自动干手器课程设计

自动干手器课程设计
自动干手器课程设计

目录

第一章方案论证 (1)

第一节方案论证 (1)

第二章工作方案设计 (2)

第一节工作方案设计 (2)

附录

附录一工作原理图 (7)

附录二元件 (8)

元件清单 (8)

元件介绍 (9)

总结与体会 (17)

总结 (17)

体会 (17)

参考文献 (18)

摘要:自动干手器是一种高档卫生洁具,广泛应用于宾馆酒店、机场车

站、体育场馆等公共场所的洗手间。其工作原理只是采用一种红外线控制的电子开关,当有人手伸过来时,红外线开关将电热吹风机自动打开,人离开时又自动将吹风机关闭。成品的自动干手器将红外线控制开关和电热吹风机制作为一体,根据这个基本原理,用一只普通的电热吹风机,加装一个红外控制开关,就可组成一个自动千手器,其效果与成品自动干手器是一样的。

它是由红外线发射电路,红外线接收电路,时间延迟电路,自动干手器开关电路和电源电路五部分构成的。

当输出端Q输出低电平时,三极管截止,无电流通过。继电器连接的集电极,当有电流驱动时,开关吸合,电磁阀通电,吹风机吹出热T

1

风;当无电流驱动时,开关断开,电磁阀不通电,吹风机不吹出热风,同时在继电器两端并联一个二极管实现保护。同时电路中加入发光二极作为显示电路,显示吹风机是否启动。

管D

3

这样输出电路端Q产生脉冲信号来控制红外线发光二极管发射光脉冲,二极管D

起保护红外发光二极管的作用。

1

关键字:红外线发射器红外线接收放大器自动干手器开关控制器时间延迟电路电源电路

第一章

第一节:方案论证

自动干手器是一种高档卫生洁具,广泛应用于宾馆酒店、机场车站、体育场馆等公共场所的洗手间。其工作原理只是采用一种红外线控制的电子开关,当有人手伸过来时,红外线开关将电热吹风机自动打开,人离开时又自动将吹风机关闭。成品的自动干手器将红外线控制开关和电热吹风机制作为一体,根据这个基本原理,用一只普通的电热吹风机,加装一个红外控制开关,就可组成一个自动千手器,其效果与成品自动干手器是一样的。该红外线自动干手器电路由红外线发射器、红外线接收放大器和开关控制器组成。利用555定时器及多谐振荡器和单稳态触发器等元件即可组成红外线自动干手器电路。

根据设计任务与要求,当人们需要干手时,人们把手靠近干手器时,自动干手器会自动打开加热装置和吹风装置一段时间后会自动停止,并可以通过NE555自动的可变电阻器进行调节。

第二章工作方案设计

第一节:工作方案设计

一系统组成框图

简易自动干手器控制电路的总体框图如图 1.它是由红外线发射电路,红外线接收电路,时间延迟电路,自动干手器开关电路和电源电路五部分构成的。

图1 简易自来水开关控制电路的总体框图红外线发射电路的功能的利用红外线发光管发射脉冲,从而实现电路对人体的感应。红外线接收电路功能的利用光敏元件接收发射出来的光脉冲,并且将光脉冲信号转化为电信号,同时对其进行放大。时间延迟电路的功能的利用单稳态电路的特性,实现对自动干手器开关打开时间的控制。自动干手器电路的功能的利用电磁阀作为自动干手器的开关,从而可以通过点引号对干手器进行控制。电源电路的功能的为上述所有电路提供直流电源。

二主要单元电路设计

(一)红外线发射电路

SE303

图2 红外线发射电路

图2电路为红外线发射电路。该电路的核心器件是红外线发光二极

管SE303。红外线发光二极管由GaAs的PN结构成,其发光波段处于可

见光波段之外,因此不能在显示中使用一般作为光信号传输之用。本电

路的感应装置一般要求不可见,因此采用红外线发光二极管作为感应装置。

红外线发光二极管正向电流不能超出其最大额定值。而作为感应装

置则要求其具有较大的光输出。一般利用其相应速度快的特性,通过脉

冲驱动来增大光输出。因此电路前端需要一个脉冲信号电路,本电路采

用的是由NE555集成带南路构成的多振荡器组成。其电路运行包含两个

过程:一是利用直流电源经电阻R

1和R

2

对电容C

1

经电阻R

2

从NE555集成

电路的DIS端的放电过程。通过这两个过程的交替运行,就可以在NE555集成电路的输出电路端Q产生脉冲信号。其输出脉冲信号的频率f和占空间比q为:

f=1/0.7(R

1+2R

2

)C

1

=1/0.7(220kΩ+2*22kΩ)100μF≈541Hz

q=R1/(R

1+2R

2

)= 220kΩ(220kΩ+2*22kΩ)≈83.3%

这样输出电路端Q产生脉冲信号来控制红外线发光二极管发射光脉冲,二极管D

1

起保护红外发光二极管的作用。

(二)红外接收电路

RES312V

图3 红外线接收电路

图3电路为红外线接收电路。该电路包含两个部分:一是红外线接收电路,二是信号放大电路。红外线接收电路实际上就是一个硅光电池2CR21.硅光电池的原路是通过硅PN结的光伏效应,使其具有按照光信号强度产生出对应电信号的特性,这称为光敏器件硅光电池的输出特性分为恒流区和恒压区,既其短路电流与光强成正比,其开路的电压随光强按指数规律硅光电池2CR21的输出信号是一个十分微弱的信号,为了使后续电路能够对光强信号进行处理,因此需要加入信号放大电路。图3

所示电路为信号放大电路。该电路是由电阻R1-R3 T

1 T

2

和C

2

C

3

构成。

电路中采用了双三极管构成放大电路,这样就可以使得电路的放大倍数

比单管放大倍数增加倍,从而得到更合适的信号。R

2和R

3

为放大电路的

集电极偏置电阻,C

2和C

3

为放大电路滤波电容。R

1

为放大电路反馈电阻,

其功能是保证放大电路有一个稳定的静态工作点和稳定的输出电压V

1(三)时间延迟电路

图4接地左边电路为时间延迟电路,该部分主要由两部分构成:一是整流滤波电路;二是由NE555集成电路构成的单稳态电路。前端电路的

输出电压V

1首先经过二极管D

1

和D

2

蒸馏,在经过电容C

1

滤波,则在NE555

集成电路的TRIG端产生了触发电平信号。

当接受到红外线脉冲时,前端电路输出电压V

1

经过由整流和滤波在TRIG端产生一个高电平信号,由NE555集成电路构成的单稳态电路特性可知,输出端Q输出低电平;当由于人体或物体的阻隔,没有接收到红

外线脉冲时,前端电路没有输出电压V

1

,则TRIG端输入为零,单稳态电

路接收到触发信号,输出点Q输出为高电平并保持一段时间,延迟时间

可由可变电阻R

2和电容C

2

的数值决定,通过调节可变电阻的大小,可以

改变延迟时间的长短,以适合不同场合的应用。

(四)吹风机开关电路

由于电磁阀通过的是大电流,大功率,而直流电源一般无法提供很大的电流和功率,因此电磁阀需要交流供电,从而电路中的开关需要采用继电器电路。而一般NE555集成电路的输出电流无法驱动继电器,因此需要加入电流放大电路。如图4接地右边为电流放大电路,三极管T

1构成的电流放大电路是一种比较典型和简单的电路,其中R

3

为限流电阻,

防止电流过大烧毁三极管。T

1

为共发射极电路,当输出端Q输出高电平时,三极管导通饱和,将输入电流放大β倍;当输出端Q输出低电平时,

三极管截止,无电流通过。继电器连接T

1

的集电极,当有电流驱动时,开关吸合,电磁阀通电,吹风机吹出热风;当无电流驱动时,开关断开,电磁阀不通电,吹风机不吹出热风,同时在继电器两端并联一个二极管

实现保护。同时电路中加入发光二极管D

3

作为显示电路,显示吹风机是否启动。

(五)电源电路

U3

图5 电源电路

电源电路的设计可以采用两种方法来实现:第一种方法是采用电池供电,需要注意的问题是选择合适的电池的指标参数与电路相匹配;第二种方法采用如图5所示电路。电路直接从电网供电,通过变压器电路,整流电路,滤波电路和稳压电路将电网中的220V 交流电转换为+12V 直流电压。电路中的变压器采用常规的铁心变压器,整流电路采用二极管桥式整流电路,C 1,C 2,C 3和C 4完成滤波功能,稳压电路采用三端稳压集成电路来实现。

附录一工作原理图

附录二元件元件清单

元件介绍

一电阻

(一)概述

电阻,物质对电流的阻碍作用就叫该物质的电阻。电阻小的物质称为导电体,简称导体。电阻大的物质称为电绝缘体,简称绝缘体。(二)概念

在物理学中,用电阻(resistance)来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种性质.

