹风机关闭。自动干手电路是由红外线发射电路，红外线接收电路，时间延迟电路，吹风机开关电路和电源电路五部分构成的。在红外线发射电路中，输出电路端Q产生脉冲信号来控制红外线发光二极管发射光脉冲，二极管D1起保护红外发光二极管的作用。在时间延迟和吹风机开关电路中，当输出端Q输出低电平时，三极管截止，无电流通过。继电器与三极管集电极相连，当有电流驱动时，开关吸合，电磁

2、阀通电，电路闭合，吹风机吹出热风；当无电流驱动时，开关断开，电磁阀不通电，电路断开，吹风机不吹出热风。同时在继电器两端并联一个二极管实现保护，在电路中加入发光二极管D3作为显示电路，显示吹风机是否启动。关键字:红外线发射电路；红外线接收放大电路；吹风机开关控制电路；时间延迟电路；电源电路。ss第一章方案论证第一节方案论证自动干手机的工作原理只是采用一种红外线控制的电子开关，当有人手伸过来时，红外线开关将电热吹风机自动打开，人离开时又自动将吹风机关闭。成品的自动干手机将红外线控制开关和电热吹风机制作为一体，根据这个基本原理，用一只普通的电热吹风机，加装一个红外

3、控制开关，就可组成一个自动千手器，其效果与成品自动干手器是一样的。该红外线自动干手器电路由红外线发射器、红外线接收放大器和开关控制器组成。利用555定时器及多谐振荡器和单稳态触发器等元件即可组成红外线自动干手器电路。根据设计任务与要求,当人们需要干手时，人们把手靠近干手机时，自动干手机会自动打开加热装置和吹风装置，一段时间后会自动停止，并可以调节加热和吹风的时间。ss第二章工作方案设计第一节：工作方案设计一系统组成框图简易自动干手机控制电路的总体框图如图1.它是由红外线发射电路，红外线接收电路，时间延迟电路，自动干手机开关电路和电源电路五部分构成的。红外线发

4、射电路红外线接收电路时间延迟电路自动干手机开关电路电源电路图1简易自干手机电路的总体框图红外线发射电路的功能的利用红外线发光管发射脉冲，从而实现电路对人体的感应。红外线接收电路功能的利用光敏元件接收发射出来的光脉冲，并且将光脉冲信号转化为电信号，同时对其进行放大。时间延迟电路的功能的利用单稳态电路的特性，实现对自动干手机开关打开时间的控制。自动干手机电路的功能的利用电磁阀作为自动干手器的开关，从而可以通过点引号对干手机进行控制。电源电路的功能的为上述所有电路提供直流电源。二主要单元电路设计（一）红外线发射电路ss图2红外线发射电路图2电路为红外线发射电路。该

5、电路的核心器件是红外线发光二极管SE303。红外线发光二极管的发光波段处于可见光波段之外，因此不能使用可见光作为光信号，因此采用红外线发光二极管作为感应装置。红外线发光二极管正向电流不能超出其最大额定值。而作为感应装置则要求其具有较大的光输出，一般利用其相应速度快的特性，通过脉冲驱动来增大光输出。因此电路前端需要一个脉冲信号电路，本电路采用的是由555集成多谐振荡器。此电路运行包含两个过程：一是利用直流电源经电阻R1和R2对电容C1充电,二是利用电容C1经电阻R2从555集成电路的放电（DIS）端的放电。通过这两个过程的交替运行，就可以在555集成电路的输出

6、电路端3产生脉冲信号。输出脉冲信号的频率f和占空间比q为：f=1/0.7（R1+2R2）C1=1/0.7（220kΩ+2*22kΩ）100μF≈541Hzq=R1/(R1+2R2)=220kΩ（220kΩ+2*22kΩ）≈83.3%这样输出电路端Q产生脉冲信号来控制红外线发光二极管发射光脉冲，二极管D1起保护红外发光二极管的作用。ss（二）红外接收电路图3红外线接收电路图3电路为红外线接收电路。该电路包含两个部分：一是红外线接收电路，二是信号放大电路。红外线接收电路实际上就是一个硅光电池2CR21.硅光电池的原路是通过硅PN结的光伏效应，使其具有按照光信号强

7、度产生出对应电信号的特性，这称为光敏器件硅光电池的输出特性分为恒流区和恒压区，既其短路电流与光强成正比，其开路的电压随光强按指数规律硅光电池2CR21的输出信号是一个十分微弱的信号，为了使后续电路能够对光强信号进行处理，因此需要加入信号放大电路。图3所示电路为信号放大电路。该电路是由电阻R4-R7、Q1、Q2和C3、C4构成。电路中采用了双三极管构成放大电路，这样就可以使得电路的放大倍数比单管放大倍数增加β倍，从而得到更合适的信号。R5和R6为放大电路的集电极偏置电阻，C3和C4为放大电路滤波电容。R4为放大电路反馈电阻，其功能是保证放大电路有一个稳定的静态

8、工作点和稳定的输出电压V1。（三）时间延迟电路图4接