自动冲厕控制器说明书.doc

自动冲厕控制器说明书 致顾客：感谢您使用本电器，在使用之前，请仔细阅读此使用说明书 ！一.设计说明11.1 需求分析11.2 国内外发展及现状22 红外线控制水龙头系统设计32.1 水龙头的构成及传感器控制32.2系统组成方框图42.3红外反射式光电传感器特性与工作原理52.4 红外线控制自动水龙头的工作原理72.4.1 红外线控制水龙头工作原理72.4.2 红外线水龙头控制电路的原理图8二.使用说明6三.注意事项6四.联系方式7一.设计说明1.1 需求分析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。随着经济的不断发展，人们对淡水的需求不断增加，不久的将来，淡水资源紧缺将成为世界各国普遍面临的严峻问题。据报道我国是一个水资源短缺的国家，若按人均水资源量计算，人均占有量只有2500立方米，约为世界人均水量的四分之一，世界排110位。由于自动冲厕控制器，它安装方便、灵敏度高、抗干扰性强，使用寿命长，发出光均匀稳定，发出的二极管光为不可见光，当发出光被某一信号调制后，只有专门的解调电路才能收到并且有自动控制水龙头开闭的效果，它杜绝了水资源的浪费，避免了人水白白流走的问题，离开过一段时间就关闭的功能，从而有效地节约用水。在公共场所，由于人员流动性比较大，公共设施的卫生情况普遍比较恶劣，传统冲厕器必须通过人手操作，很容易造成病菌的大规模传播，而它就避免了，开关水完全由感应器自动完成，无需接触水龙头，有效避免细菌及交叉感染。其广发应用于商场、工厂、学校餐厅等公共场所。因此研究红外线自动冲厕控制器应用和研究是非常有必要的。本论文设计的是一种以红外线自动冲厕控制器。采用了反射式红外传感器，这种传感器的发射与接收是一体化的。本设计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。2 自动冲厕控制器系统设计2.1 自动冲厕控制器构成及传感器控制 自动冲厕控制器采用了反射式红外传感器。红外线的发射和接收一般使用红外发光二极管和红外接收管来完成。当有物体靠近时，一部份红外光被物体遮挡住，通过物体的反射，发射到接收管，接收管在对其转化。反射式红外传感器（如图2-1所示）。图2-1 反射式红外传感器光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件，它是把光信号转换为电信号的一个非常重要的工具。我设计的红外线控制自动水龙头正是运用了它的这个特点。光谱范围，灵敏度，以及抗干扰能力，输出特性等都是反射式光电传感器的非常重要的参数。这种光电传感器的基本原理是，当人手靠近接近水龙头时，遮挡了红外光，人对红外光进行了反射，光敏元件接收到了这个被反射红外线光信号，从而进行光电转换，通过控制电路给你对电磁阀作用，从而水龙头流出水来。红外线控制自动冲厕控制器的控制过程是：当人的接近时，红外发射光电管发出的红外线经人和物体反射到红外线接收光电管。接收光电管接收到的反射光信号自动将光信号转换为电信号，经过后放大电路电路控制电路进一步放大、译码，最后驱动电路控制使控制水的部分放水。当人手或物体离开过一段时间时，接收光电管接收不到反射光信号，驱动电路断开电磁阀电源，从而关闭水源。2.2系统组成方框图该红外线自动冲厕控制器控制电路由稳压电路、红外发射电路、红外接收电路以及控制电路，执行电路等组成。用到的元器件有光电传感器（红外发射器SE303,PH302、红外接收器、）三极管、锁相环频率解码LM567、电磁阀、555集成芯片以及电阻、电容若干，以及三端稳压器LM7812由220伏交流电供电，经变压器从次级输出交流电压，该电压经过整流、滤波、稳压，得到12伏电压提来供给供给发射电路接收电路以及控制电路等。红外线自动冲厕控制器整个控制过程分为5个部分稳压电路、振荡电路、接受控制电路以及执行电路部分。一个完整的电路首先要有一个稳定电源，才可以保证它稳定的工作在这里我设计了一个稳压电路以三端稳压器LM7812为主，电容二极管为辅来为整个电路提供稳定的12电压。接下来是整个电路红外发射电路的核心电路的组成，振荡电路发射电路向外发射红外线信号，lm324为主，电阻电容为辅为整个红外线自动冲厕控制器提供固定频率然后由SE303向外发射红外线；接下来对红外线的接收，接收电路主要由PH302和三极管组成，由PH302接收红外线光，转化为电信号，再由三极管对电流进行放大；对接收的光线进行辨别选频，控制电路部分主要由LM567，LM567对接收到的电流进行分析，然后输出相应的高低电位；执行电路部分与前面的控制电路的信号相结合，信号驱动电磁阀的开关，也就驱动了水龙头是否有水流出。如图2-2 系统方框组成图 图2-2系统组成方框图2.3红外反射式光电传感器特性与工作原理反射式光电传感器的光源有多种，常用的有红外发光二极管，普通发光二极管，以及激光发光二极管，前两种光源容易受到外界光源的干扰，然而激光二极管发出的光的频率比较集中，传感器只结合搜很窄的频率范围信号，不容易被干扰，但是它的价格较贵。理论上光电传感器只要位于被测区域反射表面是都可以受到光源照射以及反射，同时又能够被接收管接收到的范围进行检测，然而这是一种理想的状态结果。因为光的反射受到多种因素的影响，如反射表面的形状、颜色、光洁度、日光灯照射等等得多种不确定因素。如果直接用发射和接收管进行测量，将会因为干扰而产生错误信号。采用对反射光强进行测量的方法可以提高系统的可靠性和准确性。红外反射光强法的测量原理是将发射信号经调制后送给红外管发射，红外线接收管接收调制的红外信号（如图2-3所示）。反射光强度的输出信号电压（Vout）是反射面与传感器之间的距离（X）的函数，设反射面物质为同种物质时，X与Vout的响应曲线是非线性的（如图2-4所示）。设定出电压达到某一阀值时作为目标，不同的目标距离阀值，电压是不同的发射接收反射表面x图2-3 红外发射接收原理图2 使用说明 使用前应先检查电源是否与额定位相符。 使用时将红外线发射和接收部分面板对外，以便更好地接受反射信号。 安装时将红外线发射和接收部分和控制电路部分安装在合适的位置防止受潮。（4）电源电路、红外线光控开关电路和信号输出控制电路等安装时绝缘排线和接线排针连接时要连接好，以防长时间使用时脱落造成使用故障。三使用注意事项 使用前应先检查电源部分是否完好做好漏电保护。 安装时各部分电路电源电路、红外线光控开关电路和信号输出控制电路等做好防潮保护。 自动冲厕控制器若长时间不用时，应将电源切断，以确保安全和使用寿命。 电源电路、红外线光