二可变电阻器

阻值可以调整的电阻器,用于需要调节电路电流或需要改变电路阻值的场合。可变电阻器可以改变信号发生器的特性,使灯光变暗,启动电动机或控制它的转速。根据用途的不同,可变电阻器的电阻材料可以是金属丝、金属片、碳膜或导电液。对于一般大小的电流,常用金属型的可变电阻器。在电流很小的情况下,则使用碳膜型。当电流很大时,电解型最合用;这种可变电阻器的电极都浸在导电液中。电势计是可变电阻器的特殊形式,它使未知电压或未知电势相平衡,从而测出未知电压或未知电势差的大小。更为常用的电势器只不过是一个有两个固定接头的电阻器,第三个接头连到一个可调的电刷上。电势器的一个用途是再音响设备中用作音响控制。

三电容

(一)概述

电容(或电容量, Capacitance)指的是在给定电位差下的电荷储藏量;记为C,国际单位是法拉(F)。一般来说,电荷在电场中会受力而移动,当导体之间有了介质,则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上;造成电荷的累积储存,最常见的例子就是两片平行金属板。也是电容器的俗称。

(二)定义

电容(或称电容量)是表征电容器容纳电荷本领的物理量。我们把电容器的两极板间的电势差增加1伏所需的电量,叫做电容器的电容。电容器从物理学上讲,它是一种静态电荷存储介质(就像一只水桶一样,你可以把电荷充存进去,在没有放电回路的情况下,刨除介质漏电自放电效应/电解电容比较明显,可能电荷会永久存

在,这是它的特征),它的用途较广,它是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、隔直流等电路中。电容的符号是C。

四二极管

(一)概述

二极管又称晶体二极管,简称二极管(diode);它只往一个方向传送电流的电子零件。它是一种具有1个零件号接合的2个端子的器件,具有按照外加电压的方向,使电流流动或不流动的性质。晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结,在其界面处两侧形成空间电荷层,并建有自建电场。当不存在外加电压时,由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。二极管最重要的特性就是单方向导电性。在电路中,电流只能从二极管的正极流入,负极流出。

(二)二极管的特性与应用

几乎在所有的电子电路中,都要用到半导体二极管,它在许多的电路中起着重要的作用,它是诞生最早的半导体器件之一,其应用也非常广泛。

二极管的管压降:硅二极管(不发光类型)正向管压降0.7V,发光二极管正向管压降为随不同发光颜色而不同。

二极管的电压与电流不是线性关系,所以在将不同的二极管并联的时候要接相适应的电阻。

(三)二极管的工作原理

晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结,在其界面处两侧形成空间电荷层,并建有自建电场。当不存在外加电压时,由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。当外界有正向电压偏置时,外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。当外界有反向电压偏置时,外界电场和自建电场进一步加强,形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。当外加的反向电压高到一定程度时,p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程,产生大量电子空穴对,产生了数值很大的反向击穿电流,称为二极管的击穿现象。

二极管最重要的特性就是单方向导电性。

五LED

(一)概述

LED(发光二极管)是近年来开发生产的一种新型光源,具有耗电小(电流只有10~20mA)、亮度高(光强可达上万个mcd)、体积小(直径最小可达3mm)、重量轻(一颗发光二极管仅重零点几克)、寿命长(平均寿命10万小时)等优点

发光二极管简称为LED。由镓(Ga)与砷(AS)、磷(P)的化合物制成的二极管,当电子与空穴复合时能辐射出可见光,因而可以用来制成发光二极管,在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示。磷砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光。它是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能;常简写为LED。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后,从P 区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子,在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合,产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同,释放出的能量越多,则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。

(二)物理特性

E为电源电压,UF为LED的正向压降,IF为LED的一般工作电流。发光二极管的两根引线中较长的一根为正极,应按电源正极。有的发光二极管的两根引线一样长,但管壳上有一凸起的小舌,靠近小舌的引线是正极。

与小白炽灯泡和氖灯相比,发光二极管的特点是:工作电压很低(有的仅一点几伏);工作电流很小(有的仅零点几毫安即可发光);抗冲击和抗震性能好,可靠性高,寿命长;通过调制通过的电流强弱可以方便地调制发光的强弱。由于有这些特点,发光二极管在一些光电控制设备中用作光源,在许多电子设备中用作信号显示器。把它的管心做成条状,用7条条状的发光管组成7段式半导体数码管,每个数码管可显示0~9十个数目字。

(三)结构及发光原理

发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片,在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层,称为PN结。在某些半导体材料的PN结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压,少数载流子难以注入,故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管,通称LED。当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压),电流从LED阳极流向阴极时,半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线,光的强弱与

电流有关。

发光二极管分类发光二极管还可分为普通单色发光二极管、高亮度发光二极管、超高亮度发光二极管、变色发光二极管、闪烁发光二极管、电压控制型发光二极管、红外发光二极管和负阻发光二极管等。

普通单色发光二极管具有体积小、工作电压低、工作电流小、发光均匀稳定、响应速度快、寿命长等优点,可用各种直流、交流、脉冲等电源驱动点亮。它属于电流控制型半导体器件,使用时需串接合适的限流电阻。

普通单色发光二极管的发光颜色与发光的波长有关,而发光的波长又取决于制造发光二极管所用的半导体材料。红色发光二极管的波长一般为650~700nm,琥珀色发光二极管的波长一般为630~650 nm ,橙色发光二极管的波长一般为610~630 nm左右,黄色发光二极管的波长一般为585 nm左右,绿色发光二极管的波长一般为555~570 nm。

六三极管IN4148

晶体三极管(以下简称三极管)按材料分有两种:锗管和硅管。而每一种又有NPN和PNP两种结构形式,但使用最多的是硅NPN和锗PNP两种三极管,两者除了电源极性不同外,其工作原理都是相同的,下面仅介绍NPN硅管的电流放大原理。

对于NPN管,它是由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成,发射区与基区之间形成的PN结称为发射结,而集电区与基区形成的PN结称为集电结,三条引线分别称为发射极e、基极b和集电极c。

当b点电位高于e点电位零点几伏时,发射结处于正偏状态,而C点电位高于b点电位几伏时,集电结处于反偏状态,集电极电源Ec要高于基极电源E

bo

七红外发光二极管

常用的红外发光二极管(如SE303.PH303),其外形和发光二极管LED相似,发出红外光。管压降约1.4v,工作电流一般小于20mA。为了适应不同的工作电压,回路中常常串有限流电阻。

发射红外线去控制相应的受控装置时,其控制的距离与发射功率成正比。为了增加红外线的控制距离,红外发光二极管工作于脉冲状态,因为脉动光(调制光)的有效传送距离与脉冲的峰值电流成正比,只需尽量提高峰值Ip,就能增加红外光的发射距离。提高

Ip的方法,是减小脉冲占空比,即压缩脉冲的宽度T,一些彩电红外遥控器,其红外发光管的工作脉冲占空比约为1/3-1/4;一些电器产品红外遥控器,其占空比是1/10。减小脉冲占空比还可使小功率红外发光二极管的发射距离大大增加。常见的红外发光二极管,其功率分为小功率(1mW-10mW)、中功率(20mW-50mW)和大功率(50mW-100mW以上)三大类。要使红外发光二极管产生调制光,只需在驱动管上加上一定频率的脉冲电压。

