水龙头感应测控电路设计说明
红外自动水龙头设计方案
目录前言 (1)1、总体方案设计 (1)1、1 设计任务与要求 (1)1、1、1 设计任务 (1)1、1、2 设计要求 (1)1、2 系统组成框图 (1)2、设计原理分析 (2)2、1 电路主要芯片介绍 (2)2、1、1 NE555时基电路简介 (2)2、1、2 MC78L12CP简介 (3)2、2 电路原理图 (3)2、3 主要单元电路设计 (3)2、3、1 红外线发射电路 (3)2、3、2 红外线接收电路 (4)2、3、3 时间延迟电路 (5)2、3、4 自动水龙头开关电路 (6)2、3、5 电源电路 (7)3、用Multisim仿真 (7)3、1 Multisim仿真软件简介 (7)3、1、1 Multisim仿真软件概述 (7)3、1、2 Multisim软件的特点与结构 (7)3、1、3 Multisim的仿真特点 (8)3、2 用Multisim软件仿真的结果 (9)结论 (12)参考文献 (12)致谢 (13)用Multisim仿真红外自动水龙头前言红外自动水龙头电路依靠红外线控制水龙头自动瞬时来水,自动延时断水,既使用方便,又节约用水。
红外自动水龙头采用非接触的红外感应方式自动开关,使用时手不接触水龙头,从而杜绝了细菌病毒的交叉感染,有效地预防了各种疾病的传播。
在医院、宾馆、饭店、学校、超市等公共场所及家庭中都得到了广泛的应用。
1、总体方案设计1、1 设计任务与要求1、1、1 设计任务设计一个红外自动水龙头开关控制电路。
该电路能够在人们需要用水的时候,通过感应装置自动打开自来水开关,并且在打开开关一段时间后,自动关断开关,从而起到节约用水的目的。
1、1、2 设计要求1、要求电路通过感应装置,在人们需要用水的时候,自动打开水龙头开关。
2、要求电路在打开水龙头开关一段时间后,自动关断开关。
3、要求电路能够调节自动水龙头开关打开的时间。
1、2 系统组成框图红外自动水龙头开关控制电路的总体框图如图1所示:图1 红外自动水龙头开关控制电路的总体框图红外自动水龙头开关控制电路就是由红外线发射电路、红外线接收电路、时间延迟电路、自动水龙头开关电路与电源电路5部分构成的。
红外感应自动出水水龙头的电路原理
红外感应自动出水水龙头
的电路原理
红外感应自动出水的水龙头，生活中很常见：
可以用以下的电路方案实现，供电采用USB的5V：
只要手靠近“红外线靠近检测模块”，直流水泵就会开启供水：
其中这种直流水泵长这样：
当“红外线靠近检测模块”没被东西挡住时，其对外输出5V，三极管不导通，各点电压见下图：
当“红外线靠近检测模块”被东西挡住时，其对外输出0V，三极管导通，直流水泵获得电压开始供水，各点电压见下图：
其实就是用三极管做了一个5V电源的开关，好简单！。
1.红外水龙头(3个电路)解析
视频地址： /watch/6171853657736447272.html?page=vide oMultiNeed 或： /lwenyi/14711442&f=&opp001
感应水龙头选购方法：
高档感应龙头的表面镀铬工艺是十分讲究的，一般都是经过多道工 序才能完成。分辨水龙头铬层好坏要看其光亮程度，表面越光滑越 亮代表质量越好。 1、掂重量 感应龙头掂在手上，感觉沉淀的为上品，沉淀的感应龙头多为铜质 材料制造。如掂在手上感觉较为轻飘的龙头多为不锈钢材质的了， 档次也较为低档。 2、听声音 龙头的材质是最不好分辨的。好龙头是整体浇铸铜，敲打起来声音 沉闷。如果声音很脆，那一定是不锈钢的，质量就要差一个档次了。 3、识标记 如果实在不会分辨，可以选择知名品牌的，知名品牌的商品均有生 产厂家的品牌标识，而一些非正规产品或一些质次的产品往往仅粘 贴一些纸质的标签，甚至无任何标记，选购时一定要格外留心。
方案二：采用CX20106红外线控制水龙头电路由红外发射 器、红外接收器、水阀门控制器组成
方案三：直接用NE555组成的单稳态电路来作为控制电路
经比较，三种方案都是利用红外反射工作原理来设置的。 其中方案二相对比较复杂一点，故排除。方案三与方案 一比较一下，虽然方案三的稳定和精确度没方案一好， 但是有些不太会，所以最后确定以方案三为设计方案
