自动洗手器的设计

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1、自动洗手器的设计课题基本要求•1、设计一个用于控制水龙头自动出水的装置；•2、当有人洗手时，装置能自动出水，若手稍微偏离水龙头时（偏离时间1S以内），水龙头也能自动出水；•3、工作电源为交流220V；•4、灵敏度可调；注：请在第7周（3.29）之前完成作品制作和设计报告。课程设计的基本要求1、查找资料、确定课题的总体设计方案，画出总方框图，划分各单元电路的功能，并进行各单元电路的设计，画出电路图。方案报指导教师审核，提出修改意见。2、选择元器件型号，确定元器件的参数。3、应用Protel99软件设计电路原理图，设计PCB板图，制作出电路板，完成焊装。.4、自拟硬件的测试方法及步骤（注意：请

2、务必保证工作电源正常后，方能插上其它集成芯片），并进行电路调试，最终实现设计要求的功能。5、每人独立完成一份设计报告，报告的组成部分如下：（1）题目；（小二号黑体）（2）设计人（含专业、学号等）、指导教师、设计时间；（小三号黑体）（3）摘要、关键词（3~5个）；（五号字）（4）正文包括：设计任务；设计方案（含系统总框图）；各功能模块设计（含各模块原理图、集成电路封装及功能描述、工作原理、最后形成系统原理图）；硬件调试要点；结果分析、改进思路及设计工作总结；（五号字）（5）参考文献；（五号字）（6）附件（元器件清单、系统原理图、PCB版图）。自动洗手器实现方案•1、目前，自动洗手器使用最多的

3、方案是利用红外发射接收实现自动控制；•2、也有采用红外感应实现自动控制出水控制，但该方案成本较高，易受干扰。建议同学们采用红外控制方案。红外控制方案+VR210KR6123R1RW1+5VIC1+RW21K5k+7805C2LM567IC3R7C1IC245100uF/25VV+RtSFH506-38200LED261000uF/25vLED1C336+5VINCt104红外发射C43红外接收+27LfilGND2.2uFR8T1C62C5+1810k79013OfilOUT1uFout+V+5VD1-D4R54007X4+5VD51R348IC41KLED10k555400710kR红外

4、接收8LED37VCC10VacDIS43J115C763820.01ufTHRQ92R4T225LM358AVinoutTRIGCVolt901310k10k5k145.1K220Vac1C8F1GND104470kVin+2A1uF红外接收电路代替SFH506-38红外接收波形图38KHz载波调制信号发射信号接收信号1（库房接收头）接收信号2（SFH506-38）LM567的原理与应用•1脚输出滤波,2脚环路滤波(②脚所接电容决定锁相环路的捕捉带宽：电容值越大，环路带宽越窄。①脚所接电容的容量应至少是②脚电容的2倍。)•③脚是输入端，要求输入信号≥25mV;•4脚接Vcc,7脚接地;•

5、⑤、⑥脚外接的电阻和电容决定了内部压控振荡器的中心频率f2，f2≈1/1.1RC;•⑧脚是逻辑输出端，其内部是一个集电极开路的三极管，允许最大灌电流为100mA。•LM567的工作电压为4.75～9V，工作频率从直流到500kHz，静态工作电流约8mA。LM567的原理与应用8•（1）逻辑输出具有高达输出滤波1放大器输出•100mA的吸收电流；鉴相器I27环路滤波GND•（2）锁定带宽范围从0%压控振荡器3信号输入6•到14%中心频率；定时电容鉴相器Q45•（3）噪声抑制能力强；Vcc定时电阻图5.7.1LM567的内部结构及引脚•（4）抗假信号干扰能力强；•（5）中心频率稳定度高；•（6

6、）中心频率从0.01Hz到500KHz可调。•电路工作时，输入信号与压控振荡器VCO的振荡信号在鉴相器Ｑ（双平衡模拟乘法器）中鉴相，相差信号经环路低通滤波后，形成与相差成一定比例的电压信号，用于控制VCO输入频率跟踪输入信号的相位变化，若输入信号频率落在锁相环路的捕捉范围内，则环路锁定，VCO的频率与输入信号的频率一致。•鉴相器Ｉ（双平衡模拟乘法器）与鉴相器Ｑ工作方式略有不同，它是利用压控振荡器的输出信号经90度移相后与输入信号鉴相，因而鉴相器Ｉ的输出电压达到输出范围的最大值，经运放后反相输出，其输出是集电极开路方式，采用该方式方便输出信号与TTL或CMOS电路匹配，且可直接驱动继电器等小

7、功率负载。•中心频率为f=1/1.1RC；捕捉的带宽为BW=1070sqrt(Vin/fC2)其中25mV