用红外发光二极管发射红外线去控制受控装置时,受控装置中均有相应的红外光一电转换元件,如红外接收二极管,光电三极管等。实用中已有红外发射和接收配对的二级管。

红外线发射与接收的方式有两种,其一是直射式,其二是反射式。直射式指发光管和接收管相对安放在发射与受控物的两端,中间相距一定距离;反射式指发光管与接收管并列一起,平时接收管始终无光照,只在发光管发出的红外光线遇到反射物时,接收管收到反射回来的红外光线才工作。

双管红外发射电路,可提高发射功率,增加红外发射的作用距离。

八硅光电池

硅光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件。它的结构很简单,核心部分是一个大面积的PN结,把一只透明玻璃外壳的点接触型二极管与一块微安表接成闭合回路,当二极管的管芯(PN结)受到光照时,你就会看到微安表的表针发生偏转,显示出回路里有电流,这个现象称为光生伏特效应。硅光电池的PN结面积要比二极管的PN结大得多,所以受到光照时产生的电动势和电流也大得多。光伏技术可直接将太阳的光能转换为电能,用此技术制作的光电池使用方便,特别是近年来微小型半导体逆变器迅速发展,促使其应用更加快捷。美、日、欧和发展中国家都制定出庞大的光伏技术发展计划,开发方向是大幅度提高光电池转换效率和稳定性,降低成本,不断扩大产业。目前已有80多个国家和地区形成商业化、半商业化生产能力,年均增长达16%,市场开拓从空间转向地面系统应用,甚至用于驱动交通工具。据报道,全球发展、建造太阳能住宅(光电池作屋顶、外墙、窗户等建材用)投资规模为600亿美元,而到2005年还会再翻一倍达1200亿美元,光伏技术制作的光电池有望成为21世纪的新能源。以下按其材料分类,展示光伏技术、产业及市场发展动向。

九继电器

(一)概述

当输入量(如电压、电流、温度等)达到规定值时,使被控制的输出电路导通或断开的电器。可分为电气量(如电流、电压、频率、功率等)继电器及非电气量(如温度、压力、速度等)继电器两大类。具有动作快、工作稳定、使用寿命长、体积小等优点。广泛应用于电力保护、自动化、运动、遥控、测量和通信等装置中。

(二)电磁继电器的工作原理和特性

电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。

十变压器

(一)概述

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心(磁芯)。在电器设备和无线电路中,常用作升降电压、匹配阻抗,安全隔离等。变压器的最基本型式,包括两组绕有导线之线圈,并且彼此以电感方式称合一起。当一交流电流(具有某一已知频率)流于其中之一组线圈时,于另一组线圈中将感应出具有相同频率之交流电压,而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链之程度。

一般指连接交流电源的线圈称之为「一次线圈」(Primary coil);而跨于此线圈的电压称之为「一次电压.」。在二次线圈的感应电压可能大于或小于一次电压,是由一次线圈与二次线圈问的「匝数比」所决定的。因此,变压器区分为升压与降压变压器两种。

十一桥式整流器

(一)概述

桥式整流器是利用二极管的单向导通性进行整流的最常用的电路,常用来将交流电转变为直流电。

(二)原理:

桥式整流是对二极管半波整流的一种改进。

半波整流利用二极管单向导通特性,在输入为标准正弦波的情况下,输出获得正弦波的正半部分,负半部分则损失掉。

桥式整流器利用四个二极管,两两对接。输入正弦波的正半部分是两只管导通,得到正的输出;输入正弦波的负半部分时,另两只管导通,由于这两只管是反接的,所以输出还是得到正弦波的正半部分。桥式整流器对输入正弦波的利用效率比半波整流高一倍

十二NE555

(一)概述:

NE555 (Timer IC)大约在1971年由Signetics Corporation发布,在当时是唯一非常快速且商业化的Timer IC,在往后的30年来非常普遍被使用,且延伸出许多的应用电路,尽管近年来CMOS技术版本的Timer IC如MOTOROLA的MC1455已被大量的使用,但原规格的NE555依然正常的在市场上供应,尽管新版IC在功能上有部份的改善,但其脚位劲能并没变化,所以到目前都可直接的代用。

NE555是属于555系列的计时IC的其中的一种型号,555系列IC的接脚功能及运用都是相容的,只是型号不同的因其价格不同其稳定度、省电、可产生的振荡频率也不大相同;而555是一个用途很广且相当普遍的计时IC,只需少数的电阻和电容,便可产生数位电路所需的各种不同频率之脉波讯号。

(二)特点:

1.只需简单的电阻器、电容器,即可完成特定的振荡延时作用。其延时范围极广,可由几微秒至几小时之久。

2.它的操作电源范围极大,可与TTL,CMOS等逻辑闸配合,也就是它的输出准位及输入触发准位,均能与这些逻辑系列的高、低态组合。

3.其输出端的供给电流大,可直接推动多种自动控制的负载。

4.它的计时精确度高、温度稳定度佳,且价格便宜。

(三)NE555引脚位配置说明下:

Pin 1 (接地) -地线(或共同接地) ,通常被连接到电路共同接地。

Pin 2 (触发点) -这个脚位是触发NE555使其启动它的时间周期。触发信号上缘电压须大于2/3 VCC,下缘须低于1/3 VCC 。

Pin 3 (输出) -当时间周期开始555的输出输出脚位,移至比电源电压少1.7伏的高电位。周期的结束输出回到O伏左右的低电位。于高电位时的最大输出电流大约200 mA 。

Pin 4 (重置) -一个低逻辑电位送至这个脚位时会重置定时器和使输出回到一个低电位。它通常被接到正电源或忽略不用。

Pin 5 (控制) -这个接脚准许由外部电压改变触发和闸限电压。当计时器经营在稳定或振荡的运作方式下,这输入能用来改变或调整输出频率。

Pin 6 (重置锁定) - Pin 6重置锁定并使输出呈低态。当这个接脚的电压从1/3 VCC电压以下移至2/3 VCC以上时启动这个动作。

Pin 7 (放电) -这个接脚和主要的输出接脚有相同的电流输出能力,当输出为ON时为LOW,对地为低阻抗,当输出为OFF时为HIGH,对地为高阻抗。

Pin 8 (V +) -这是555个计时器IC的正电源电压端。供应电压的范围是+4.5伏特(最小值)至+16伏特(最大值)。

参数功能特性:

供应电压3-6 mA

输出电流225mA (max)

上升/下降时间100 ns

(四)NE555的相关应用:

NE555的作用范围很广,但一般多应用于单稳态多谐振荡器(Monostable Mutlivibrator)及无稳态多谐振荡器(Astable Multivibrator)。

十三三端稳压管

三段稳压管也称三端稳压集成电路

电子产品中常见到的三端稳压集成电路有正电压输出的78 ×× 系列和负电压输出的79××系列。顾名思义,三端IC是指这种稳压用的集成电路只有三条引脚输出,分别是输入端、接地端和输出端。它的样子象是普通的三极管,TO- 220 的标准封装,也有9013样子的TO-92 封装。

因为三端固定集成稳压电路的使用方便,电子制作中经常采用。

注意三端集成稳压电路的输入、输出和接地端绝不能接错,不然容易烧坏。一般三端集成稳压电路的最小输入、输出电压差约为2V,否则不能输出稳定的电压,一般应使电压差保持在4-5V,即经变压器变压,二极管整流,电容器滤波后的电压应比稳压值高一些。

总结与体会

总结:

自动干手器电路是由发射电路、红外接收电路、译码电路、触发和继电控制风机电路等组成。该产品可用于医院、食堂、公厕等公共场合,当有人洗手时,该电路会自动开启并关断,使用安全可靠、清洁卫生。

自动干手器主要的组成部分就是555定时器电路。根据555强大的功能可以制造出多种产品,干手器只是其中的一种。

在《数字电子技术基础》之中我们已经学习了555定时器,但是只是限于理论知识,没有把它应用到实际之中,通过这次对自动干手器的让我对555定时器又有了更新的认识,同时我也对红外线有了新的了解,知道了红外线遥控的大体内容和原理。对一些基础元件也有更深入的理解,还改变了以前的一些错误的认识,同时也增加了一些基础知识。

体会:

通过这次的课程设计,理论加上实践,使我对直流稳压电源有了更深刻的认识,尤其是对电路的原理的理解,各元器件功能,特性的认识,也纠正了自己以前很多不对的看法,当然在设计的过程中,我们也遇到了很多困难,比如:我看了老师发的任务书,看看课程设计教材,发现没有关于自动干手器的介绍,我就找到自来水的课程设计,有些许类似。我又到图书馆电子资源里查了写相关文献,在网上也搜了些相关资料,对这次设计有了一个整体的认识,因为电子实训中学了protel作图,所以这次作图问题不是太多,作出了初步的原理图,然后经过反复的调试后,逐步修改,尽量使其性能达到完美。这个过程是最困难的过程,也是我收获最大的过程,使自己的实验理论与实践相结合的能力有了进一步的提高。总之,这次设计使我受益匪浅,让我对以后的工作学习有了更大的信心。

参考文献

参考文献

1. 电子线路设计指导李银华北京航空航天出版社2005年6月

2. 电子技术基础数字部分康华光(第四版)高等教育出版社 1998年7月

3. https://www.360docs.net/doc/0410257123.html,/IC/toyo/388.html

4. https://www.360docs.net/doc/0410257123.html,/view/3571.htm

5. https://www.360docs.net/doc/0410257123.html,/view/368

6.htm

6. https://www.360docs.net/doc/0410257123.html,/view/1016.htm

7. https://www.360docs.net/doc/0410257123.html,/view/3794.htm

8. https://www.360docs.net/doc/0410257123.html,/view/985862.htm

9.

https://www.360docs.net/doc/0410257123.html,/notexists?word=%B6%FE%BC%AB%B9%DC%C 7%C5%CA%BD%D5%FB%C1%F7%B5%E7%C2%B7

10. https://www.360docs.net/doc/0410257123.html,/view/2897966.html

红外线自动干手器课程设计

红外线自动干手器课程设计

综述 自动干手机具有风量大、噪音小、灵敏度高、使用方便、迅速和安生等的性能特点,在当今,它是一个先进和理想的卫生清洁器具和设备。广泛应用于宾馆酒店、机场车站、体育场馆等公共场所的洗手间[1]。当您洗手后,将双手伸在自动干手机的出风口下,自动干手机会自动送出舒适的暖风,迅速使您的双手去湿变干,而当您把手一离开自动干手机风口时它又自动停风关机,因而真正达到防止疾病交叉感染的要求。 其工作原理只是采用一种红外线控制的电子开关,当有人手伸过来时,红外线开关将电热吹风机自动打开,人离开时又自动将吹风机关闭。成品的自动干手器将红外线控制开关和电热吹风机制作为一体,根据这个基本原理,用一只普通的电热吹风机,加装一个红外控制开关,就可组成一个自动千手器,其效果与成品自动干手机是一样的。 在手置于干手器下部时,由于手对红外线的反射作用,接收电路中的光敏二极管将接收到的红外线变成电信号,经选频放大器,其输出信号经放大、整形、滤波变成直流信号进人比较器。比较器的门限电压设置较高,其目的是提高电路的抗干扰能力。当比较器的输人电平超过门限电压时,其输出变为低电平,触发555定时器开始定时,同时该定时器的3脚变为高电平,继电器触点吸合,接通电阻丝和风机。继电器进入暂稳态,当设定的延时时间结束后定时器的3脚变成低电平,继电器触电放开,切断电阻丝和风机,工作结束[2]。

1方案设计与分析 1.1方案设计一 本设计方案的红外线发射部分由光敏二极管,555定时器构成的多谐振荡器与红外线发射管组成,实现对由从多谐振荡器获得的电信号进行发射的功能;红外线的接收部分由集成运算放大电路和红外线接收管构成,实现对由光敏二极管发射的电信号进行接收,放大,选频的功能;由555定时器构成的单稳态电路和交流固态继电器作为该设计的延时电路,实现控制电吹风的工作与停止。 图1-1方案设计一框图 1.2方案设计二 采用BISS0001型红外传感信号专用处理集成电路与红外线热释传感器构成红外线触发电路,它可以接收到人身体发射出的红外线并通过专用的集成电路产生触发脉冲,用来触发555定时器构成的单稳态电路,单稳态电路可以提供延时功能,使干手器实现工作一定时间后自动停止的功能。SSR采用JCX-2F-DC5V型过零紧凑型固态继电器,它体积小巧,可以直接插焊在印制电路板上[3]。

自动化生产线论文设计

安徽机电职业技术学院课程设计论文 自动生产线课时设计 系(部)电气工程系 专业 班级 姓名 学号 指导教师 2016 ~ 2017 学年第一学期

摘要 可编程逻辑控制器(Programmable controller)简称PLC,是一种工业控制微型计算机。由于PLC的编程方便、可靠性高、环境适应性强、使用方便以及维护简单等优点,所以PLC在工业生产中得到广泛的应用。 亚龙YL-335B 型自动生产线实训考核装备在铝合金导轨式实训台上安装送料、加工、装配、输送、分拣等工作单元,构成一个典型的自动生产线的机械平台,系统各机

构的采用了气动驱动、变频器驱动和步进(伺服)电机位置控制等技术。系统的控制方式采用每一工作单元由一台 PLC 承担其控制任务,各PLC之间通过RS485串行通讯实现互连的分布式控制方式。因此,YL-335B 综合应用了多种技术知识,如气动控制技术、机械技术(机械传动、机械连接等)、传感器应用技术、PLC 控制和组网、步进电机位置控制和变频器技术等。利用YL-335B,可以模拟一个与实际生产情况十分接近的控制过程,使我们得到一个非常接近于实际的教学设备环境,缩短了理论教学与实际应用之间的距离。 关键词:PLC;供料站 1.YL-335B的系统介绍 1.1 YL-335B 的组成 亚龙YL-335B型自动生产线实训考核装备由安装在铝合金导轨式实训台上的送料单元、加工单元、装配单元、输送单元和分拣单元 5 个单元组成。如图 1-1 所示。 图1-1 YL-335B外观图 每一工作单元既可自成一个独立的系统,同时又是一个机电一体化的系统。各个单元的执行机构基本上以气动执行机构为主,输送单元的机械手装置整体运动则采取步进电机驱动、精密定位的位置控制,该驱动系统具有长行程、多定位点的特点,是一个典型的一维位置控制系统。分拣单元的传送带驱动则采用了通用变频器驱动三相交流异步电动机的传动装置。位置控制和变频器技术是现代工业应用最为广泛的电气控制技术。 本设计中YL-335B应用传感器来判断物体的运动位置、物体通过的状态、物体的颜色及材质等。传感器技术是机电一体化装备应用技术中的关键技术之一,也是现代工

机械课程设计自动打标机

自动打标机 一.功能要求及其工作原理 1.工作原理及工艺动作过程 产品自动打标机能实现在产品表面自动打制钢印的要求。产品由输送带运送到推送头1的前端(如图1所示),然后由推送机构将产品3推送到打印头2的下部,此后打印头2向下运动,与产品上表面接触,完成打印操作。在打印头退还原位时,推送机构再推送另一产品,并把已打印好的产品推走。 图1 自动打标机 2.原始数据及设计要求 产品尺寸为:长?宽?高mm ? =,生产率为10件/min, 200? mm mm100 200 要求打印头在与产品接触时,有1秒的停歇时间,以保证在产品上形成清晰的印字。设打印头在打印过程中对产品的压力为500N。 3.设计任务 (1)画出打标机的工作循环图。 (2)拟定打标机机构和推送机构的运动方案,并进行分析评价。 (3)进行打标机机构和推送机构的尺寸综合,并绘制机构运动简图。 (4)完成打标机机构的运动分析和力分析(各运动副处的摩擦系数f=0.1,不计各机构件的重力及惯性力)。 二.运动方案设计 2.1运动工艺动作分解及分析 该机构由推杆的对工件的推送功能和冲头对工件的冲压功能组成。 推送功能机构:

方案一 图2-2 凸轮机构,凸轮以等角速度回转,它的轮廓驱使从动件,可使推杆实现任意的运动规律,但行程较小。 方案二 图2-4 凸轮-连杆组合机构,可以实现行程放大功能,但效率较低。 方案三