指导老师：钱裕禄 电气134 朱碧莹 2015.11.2
引言： 免触摸的红外线感应龙头由于使用卫生、方便，可以最大 限度的避免交叉感染的机会，特别适合公共场所使用，尤 其适合饮食业的餐馆和卫生要求极高的医院使用。感应龙 头在杜绝因洗手而交叉感染的机会的同时，更能起到节约 用水的目的
方案一：通过放大电路及其电磁水阀门的控制电路 （由音频译码器LM567组成）实现智能控制
红外线控制自动水龙头设计
目录摘要 (2)ABSTRACT (2)第一章需求分析 (3)第二章红外线控制自动水龙头系统设计 (4)2.1 水龙头的构成及传感器控制 (4)2.2 系统组成方框图 (4)2.3 红外反射式光电传感器特性与工作原理 (5)2.4 红外线控制自动水龙头的工作原理 (6)第三章单元电路的设计 (7)3.1 稳压电源的设计 (7)3.2 振荡器电路的设计 (7)3.3 红外接受控制电路的设计 (9)3.4电压放大电路的设计 (10)3.5音调译码器的设计 (11)3.6 三端稳压器 (13)3.7 LM567调制传感器 (13)总结 (16)参考文献 (17)致谢 (18)附录 (19)元件列表 (20)摘要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、电磁阀、电源等组成。
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；自动控制ABSTRACTThe fully-automatic faucet described in this paper is fabricated based on the application of infrared reflectance technology, it is consist of infrared emission circuit, infrared receiving, amplifier circuit, control circuit, solenoid valve, power supply, etc. When people or things are around, control signal will be generated automatically, then the relay operates, energizing the solenoid valve to pull in and start to supply water; otherwise water will be shut off. It is simple in design and easy to use. Comparing with traditional faucets, it is also water-saving. Fully-automatic tap is more convenient and artistic, and it enables the users to wash their hands directly without touching the tap, avoiding the transmission of germs. It can be widely used into people-intensive sites such as shopping malls, schools and office blocks.【Key words】 sensor, infrared, automatic control第一章需求分析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，淡水资源紧缺将成为世界各国普遍面临的严峻问题。
自动水龙头电路设计
应 信号，经过驱动电路控制电磁阀动作打开水源。当人手或
用 物体离开后，延迟几秒后可自动关闭，使用非常方便。
模块六 光电传感器及其应用
脉冲振荡器
