浅谈卫生间自动装置 作品说明书.doc

《卫生间自动装置》作品说明书 摘要： 利用现有的电子技术，实现卫生间自动由直流电源电路、照明电路和冲水控制电路组成，可以实现的功能有：1、当人进入卫生间时，照明灯自动点亮，人离开时照明灯自动熄灭；2、人厕后冲刷系统自动冲水。冲水控制电路卫生间自动由直流电源电路、照明电路和冲水控制电路组成，可以实现的功能有：1、当人进入卫生间时，照明灯自动点亮，人离开时照明灯自动熄灭；2、人厕后冲刷系统自动冲水。直流电源电路、照明电路和冲水控制电路组成直流电源电路） (a) (b) 图1.1（a）） 图1.2（a） 某光敏电阻的阻值与光强关系 光敏三极管也是一种常用的光敏元件，它的特性与光敏电阻类似，这里就不再细述。 双向晶闸管是由N-P-N-P-N五层半导体材料制成的，对外也引出三个电极，其结构和符号如图1.2（c）所示。双向晶闸管与单向晶闸管一样，也具有触发控制特性。不过，它的触发控制特性与单向晶闸管有很大的不同，这就是无论在阳极和阴极间接入何种极性的电压，只要在它的控制极上加上一个触发脉冲，也不管这个脉冲是什么极性的，都可以使双向晶闸管导通。由于双向晶闸管在阳、阴极间接任何极性的工作电压都可以实现触发控制，因此双向晶闸管的主电极也就没有阳极、阴极之分，通常把这两个主电极称为T1电极和T2电极，将接在P型半导体材料上的主电极称为T1电极，将接在N型半导体材料上的电极称为T2电极。 双向晶闸管的伏安特性曲线具有对称性，如图1.2（b）所示。由于双向晶闸管正、反特性具有对称性，所以它可在任何一个方向导通，是一种理想的交流开关器件。 图1.2（b）双向晶体闸的伏安特性曲线 图1.2（c）双向晶体闸的结构和符号 555定时器又称为集成定时器或555时基集成电路，它由电阻分压器、两个电压比较器N1和N2、RS触发器、放电三极管VT及缓冲器构成。它是一种产生时间延迟和多种脉冲信号的电路，由于内部电压标准使用了三个5k的电阻，故取名555时基集成电路。555定时器的内部电路结构和它的管脚图如下图1.2（d））所示。555定时器的功能如表1.2所示。 图1.2（d）555时基集成电路的内部电路图 图1.2（e）555时基集成电路的管脚图 表1.2 555定时器的功能表 用555定时器IC1、电位器RP 1及电容C 3等可以组成单稳态触发器。单稳态触发器只有一个稳定状态，在外加脉冲的作用下，单稳态触发器可以从一个稳定状态翻转到一个暂态，该暂态维持一段时间又回到原来的稳态。利用单稳态触发器的特性可以用作来定时电路。 照明电路的工作原理：白天有光照射时，光敏电阻RL的亮阻值很小，产生的电流大，三极管VT 1导通，555定时器IC1的4管脚为低电平（小于0.7伏），555定时器被强制复位，3脚输出为低电平，不受2脚触发控制，故双向晶体闸V关闭，电灯EL不亮。傍晚天黑时，光敏电阻RL的暗阻值很大，产生的电流很小，三极管VT1截止，555定时器IC1的4管脚为高电平，使IC1处于等待触发状态。当有人进卫生间如厕时，经过红外发光二极管VL和光敏三极管VT3间的红外光束通道时，红外光被遮挡，VT3的暗阻很大，产生的电流很小，晶体管VT2得到基极偏压而导通，IC1的2脚电位低于Ec/3(4伏)，IC1被置位，3脚输出高电平，双向晶体闸V触发导通，电灯EL点亮。经过约1 min (通过使用不同容值的电容C3或调节RP1，可以改变延时时间)，定时结束，3脚转为低电平，双向晶体闸V关闭，电灯EL熄灭。 冲水控制电路冲水控制电路 图1.3.1 继电器的图形符号 电磁阀是用来控制流体方向的自动化基础元件，属于执行器；通常用在机械控制和工业阀门上面，通过一个电磁线圈来控制阀芯位置，切断或接通气源以达到改变流体流动方向的目的，来对介质方向进行控制，从而达到对阀门开关的控制。电磁阀从原理上分为三大类：直动式电磁阀、分步直动式电磁阀和先导式电磁阀。 它的工作原理是：当有电流通过线圈时,固定铁芯吸合动铁芯,改变滑阀芯的位置，发生励磁作用,动铁芯带动滑阀芯并压缩弹簧,从而改变流体的方向。当线圈失电时，依靠弹簧的弹力推动滑阀芯，顶回动铁芯，使流体按原来的方向流动。 在生产中常用的电磁阀有二位二通、二位三通、二位四通、二位五通、三位五通等。它们的图形符号如图1.3.2所示。其中二位、三位指的是阀芯的工作位置，二、三、四、五通指的是切换通口数目。 图1.3.2 常用电磁阀的图形符号