图2-5 固定凸轮-连杆组合机构 固定凸轮-连杆组合机构,可实现预期的运动规律。 冲压机构: 方案一 六连杆机构图2-3所示的连杆机构由曲柄摇杆机构ABCD与曲柄滑块机构GHK通过连杆EF相联组合而成。能实现一段时间实现近似停歇。 图2-3 连杆机构 方案二 图1 凸轮-齿轮组合机构,可以将摆动从动件的摆动转化为齿轮齿条机构的齿条直线往复运动。 2.2 根据工艺动作拟定工作循环图 工作行程冲压停歇回程冲压机构冲头停止 不动

android简单计算器课程设计

摘要 Android是当今最重要的手机开发平台之一,它是建立在Java基础之上的,能够迅速建立手机软件的解决方案。Android的功能十分强大,成为当今软件行业的一股新兴力量。Android基于Linux平台,由操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成,具有以下5个特点:开放性、应用程序无界限、应用程序是在平等条件下创建的,应用程序可以轻松的嵌入网络、应用程序可以并行运行。而简单计算器又是手机上必备的小程序,所以此次创新实践很有意义。并且具有很强的使用性。 关键字:Android Java基础计算器

目录 第1章开发工具与环境 (1) 1.1 Android平台 (1) 1.2 Java开发环境 (1) 1.3 Eclipse (1) 1.4 Android程序基础—Android应用程序的构成 (2) 第2章系统分析与设计 (4) 2.1系统的可行性分析 (4) 2.2 系统的需求分析 (4) 2.3 系统的优势 (4) 2.4 系统的流程图 (5) 第3章系统详细设计 (6) 3.1 动作Activity (6) 3.2 布局文件XML (6) 3.3 Activity的详细设计 (7) 3.2 布局文件XML的详细设计 (21) 3.2 系统的运行结果 (24) 结论 (25) 参考文献 (26)

第1章开发工具与环境 1.1 Android平台 1.谷歌与开放手机联盟合作开发了Android, 这个联盟由包括中国移动、摩托罗拉、高通、宏达和T-Mobile在内的30多家技术和无线应用的领军企业组成。 2.Android是一个真正意义上的开放性移动设备综合平台。通过与运营商、设备制造商、开发商和其他有关各方结成深层次的合作伙伴关系,来建立标准化、开放式的移动电话软件平台,在移动产业内形成一个开放式的生态系统,这样应用之间的通用性和互联性将在最大程度上得到保持。 3.所有的Android应用之间是完全平等的。 4.所有的应用都运行在一个核心的引擎上面,这个核心引擎其实就是一个虚拟机,它提供了一系列用于应用和硬件资源间进行通讯的API。撇开这个核心引擎,Android的所有其他的东西都是“应用”。 5.Android打破了应用之间的界限,比如开发人员可以把Web上的数据与本地的联系人,日历,位置信息结合起来,为用户创造全新的用户体验。 1.2 Java开发环境 Java技术包含了一个编程语言及一个平台。Java编程语言具有很多特性,如面向对象、跨平台、分布式、多线程、解释性等等。Java编程语言起源于Sun公司的一个叫“Green”的项目,目的是开发嵌入式家用电器的分布式系统,使电气更加智能化。1996年1月发布了JDK1.1版本,一门新语言自此走向世界。之后,1998年12月发布了1.2版本,2002年2月发布1.4版本,2004年10月发布1.5版本(5.0),2006年12月发布1.6(6.0)版本,这是目前的最新版本。Java1.2版本是一个重要的版本,基于该版本,Sun将Java技术分为J2SE、J2ME、J2EE,其中J2SE为创建和运行Java程序提供了最基本的环境,J2ME与J2EE 建立在J2SE的基础上,J2ME为嵌入式应用(如运行在手机里的Java程序)提供开发与运行环境,J2EE为分布式的企业应用提供开发与运行环境。 1.3 Eclipse

自动干手器课程设计

目录 第一章方案论证 (1) 第一节方案论证 (1) 第二章工作方案设计 (2) 第一节工作方案设计 (2) 附录 附录一工作原理图 (7) 附录二元件 (8) 元件清单 (8) 元件介绍 (9) 总结与体会 (17) 总结 (17) 体会 (17) 参考文献 (18)

摘要:自动干手器是一种高档卫生洁具,广泛应用于宾馆酒店、机场车 站、体育场馆等公共场所的洗手间。其工作原理只是采用一种红外线控制的电子开关,当有人手伸过来时,红外线开关将电热吹风机自动打开,人离开时又自动将吹风机关闭。成品的自动干手器将红外线控制开关和电热吹风机制作为一体,根据这个基本原理,用一只普通的电热吹风机,加装一个红外控制开关,就可组成一个自动千手器,其效果与成品自动干手器是一样的。 它是由红外线发射电路,红外线接收电路,时间延迟电路,自动干手器开关电路和电源电路五部分构成的。 当输出端Q输出低电平时,三极管截止,无电流通过。继电器连接的集电极,当有电流驱动时,开关吸合,电磁阀通电,吹风机吹出热T 1 风;当无电流驱动时,开关断开,电磁阀不通电,吹风机不吹出热风,同时在继电器两端并联一个二极管实现保护。同时电路中加入发光二极作为显示电路,显示吹风机是否启动。 管D 3 这样输出电路端Q产生脉冲信号来控制红外线发光二极管发射光脉冲,二极管D 起保护红外发光二极管的作用。 1 关键字:红外线发射器红外线接收放大器自动干手器开关控制器时间延迟电路电源电路 第一章 第一节:方案论证 自动干手器是一种高档卫生洁具,广泛应用于宾馆酒店、机场车站、体育场馆等公共场所的洗手间。其工作原理只是采用一种红外线控制的电子开关,当有人手伸过来时,红外线开关将电热吹风机自动打开,人离开时又自动将吹风机关闭。成品的自动干手器将红外线控制开关和电热吹风机制作为一体,根据这个基本原理,用一只普通的电热吹风机,加装一个红外控制开关,就可组成一个自动千手器,其效果与成品自动干手器是一样的。该红外线自动干手器电路由红外线发射器、红外线接收放大器和开关控制器组成。利用555定时器及多谐振荡器和单稳态触发器等元件即可组成红外线自动干手器电路。 根据设计任务与要求,当人们需要干手时,人们把手靠近干手器时,自动干手器会自动打开加热装置和吹风装置一段时间后会自动停止,并可以通过NE555自动的可变电阻器进行调节。

机械原理课程设计—自动盖章机

机械原理课程设计 说明书 设计题目:自动盖章机 学院:汽车学院 专业:车辆工程 班级: 设计者: 指导教师: 2013年7月5日

目录 一、设计题目与任务 (3) 1. 设计题目 (3) 2. 设计要求 (3) 二、设计方案分析 (3) 1. 原动机的选择 (3) 2.功能分解 (4) 3.盖章机构的选型 (5) 4.方案选择 (6) 5.传动机构的选择与比较 (7) 三、机构设计 (9) 1.盖章机构 (9) 2.纸槽与分纸机构 (9) 3. 传动比计算 (10) 四、机构设计简图 (11) 五、设计小结 (12) 六、参考文献 (13)

一、设计题目与任务 1.设计题目 自动盖章机 2.设计要求 (1)可采用目前传统印章(不用印泥),适用于常见的机场办公印章结构形状; (2)实现在单页A3(297*420)、B4(250*393)、B5(176*250)纸上盖章,只的厚度为常见厚度,最大容许装质量不少 于100张; (3)直面盖章位置可任意调节; (4)每分钟盖章次数不低于10也; (5)电源电压为220 V ; (6)对于工作中出现的非正常情况或危险情况具有保护措施 (7)适合于桌面工作,操作简单安全,盖章质量可靠,工作噪声低,结构轻巧,外形美观。 二、设计方案分析 1.原动机的选择 如表格所示:

型号功率/kW额定转速 /(r/min)额定转矩 /(N·m) 最大转矩 Tk/(N·m) 角速度wk /(1/s) Y132S-6 3 960 选择的电动机的额定功率必须满足负载要求,而且必须保证在启动时可以顺利地运行,对于电动机来说,转速选择960r/min合适,可以保证运行的稳定性。另外转速也不可过高,这样造成功率因素过低,这也是不经济的。电动机的运动参数为转速。电动机的速度越高,其尺寸和质量也就越大,价格也就越高,但当执行构件的速度较低时,若选用高速电动机,势必需要大减速比的减速装置,反而可能会造成机械传动系统的过分庞大和制造成本的显著增加。在此机械运动中执行构件要求的效率不是很大,经过多方面的考虑我选960r/min的电动机。型号为Y132S-6。 2.功能分解

