感应水龙头.ppt

传感器大作业 ———感应水龙头 红外式水龙头的分类 遮挡式红外线自动开关水龙头 工作过程：当有人伸手洗涤时，将红外光束遮挡，水龙头自动开启放水；洗毕人离，延时放水几秒后自动关闭、停水。使用方便，既卫生又节水。 红外光反射式节水龙头 工作原理：红外光反射式节水龙头的节水电路分发、收两大部分，置于水龙头的两侧，当有人靠近水龙头洗刷时，其红外光束被反射，经接收、放大、译码并输出触发固态继电器，打开水龙头。洗毕，人走，水龙头自动关闭。此电路节水、节电，还可防止各种疾病的接触感染，可广泛用于餐馆、公厕、医院、客运站等公共场所。 红外反射式感应水龙头 我们组采用了反射式红外传感器。它安装方便、灵敏度高、抗干扰能力强，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。可在强光下工作，给人们生活带来了极大的方便，大大地扩展了原先水龙头的功能，可广泛应用于家庭、车站、工厂、学校、餐厅等场所。 反射式感应水龙头的控制过程 当人或物体接近自动水龙头时，红外发射光电管发出的红外经人和物体发射到红外接收光电管，接收光电管接收到的反射光信号自动转换为电信号，经过后续电路进一步放大、整形、译码，最后驱动电路控制电磁阀动作打开水源。当人手或物体离开自动水龙头时，接收光电管接收不到反射光信号，驱动电路断电电磁阀电源。 系统组成方框图 红外线水龙头控制电路包括发射电路和接收译码控制电路。整个控制过程主要分5个模块。 电路原理图 单元电路设计 +5V稳压电源的设计 红外接收控制电路的设计 电压放大电路的设计 音频译码器的设计 三端稳压器 红外接收控制电路的设计 采用1片小型一体化红外接收/解调块接受头SFM506-38和1片锁相环电路LM567、开关放大电路LM741、固态继电器TAC08、电磁阀构成控制电路。 其中SFM506-38是将红外接收管、前置放大、带通滤波器、解调电路等集成在同一基片上，采用黑色环氧树脂封装。它具有体积小，无需外部元件、抗光电干扰性能好，接受角度宽、功耗低、灵敏度高等优点。 电压放大电路的设计 电压放大电路采用LM741集成运算放大器。LM741是高性能内补偿运算放大器，低功耗，无需外部频率补偿，具有短路保护和失调电压调零能力。 音频译码器的设计 音频译码器采用LM567锁相环电路，锁相环内则包含一个电压控制振荡器（VCO）、一个鉴相器和一个反馈滤波器。此音调解码块包含一个稳定的锁相环电路和一个晶体管开关，当在此集成块的输入端加上所选定的音频时，即可产生一个接地方波。当输入信号于通带内时提供饱和晶体管对地开关，电路由I与Q检波器构成，由电压控制振荡器驱动振荡器确定译码器中心频率。用外接元件独立设定中心频率带宽和输出延迟。主要用于振荡、调制、解调和遥控编、译码电路。如电力线载波通信，对讲机亚音频译码，遥控等。 总 结 通过一学期的学习，我们系统地了解了生产生活中常见的各种传感器以及相应的原理。这次我们做的感应水龙头就是我们生活中经常能看到用到的，存在于各种公共场所，甚至是有些家庭、医院、学校。一开始拿到题目，虽然较其他组而言“感应水龙头”不那么陌生。从查找资料到整理归纳，在整个过程中我们收获很多。不仅对感应水龙头的原理有了详细了解，同时对一些电子器件也有了一些了解，如运算放大器（LM741）、音频译码器（LM567）等。 总的来说，通过老师、同学的帮助和我们的共同努力，顺利的完成了这次大作业。 参考文献 [1] 宋家友 《电子爱好者集成电子线路设计手册》[M].福建科 技出版社，2002 [2] 傅劲松 《电子制作实例集锦》 [M].福建科技出版社， 2006 [3] 金发庆 《传感技术与应用》[M].机械工业出版社，2002 [4] 廖先芸 《电子技术实践与训练》[M].高等教育出版社， 2000 [5] 孙梅生 《电子技术基础课程设计》[M].高等教育出版社， 2003 [6] 杨崇志，康博南 《电子爱好者之使用技术手册》[M].福建 科技出版社，2002 * * 多谐振荡器调幅红外光 红外接收 电压放大（LM741） 音频译码（LM567） 电磁阀动作 图2-2 系统组成方框图 图4-2 SFM506-38的内部框图 I鉴相器 Q滤波器 VCO 输出滤波1 回路滤波2 输入3 电源4 8输出 7接地 6定时电容 5定时电阻 图4-6 LM567的引脚功能图