6.2.3 自动水龙头电路设计
传 感 器 原 理 及 应 用
运放 IC2
自动水龙头电路图
音频译码 器
模块六 光电传感器及其应用6.2.3 自动水龙头电路设计
及 音频译码器LM567的输入端第③脚。IC3进行识别译码后，从第⑧脚
应 输出低电平，继电器J1吸合，常开触点J1-1闭合，接通电磁阀电源， 用 电磁阀工作，水龙头自动流水。
人体离开水龙头后，VT失去红外线信号，电路又恢复到一般等待
工作状态。
元器件选择：
传 感 器
IC1：时基集成电路，NE555； IC2：运算放大器A741；
原
IC3：译码器，LM567;
理
IC4：三端稳压块，7806；
及 应 用
J1：继电器，JQX-4F(6V)型； FK：电磁阀，DF-1型；
VD1：红外发光二极管，TLN104型；
VT：红外接收管，TLP104型；
VD2~VD6：二极管，1N4001型。
模块六 光电传感器及其应用
6.2.3 自动水龙头电路设计
传 3、任务实现：
感
时基集成电路IC1与电位器W1、电容C1等组成频率约为30~50KHz
器 的脉冲振荡器，驱动红外发光二极管VD1发出调制红外光。
原
当有人洗手或盛水接近水龙头时，由VD1发出的红外线北人体反
理 射回来一部分，再被接收管VT得到，并通过运放IC2放大后输入到IC3
模块六 光电传感器及其应用
6.2.3 自动水龙头电路设计
红外感应自动水龙头电路电子懒人的基础硬件电路图讲解
红外感应自动水龙头电路电子懒人的基础硬件电路图讲解红外感应自动水龙头电路：（点击图片查看高清原图！）红外感应自动水龙头电路功能：本例电路利用555芯片，LM567通用锁相环电路音调译码器芯片和红外发射接收管组成的红外开关控制电路，可用于自动水龙头的控制。
红外感应自动水龙头电路讲解：本例电路可分为三个部分：一是由NE555和红外发射二极管TLN104组成的红外发射电路；二是由红外接收管TLP104和运放芯片uA741组成的红外信号放大电路；三是由LM567和继电器组成的控制执行电路；整个电路工作过程如下：当电路上电后，NE555芯片外围电阻R2,R6,C4组成频率约为30～50KHz的脉冲振荡器，驱动红外发光二极管TLN104发出红外光。
没有人洗手时，没有红外线信号反射，接收管TLP104处于截止状态，继电器不会动作。
当有人洗手或盛水接近水龙头时，由TLN104发出的红外线被人体反射回来一部分，被红外接收管TLP104接收，并通过运放U2放大后输入到音调译码器LM567的输入端第3脚，当LM567的③脚输入幅度≥25mV、频率在其带宽内的信号时，⑧脚由高电平变成低电平，继电器吸合，常开触点接通电磁阀电源，电磁阀打开，水龙头自动流水（这部分电路省略）。
人体离开水龙头后，BG失去红外信号，电路又恢复到等待工作状态。
LM567的⑤、⑥脚外接的电阻和电容决定了内部压控振荡器的中心频率f2，f2≈1/1.1RC。
调节R5阻值，可以改变TLN104的发射电流，从而控制电路在人体接近时的有效作用距离（即灵敏度）。
注意：调试时，红外发射管和红外接收管要用铁皮罩起来，调R6、R7可使红外线发射、接收频率一致，这样才能触发LM567的8脚输出低电平，使人体接近水龙头时，电磁阀能够可靠动作。
水龙头感应 测控电路设计
测控电路设计专业：测控技术与仪器班级：姓名：学号：水龙头感应器1、设计思路：题目要求是：选择合适的传感器，设计一个能感应手的自动出水装置。
我的思路是：利用传感器，感知手的存在，产生电平跳变，激活电磁阀所在电路工作，从而自动出水。
2、方案设计：就感知途径而言有以下两种方案：一、利用温度传感器，但是非接触式温度传感器易受空气温度影响，而接触式传感器又会带来交叉接触，不卫生，所以决定放弃。
二、红外线传感，思路有两条：1、设置一个红外发生器，一个红外发接收器，当手干扰到这条红外线时，信号中断，产生电平突变，然后激活电磁阀工作，自动出水。
缺点是红外发生接收器的位置不好掌握，垂直在水龙头上下放置不好封装，会加大成本而水平放置又会受到水龙头形状的限制，最后决定放弃。
2、利用一种红外感应器，感应手产生的红外线，然后产生电信号，激发电磁阀工作。