简易计算器课程设计

评阅教师评语:课程设计成绩 考勤成绩 实做成绩 报告成绩 总评成绩指导教师签名: 课程设计报告 论文题目基于ARM的简易计算器设计 学院(系):电子信息与自动化学院 班级:测控技术与仪器 学生姓名:同组同学: 学号:学号: 指导教师:杨泽林王先全杨继森鲁进时间:从2013年 6 月10 日到2013年 6 月28 日 1

目录 1、封面—————————————————————P1 2、目录—————————————————————P2 3、前言—————————————————————P3 4、关键字————————————————————P3 5、原理与总体方案————————————————P3 6、硬件设计———————————————————P6 7、调试—————————————————————P10 8、测试与分析——————————————————P11 9、总结—————————————————————P13

10、附件—————————————————————P14 前言 近几年,随着大规模集成电路的发展,各种便携式嵌入式设备,具有十分广阔的市场前景。嵌入式系统是一种专用的计算机系统,作为装置或设备的一部分。通常,嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上,所有带有数字接口的设备,如手表、微波炉、录像机、汽车等,都使用嵌入式系统,有些嵌入式系统还包含操作系统,但大多数嵌入式系统都是是由单个程序实现整个控制逻辑。在嵌入式系统中,数据和命令通过网络接口或串行口经过ARM程序处理后,或显示在LCD上,或传输到远端PC上。 本文通过周立功的LPC2106芯片完成的简易计算器,正是对嵌入式应用的学习和探索。 一、摘要: 计算器一般是指“电子计算器”,是能进行数学运算的手持机器,拥有集成电路芯片。对于嵌入式系统,以其占用资源少、专用性强,在汽车电子、航空和工控领域得到了广泛地应用。本设计就是先通过C语言进行相应程序的编写然后在ADS中进行运行最后导入PROTUES进行仿真。最后利用ARM中的LPC2106芯片来控制液晶显示器和4X4矩阵式键盘,从而实现简单的加、减、乘、除等四则运算功能。 关键字:中断,扫描,仿真,计算 二、原理与总体方案: 主程序在初始化后调用键盘程序,再判断返回的值。若为数字0—9,则根据按键的次数进行保存和显示处理。若为功能键,则先判断上次的功能键,根据代号执行不同功能,并将按键次数清零。程序中键盘部分使用行列式扫描原理,若无键按下则调用动态显示程序,并继续检测键盘;若有键按下则得其键值,并通过查表转换为数字0—9和功能键与清零键的代号。最后将计算结果拆分成个、十、百位,再返回主程序继续检测键盘并显示;若为清零键,则返回主程序的最开始。 电路设计与原理:通过LPC2106芯片进行相应的设置来控制LCD显示器。 而通过对键盘上的值进行扫描,把相应的键值通过MM74C922芯片进行运算从而

红外线自动干手器课程设计

综述 自动干手机具有风量大、噪音小、灵敏度高、使用方便、迅速和安生等的性能特点,在当今,它是一个先进和理想的卫生清洁器具和设备。广泛应用于宾馆酒店、机场车站、体育场馆等公共场所的洗手间[1]。当您洗手后,将双手伸在自动干手机的出风口下,自动干手机会自动送出舒适的暖风,迅速使您的双手去湿变干,而当您把手一离开自动干手机风口时它又自动停风关机,因而真正达到防止疾病交叉感染的要求。 其工作原理只是采用一种红外线控制的电子开关,当有人手伸过来时,红外线开关将电热吹风机自动打开,人离开时又自动将吹风机关闭。成品的自动干手器将红外线控制开关和电热吹风机制作为一体,根据这个基本原理,用一只普通的电热吹风机,加装一个红外控制开关,就可组成一个自动千手器,其效果与成品自动干手机是一样的。 在手置于干手器下部时,由于手对红外线的反射作用,接收电路中的光敏二极管将接收到的红外线变成电信号,经选频放大器,其输出信号经放大、整形、滤波变成直流信号进人比较器。比较器的门限电压设置较高,其目的是提高电路的抗干扰能力。当比较器的输人电平超过门限电压时,其输出变为低电平,触发555定时器开始定时,同时该定时器的3脚变为高电平,继电器触点吸合,接通电阻丝和风机。继电器进入暂稳态,当设定的延时时间结束后定时器的3脚变成低电平,继电器触电放开,切断电阻丝和风机,工作结束[2]。

1方案设计与分析 1.1方案设计一 本设计方案的红外线发射部分由光敏二极管,555定时器构成的多谐振荡器与红外线发射管组成,实现对由从多谐振荡器获得的电信号进行发射的功能;红外线的接收部分由集成运算放大电路和红外线接收管构成,实现对由光敏二极管发射的电信号进行接收,放大,选频的功能;由555定时器构成的单稳态电路和交流固态继电器作为该设计的延时电路,实现控制电吹风的工作与停止。 图1-1方案设计一框图 1.2方案设计二 采用BISS0001型红外传感信号专用处理集成电路与红外线热释传感器构成红外线触发电路,它可以接收到人身体发射出的红外线并通过专用的集成电路产生触发脉冲,用来触发555定时器构成的单稳态电路,单稳态电路可以提供延时功能,使干手器实现工作一定时间后自动停止的功能。SSR采用JCX-2F-DC5V型过零紧凑型固态继电器,它体积小巧,可以直接插焊在印制电路板上[3]。

课程设计-自动化生产线监控系统

摘要 (2) 一:概述 (3) 二:自动化生产线监控系统的方案设计 (3) 2.1、研究的目的、意义 (3) 2.2、自动化监控系统的控制要求 (4) 三、自动化生产线监控系统电路设计 (4) 3.1、设备选型 (4) 3.1.1、命令输入设备选型 (4) 3.1.2、传感器设备选型 (4) 3.1.3、计算机选型 (4) 3.1.4、I/O选型 (4) 3.2、系统方框图 (5) 3.3、FX2N-48MR 的I/O分配表: (5) 3.4、系统接线图 (5) 3.5、系统软件选型 (6) 四、系统软件的设计与调试 (6) 4.1、建立工程 (6) 4.2、定义变量 (9) 4.2.1变量的分配 (9) 4.2.2变量定义的步骤 (9) 4.3画面的设计与编辑 (12) 4.4 动画连接和调试 (15) 4.5 控制程序的编写 (16) 4.5.1 事件命令语言程序的编制 (16) 4.5.2应用程序命令语言程序的编制 (17) 五、程序的模拟运行遇调试 (18) 5.1 配置画面 (18) 5.2程序的模拟调试 (19) 六、软硬件联调。 (19) 6.1 系统的电路连接 (19) 6.2 FX2N-48MR 型PLC通信参数设置 (19) 6.3 在组态王中进行三菱FX2N-48MR型设备配置 (19) 6.3.2 将I/O变量与设备进行连接 (21) 6.3.3 系统软、硬件的联调 (21) 七、结论 (21) 八、致谢:..................................................................................错误!未定义书签。参考文献. (22) 附录: (23)

简易自动干手电路

摘要 近些年来,随着科学的发展,酒店、车站、网络会所等越来越多的公共场所的洗手间装有自动洗手器和自动干手器,给人们带来了很大的方便。其中,自动干手器是采用一种红外线控制的电子开关,当有人手伸过来时,手对红外线的反射作用,使红外线开关将电热吹风机自动打开,一段时间后,吹风机自动关闭。 自动干手电路是由红外线发射电路,红外线接收电路,时间延迟电路,自动干手器开关电路和电源电路五部分构成,合成后形成自动干手器。当时间延迟电路输出低电平时,继电器两端电压均为低电平,继电器不工作,开关断开,吹风机不吹出热风;当输出高电平,继电器有电压驱动,开关吸合,电磁阀通电,吹风机吹出热风,同时在继电器两端并联一个二极管实现保护。 关键词红外线发射器红外线接收放大器自动干手器开关控制器时间延迟电路电源电路

