红外感应水龙头控制系统的毕业设计.doc

衢州职业技术学院信息工程学院毕业设计（论文） PAGE 17 红外感应水龙头控制系统的设计（论文） PAGE 9 摘 要 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，时间排110位。 由于全自动感应水龙头有自动控制水龙头开闭的效果，它杜绝了水资源的浪费，避免了人们因为忘记关水龙头致使水白白流走的问题，伸手就来水，离开就关闭的功能，从而有效地节约用水60%以上，特别适合我国严重缺水的地区。目前全自动感应水龙头普遍应用在人流量密集的火车站目前全自动感应水龙头普遍应用在火车站、汽车站、飞机场、医院等公共场所伸手就来水医院等公共场所。 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，传统水龙头必须通过人手操，很容易造成病菌的大规模传播，而它就避免了洗手后，再次触摸水龙头造成的细菌污染，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。 全自动感应水龙头安装方便、灵敏度高、抗干扰能力强，，使用寿命长，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。它可在强光下工作，给人们的生活带来了极大的方便，已成为人们日常生活中必不可少的必需品，而且大大地扩展了原先水龙头的功能。因此，研究红外线控制自动水龙头及其应用，有着非常重要意义。 本文介绍的全自动感应水龙头基于红外线反射原理，由红外发射电路、红外接收放大电路、控制电路、电磁、电源等组。当人或事物靠近时，自动产生控制信号，继电器动作，使电磁阀得电吸合从而自动打开水源；反之则自动关闭水源。与传统供水设施相比，能够提高水资源的使用效率。使用方便，且由于不需要用手接触水龙头，避免了病菌的传避免了病菌的传播。系统电路设计简单实用，可以广泛用于商场、学校、办公大楼等人员密集场所。 关键词：传感器；红外线 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 摘 要 1 目录 2 第1章 绪论 3 1.1感应水龙头简介 3 1.2感应水龙头生活应用 4 第2章 红外线控制自动水龙头系统设计 6 2.1水龙头的构成及传感器控制 6 2.2系统组成方框图 6 2.3红外反射式光电传感器特性 6 2.4 红外线控制自动水龙头的工作原理 7 2.4.1 红外线水龙头控制电路系统的组成 7 2.4.2 红外线水龙头控制电路的原理图 7 2.4.3 红外线水龙头控制电路工作原理 7 第3章 单元电路的设计 9 3.1 稳压电源的设计 9 3.2 振荡器电路的设计 9 3.3红外接受控制电路的设计 10 3.4电压放大电路的设计 11 3.5音调译码器的设计 12 3.6三端稳压器 12 3.7 LM567调制传感器 13 结 论 15 谢 辞 16 参考文献 17 附录 18 元件列表 19 绪论 1.1感应水龙头简介 感应水龙头是通过红外线反射原理，当人体的手放在水龙头的红外线区域内， 红外线发射管发出的红外线由于人体手的摭挡反射到 红外线接收管，通过集成线路内的微电脑处理后的信号发送给脉冲电磁阀，电磁阀接受信号后按指定的指令打开阀芯来控制水龙头出水；当人体的手离开红外线感应范围，电磁阀没有接受信号，电磁阀阀芯则通过内部的弹簧进行复位来控制水龙头的关水。 图1.1感应水龙头 起源 于七十年代的 日本和欧美等经济发达国家，应用于公共场所，防止洗手后的二次污染，避免疾病的感染，但节水功能不太予以重视。但由于当时的感应水龙头技术不够成熟，在发展和普及过程中也并非一帆风顺。[1] 初期缺陷 1、 体积较大，外观不美，采用交流供电，安装不便，电源与水接触恐有触电之虑。 2、 如遇停电、电压不稳造成不能使用。 3、 红外线感应易受背景光和阳光直射的影响，造成非用状态下流水。 4、 反应迟钝，在使用情况下开启太慢，使用完毕后关水也太慢 5、 直流供电的感应水龙头电池寿命短，须经常更换电池，由于电池盒结构设计原因，更换电池不太方便，给管理者造成一定的困扰。 6、 水龙头各部件没有模块化，开发、生产成本较高。 7、 人们对红外线使用陌生，人为损坏现象严重。 由于上述众多的缺陷，在一定的程度上给消费造成了不好的影响，使红外线感应水龙头推广在一定程度上受挫。 改进 九十年代以来，由于电子技术的突飞猛进，在感应水龙头技术上作了大量的。 改进。 1、 电源供电由交流电向直流供电方向发展，由DC6V、4.5V碱性电池到现