红外线自动水龙头设计.doc

红外线自动水龙头控制器的设计学生姓名指导教师学 院专业班级 完成时间第一章 引言 1. 水资源是不可缺少的，没有水不管人或事物都不能存活。普通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，这样的话就会浪费很多水。节约用水是一种美德，人人都有责任和义务节约用水，保护水资源。所以本设计本着一种以“节本降耗”的精神为原则，用红外线控制水龙头以达到节水的目的。2. 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。 本设计采用的芯片有定时器555，集成放大器UA741 ，时基集成电路NE555 ，锁相环译码器NE567 。第二章 系统的总体组成 2.1 红外线自动水龙头控制器主要由以下几部分组成u 电源u 红外发射电路 u 红外接收和放大电路 u 控制电路 u 电磁阀u 2.2 系统组成框图第三章 系统各个模块的设计 3.1 电源 1.电源由变压器，整流桥，滤波器，稳压器组成。变压器把220V交流电（市电）变为稳压所需的低压交流电；整流器把低压交流电变为直流电；经滤波器滤波，稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出，以提供各电路正常工作所需要的电压。2. 组成电路图 3.2 红外发射电路 1.组成: 主要由定时器555，红外发光二极管SE303A管，电源开关S，电阻器R01R03和电容器CO1CO3等组成 。 2.功能: 定时器555组成的多谐振荡电路驱动红外发射管向外发射红外线。 3.工作过程: 接通SA，由定时器555及其外围容阻元件构成的多谐振荡器通电工作，驱动红外发光二极管工作，将红外信号调制发射出去。 4.简单介绍555定时器的工作过程 3.3 红外接收和放大电路 1. 组成: 接收光敏二极管VD1，型运算放大集成电路UA741 ，电阻和电容等。 2. 功能: 接收红外线并转换为电信号，经UA741放大送入音频锁相环译码器进行选频。 3. 简单介绍光电传感器的工作原理和运算放大器4. 组成电路图 3.4 控制电路与电磁阀 1. 组成：时基集成电路NE555，NE567型音频琐相环译码器基成电路，开关晶体管V，延时电容器C6，继电器K，二极管VD2，电磁阀YV及有关外围元件组成。 2. 功能：控制电磁阀的吸合，电磁阀控制水龙头的开启。 3. 简单介绍NE567和电磁阀 4. 工作过程：传输来的外来频率信号被NE567接收，比较判断输出的信号来驱动晶体管VT，当加在NE567 3脚的外来信号频率与NE567相同时，IC2的8脚输出低电平，使VL截止，IC3的2脚为高电平，3脚输出低电平，继电器K不 工作，电磁阀YV关闭。当洗手或用器皿取水，手或物体将VL发出的红外线遮挡住时，IC2的8脚将由低电平变为高电平，使晶体管VT导通，IC3的2脚电位降低，3脚输出高电平，继电器K吸合，常开触点接触，电磁阀YV通电将水龙头打开。当遮挡物离开后，电磁阀YV延时工作一段时间后自动关闭 。5. 组成电路图3.5 系统的总体电路图2. 接收控制电路图 3. 工作原理 接通开关SA，由定时器555及其外围阻容元件构成的多谐振荡器通电工作，驱动红外发光二极管VL工作，将14KHz左右的红外线调制信号发射出去。该红外线调制信号被红外光敏二极管VD1接受并转换成电信号，再经运算放大器UA741运算放大，放大后的信号送入音频锁相环译码器NE567进行选频。 当加在音频锁相环译码器NE567 的3脚的外来信号频率与其本身的振荡频率相同时，音频锁相环译码器NE567的8脚输出低电平，使晶体管VT截止，时基集成电路NE555的2脚为高电平，3脚输出低电平，继电器K不工作，电磁阀YV关闭。 当洗手或用器皿取水，手或物体将红外发射二极管VL发出的红外线遮挡住时，音频锁相环译码器NE567的8脚将由低电平变为高电平，使晶体管VT导通，NE555的2脚电位降低，3脚输