目录 第一章方案论证 (3) 第二章工作方案设计 (4) 第一节总体设计 (4) 第二节主要单元电路设计 (5) (一)红外线发射电路 (5) (二)红外接收放大电路 (6) (三)时间延迟电路 (7) (四) 吹风机开关电路 (8) (五)电源电路.................... (9) 第三章芯片简介 (9) 第一节 NE555 (9) 第二节 CD4069 (12) 总结与体会 (13) 参考文献 (14) 附录一元件清单 (15) 附录二工作原理图 (17)

第一章方案论证 自动干手器是一种高档卫生洁具,广泛应用于宾馆酒店、机场车站、体育场馆等公共场所的洗手间。其工作原理只是采用一种红外线控制的电子开关,当有人手伸过来时,红外线开关将电热吹风机自动打开,人离开时又自动将吹风机关闭。 成品的自动干手器将红外线控制开关和电热吹风机制作为一体,根据这个基本原理,用一只普通的电热吹风机,加装一个红外控制开关,就可组成一个自动千手器,其效果与成品自动干手器是一样的。经过查资料得知,以下两个方案。 方案一:红外线自动干手器电路由红外线发射器、红外线接收放大器和开关控制器组成。利用555定时器及多谐振荡器和单稳态触发器等元件即可组成红外线自动干手器电路。当人们需要干手时,人们把手靠近干手器时,由于手对红外线的反射作用,使555定时器构成的单稳态触发器产生一段时间的高电平定时。控制自动干手器会打开加热装置和吹风装置一段时间后会自动停止,并可以通过NE555自动的可变电阻器进行调节。 方案二:由单片机80C2051构成的最小系统,加上外围采用8个光电耦合管,大大提高了敏感度,由于手对红外线反射,光电耦合管接收产生一个高电平,通过单片机的I/O口如P1读取其状态,若检测到该口是高电平,通过程序控制另外一个I/O如P3^1输出一个高电平通过三极管放大驱动继电器工作,电机就开始工作,通过单片机中断定时。达到自动控制的目的。 比较上述两种方案,看似第二种方案更简单,不过其需要硬软件相结合,增加的原理上的理解难度,不符合本设计要求,而

气动自动打标机结构及控制设计

一、气动自动打标机的发展及其现状 1.1气动自动打标机简介 1.2气动自动打标机功能及特点 1.3气动自动打标机主要应用范围 1.4设备机械部分运动要求 1.5设备电气控制要求及技术要求 二、气动系统设计及元器件选择 2.1画X-D线路图 2.2绘出利用行程开关控制的气动控制回路 2.3选择执行元件 2.4选择控制元件 2.5选择辅助元件 2.6确定管道直径及压力损失 2.7选择空气压缩机 三、控制系统设计及元器件选择 3.1绘出气动回路 3.2电气控制原理图 3.3选择电磁阀 3.4选择可编程控制器 3.5选择电源 3.6 选择磁性行程开关 3.7 I/O地址分配 3.8 PLC程序设计 四、电气接线图 五、元件明细表 六、参考资料 七、总结

一、气动自动打标机的发展及其现状 随着经济的发展,人们生活水平的提高,每一种流通的商品都需要注明生产日期保质期等相关信息,包装是信息的载体,对商品贴标是实现的途径。打标机就是在包装件或产品上加上标签的机器,不仅有美观的作用,更重要的是可以实现对产品销售的追踪与管理,特别在医药、食品等行业,如出现异常可准确及时的启动产品召回机制。打标机是现代包装不可缺少的组成部分。 1.1气动自动打标机简介 气动打标机由PLC控制电磁阀的通断来控制各个气缸,使之完成相应的动作。打印头在气缸C作用下做冲压运动,从而在工件上印出有一定深度的标记。 1.2气动自动打标机功能及特点 不用传送带靠重力作用使工件自动填装,通过气缸直接打标输出,标记工整清晰;标记速度快,对标记材料无特殊要求;抗干扰能力强,能够在较恶劣的环境下工作;采用气体作为动力源,生产成本低,无污染;适合速度要求较快的流水线场合。 1.3气动自动打标机主要应用范围 1、汽车、摩托车等发动机、活塞、身、车架、底盘、连杆、发动机、汽缸等零部件进行编号、名称、商标、生产日期的打印; 2、电动车、自行车、摩托车等加架号打印; 3、各种商品、车辆、设备产品的标牌打印; 4、各种机械零部件、机床工具、五金制品、金属管、齿轮、泵体、阀门、紧固件、钢材、仪器仪表。机电设备等金属打标;塑料制品。

红外控制报警器

课程设计说明书 课程设计名称:模拟电路课程设计 课程设计题目:红外控制报警器 学院名称:南昌航空大学信息工程学院专业:班级: 学号:姓名: 评分:教师: 20 年月日

学年第学期第第周 题目红外遥控报警器 内容及要求 ①当有人遮挡红外光时发出报警信号,无人遮挡红外光时报警器不工作; ②红外发射器,发射频率为30kHz,控制距离≥2m; ③报警信号频率800Hz。 进度安排 第7周:查阅资料,学习仿真软件,确定方案,完成原理图设计及仿真; 第8周:领元器件、仪器设备,制作、焊接、调试电路,完成系统的设计; 第9周:检查设计结果、撰写课设报告。 姓名: 指导时间:周二周三周四指导地点: 任务下 达 任务完成 考核方式:1评阅 2答辩 3实际操作 4其他 指导教师韦芙芽系(部)主 任 注:1、此表一组一表二份,课程设计小组组长一份;任课教师授课时自带一份备查。 2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档

摘要 红外线是一种光线,是太阳光中众多不可见光中的一种,具有普通光的性质,可以以光速直线传播。红外线由德国科学家霍胥尔于1800年发现,又称为红外线辐射(Infrared radiation)。红外线可分为三部分,即近红外线,波长为0.75-1.50μm之间;中红外线,波长为1.50-6.0μm之间;远红外线,波长为6.0-1000μm之间。随着科学技术的发展,红外线越来越广泛的应用于通讯、军事、航天、医疗、考古、天文、探测等科学领域,即使在日常生活和农业生产中也广泛应用到红外技术。如红外线取暖器、红外自动干手器、红外线报警器、远红外粮食烘干等。 红外报警器的制作意义则体现在报警上,首先设计电路图,该电路图由一个发射电路和接收电路构成。经过仿真软件仿真,元件排版焊接,最终实现报警功能。为了深入的学习电子技术基础这门课程并将所学的知识结合实际应用于生活,本报警器可以实现对局部通道的监控报警作用,也可用来对重要物品的保护。 关键词:红外线控制报警

PLC课程设计自动生产线

摘要 自动生产线的最大特点是它的综合性和系统性,综合性主要涉及机械技术、微电子技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术、网络通信技术等多种技术有机地结合,并综合应用到生产设备中;而系统性指的是生产线的传感检测、传输与处理、控制、执行与驱动等机构在微处理单元的控制下协调有序地工作,有机地融合在一起。本系统完成一个工件的拆卸、分拣工作,模拟一个生产流水线的生产过程。首先由供料站提供原料,运输站将其送至加工站加工,然后送至装配站进行安装,最后由分拣站进行分拣。 设计以送料、加工、装配、输送、分拣等工作单元作为自动生产线的整体设计,构成一个典型的自动生产线的机械平台,系统各机构的采用了气动驱动、变频器驱动和步进(伺服)电机位置控制等技术。系统的控制方式采用每一工作单元由一台PLC 承担其控制任务,各PLC之间通过RS485串行通讯实现互连的分布式控制方式。所以,本设计综合应用了多种技术知识,如气动控制技术、机械技术(机械传动、机械连接等)、传感器应用技术、PLC控制和组网、步进电机位置控制和变频器技术等。 关键字变频器 PLC 电机

Abstract The biggest characteristic of automatic production line is a comprehensive and itssystem, comprehensive mainly relates to the mechanical technology, microelectronics technology, electrical and electronic technology, sensor technology, interface technology, information transformation technology, network communication technology and other technology organically, and applied to production equipment and systems; that is production line of sensing, processing and transmission, control, execution and driving mechanism in the control of the micro processing unit of work coordinately, organically fuses in together. The system completed the demolition, sorting a work piece, the production process simulation of a production line. First by the feeding station to provide raw materials, transport station will be sent to the processing station for processing, and then sent to the assembly station for installation, and finally by the sorting station sorting. Design work to feed, processing, assembling, transporting, sorting unit as the overall design of automatic production line, forming a mechanical platform is a typical automatic production line, the mechanism of the system adopts pneumatic drive, inverter drive and stepper (servo) motor position control technology. Control system adopts each work unit is composed of a PLC for the control task, the PLC through the RS485 serial communication to achieve the interconnection of distributed control mode. So, the design of integrated application of a variety of technical knowledge, such as pneumatic control technology, mechanical technology (mechanical transmission, mechanical connections), sensor technology, PLC control and networking, stepping motor position control and inverter technology. Key Words transducer ,PLC , motor

机械原理课程设计-自动打印机

目录设计任务书 (2) 原动机的选择 (5) 传动机构的选择与比较 (7) 执行机构的选择与比较 (9) 机构系统运动方案的拟定与比较 (10) 机构系统的运动循环图 (16) 机构功能分解图与动作分解图 (20) 机构的设计 (22) 机构的运动简图 (26) 必要的计算公式与有关调用子程序 (27) 程序图 (33) 参考文献·································· 一、设计任务书 (1)、功能要求及工艺动动作分解 ○1总功能要求 在产品上打印记号

○2工作原理及工艺动作分解 自动打印机系统的工作原理图及工艺动作如图(1)所示,该系统有电机驱动主轴上的执行机构,完成打印任务。<1>首先是由送料曲柄滑块机构1连续旋转运动,带动连杆2旋转,再经滑块3往复移动,把工件6送到指定的位置<2>而此时凸轮8已由远休止运动到近休止,摆杆7与凸轮保持接触,并摆动一个角度?,从而带动摆杆5也转动?角,到打印工件所需位置<3>紧接着是打印印头动作完成打印。 (2)、原始数据和数据要求 ○1实现送料,凸轮,打印头等运动机构由一个电动机带动,通过一系列的减速机构,传动机构使该机构具有80r/min的打印速度。 ○2电动机功率P=0.8kw,转速n=980r/min.电机安放在整个装置的正下位置。 ○3根据打印产品的要求:长100-150mm,宽70-100mm,高30-50mm.因此须在此范围内满足要求设计如前一页图。 ○4并且要求打印设计,满足产品的重量在5-10N之间 ○5曲柄滑块由最左端向右运动过程中遇到如图(1)所示的送料桶中落下的工件并把它推到指定的打印位置,其中滑块的两极限位置间距为89mm。 ○6印头摆角为4°,印头工作行程与返回行程分别由凸轮的回程角φ 和升程角φ0=70o决定。 1=120o (3)、运动方案构思提示 ○1实现送料机构-夹紧功能的机构可以采用凸轮机构或有一定停歇时间的连杆机构。当送料,夹紧机构的执行件将产品送到指定位置,执行机构停

红外线自动干手器电路设计

摘要 成绩 山东理工大学 电气与电子工程学院 课程设计说明书设计题目: 专业班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 起止日期: 摘要

自动干手机是一种高档卫生洁具,广泛应用于宾馆酒店、机场车站、体育场馆等公共场所的洗手间。其工作原理是采用一种红外线控制的电子开关,当有人手伸过来时,红外线开关将电热吹风机自动打开,人离开时又自动将吹风机关闭。 自动干手电路是由红外线发射电路,红外线接收电路,时间延迟电路,吹风机开关电路和电源电路五部分构成的。 在红外线发射电路中,输出电路端Q产生脉冲信号来控制红外线发光二极管 起保护红外发光二极管的作用。 发射光脉冲,二极管D 1 在时间延迟和吹风机开关电路中,当输出端Q输出低电平时,三极管截止,无电流通过。继电器与三极管集电极相连,当有电流驱动时,开关吸合,电磁阀通电,电路闭合,吹风机吹出热风;当无电流驱动时,开关断开,电磁阀不通电,电路断开,吹风机不吹出热风。同时在继电器两端并联一个二极管实现保护,在电路中加入发光二极管D 作为显示电路,显示吹风机是否启动。 3 关键字: 红外线发射电路红外线接收放大电路吹风机开关控制电路时间延迟电路电源电路

ABSTRACT ABSTRACT Automatic dry cell phone is a kind of high-grade sanitary ware, widely used in hotels, airport station, sports stadiums and other public places of the bathroom. The working principle of adopting a infrared control of electronic switch, when a hand stretch to come over, infrared switch will electric blower automatically open, the man left and automatic will blower closed. Automatic circuit is dry hands by infrared emission circuit, infrared receiver circuits, time delay circuit, hair dryer switch circuit and power circuit composed of five parts. In the infrared emission circuit, the output power LuDuan Q produce the pulse signal to control the infrared emitting diode launch a light pulse, diode D1 infrared leds on protection of the role. In the time delay and hair dryer switch circuit, when the output low electricity output Q at ordinary times, the transistor, no current through the. Relay and triode connected to the collector, when a current drivers, switch suck close, electromagnetic valve electricity, closed circuit, blower, the hot air; When no current drivers, switch, solenoid valves no electricity, circuit disconnect, hair dryer don't blow hot air out. At the same time in the relay ends a diode in parallel to realize protection, in a circuit to join leds D3 as show circuit, show hair dryer is active Key word: infrared emission circuit Infrared receiver amplifier circuit Hair dryer switch control circuits Time delay circuit Power supply circuit

电镀生产线控制系统课程设计

课程设计 2013 年1 月2 日

本科生课程设计成绩评定表 姓名性别男专业、班级 课程设计题目: 课程设计答辩或质疑记录: 1、位置检测器S 2、S 3、S4的作用。 答:他们的作用是控制电机的下行,当位置检测器S2、S3、S4 检测到信号时控制继电器得电,电机下行。 2、上限S5 以及下限S6 的作用。 答:S5控制电机的右行,S6的作用是控制下行的停止和计时的开始 3、连续工作是如何控制循环的。 答:当电机返回左行到左限S1位并且下降但下限位S6 时共同控制电机的循环运行。 成绩评定依据: 备注:成绩等级:优(90分—100分)、良(80分—89分)、中(70 分—79分)、及格(60 分—69 分)、60 分以下为不及格。 最终评定成绩(以优、良、中、及格、不及格评定) 指导教师签字: 2013年01 月18 日

课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位: 题目: 电镀生产线控制系统一、初始条件 程序运行设备:西门子S7-300 PLC 、要求完成的主要任务 1.控制要求:实现手动、单周期、连续、单步四种工作方式的控 制。以四种工作方式进行上行、下行、右行、左行四种运动,来实现清洗、风干、电镀、定时四种过程的电镀工作。 2.设计要求: (1)绘制PLC接线图; (2)给出符号定义表;(3)编写控制程序; (4)上机验证通过程序调试 3.课程设计说明书应包括: 1)设计的目的及意义 2)设计任务及要求 3)设计方案比较及认证 4)程序设计:软件思想,流程图,程序说明 5)调试过程记录及结果分析 6)参考资料 7)总结

三、时间安排: 四、主要参考资料 【1】张晓川编著. 仓储物流技术与装备[M]. 化学工业出版社,2003 年【2】邓星钟主编. 机电传动控制[M]. 华中科技大学出版社,2001 年【3】朱宏辉. 物流自动化系统设计及应用.化学工业出版社,2004 【4】刘锴编著. 深入浅出西门子S7-300PLC[M].北京航空航天大学出版社,2004年 【5】廖常初编著.S7-300/400PLC应用技术[M]. 机械工业出版社,2008年 【6】王永华编.现代电器控制及PLC应用技术[M]. 北京航天航空大学出版社,2007年 指导教师签名:2013 年1月6日 系主任(或责任教师)签名:2013 年1月6日 目录 绪论 (1) 课题概述. (1) 设计的目的与意义. ...................................... 错误!未定义书签。 第一章PLC 的基础知识介绍 (2) 1.1 PLC 的基本结构 (2)

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