缺点是可能受到人体产生的红外线干扰，但是可以通过传感器放置位置，及选定传感器敏感度来控制，大体符合条件。
3、单元电路设计：一、选择合适的传感器种类：为了满足不接触、对小范围红外线的敏感度高的需求，我选择了热释电红外线传感器。
热释电红外线传感器的工作原理如下：红外线传感器是将红外辐射能转换成电能的一种光敏元件，通常将红外线传感器分为热型和光子型两种。
热释电红外传感器是利用红外辐射的热辐射作用引起的元件本身的温度变化，其探测率、响应速度都不如光子型传感器。
但由于热释电型传感器可在室温下使用，灵敏度与波长无关，所以应用领域很广。
热释电红外传感器和热电偶都是基于热电效应原理的热电型红外传感器。
不同的是热释电红外传感器的热电系数远远高于热电偶，其内部的热电元由高热电系数的铁钛酸铅汞陶瓷以及钽酸锂、硫酸三甘铁等配合滤光镜片窗口组成，其极化随温度的变化而变化。
为了抑制因自身温度变化而产生的干扰该传感器在工艺上将两个特征一致的热电元反向串联或接成差动平衡电路方式，因而能以非接触式检测出物体放出的红外线能量变化并将其转换为电信号输出。
感应式水龙头设计思路探究
感应式水龙头设计思路探究
感应式水龙头是一种应用传感器技术和自动控制技术的现代化水龙头。
它通过感应用户的手部动作，自动打开和关闭水流，从而实现节水和卫生的功能。
感应式水龙头的设计思路主要包括传感器选择、水流控制、节水设计和卫生设计等方面。
选择合适的传感器是设计感应式水龙头的关键。
一般来说，设计感应式水龙头时常用的传感器包括红外传感器和压力传感器。
红外传感器可以感知用户的手部动作，根据用户的接近或离开来判断是否开启或关闭水流。
而压力传感器则可以感知水流的压力，当用户的手部靠近时，压力传感器会检测到水流压力变化，从而实现开启水流的功能。
根据实际情况选择合适的传感器，可以提高感应式水龙头的性能和稳定性。
水流的控制也是设计感应式水龙头时需要考虑的重点。
水流的控制主要包括水流的开启和关闭。
当传感器检测到用户的手部动作时，可以通过控制阀门来开启水流，当传感器检测到用户的手部离开时，则可以通过控制阀门来关闭水流。
通过合理的控制阀门的开启和关闭时间，可以提高感应式水龙头的响应速度和稳定性。
卫生设计也是设计感应式水龙头时需要考虑的重要因素之一。
感应式水龙头的特点是可以避免用户接触水龙头来开启和关闭水流，从而减少交叉感染的风险。
设计感应式水龙头时可以考虑采用光感应材料或者防水材料来设计水龙头表面，从而方便用户的清洁和维护。
可以设计排水结构，可以避免水滞留在水龙头内部，从而减少细菌滋生的可能。
感应式水龙头设计思路探究
感应式水龙头设计思路探究【摘要】感应式水龙头是一种先进的节水节能设备，通过感应器实现自动开关水源，逐渐受到人们的关注和欢迎。
本文从感应式水龙头的发展历程、工作原理、优势、设计要点和未来发展趋势等方面进行探究。
感应式水龙头经过多年的发展，已经成为现代家居中不可或缺的一部分。
其工作原理简单而高效，能够有效节约用水，提高水资源利用率。
在设计方面，需要充分考虑用户体验和节能环保等因素，确保产品能够更好地适应现代社会需求。
未来，随着科技的不断发展，感应式水龙头将会更加智能化和多样化，成为人们生活中的必备品。
通过对感应式水龙头的设计思路探究，可以更好地了解其发展历程和未来发展趋势，为相关领域的研究和应用提供参考。
感应式水龙头的设计思路是节水、高效、智能的未来趋势。
【关键词】感应式水龙头、设计思路、发展历程、工作原理、优势、设计要点、未来发展趋势、探究。
1. 引言1.1 感应式水龙头设计思路探究感应式水龙头作为现代智能家居产品的一种，其设计思路探究备受关注。
感应式水龙头通过传感器感应人的动作，实现自动开关水流，既方便又节约用水。
在设计思路上，感应式水龙头需要考虑用户的操作习惯、节能环保等因素。
设计师需要将科技元素融入产品中，使其更具智能化和人性化。
设计师还需要关注产品的外观设计，使其与不同风格的厨卫环境相匹配。
在探究设计思路时，设计师可以通过调研用户需求、分析市场趋势等方式获取灵感。
他们可以从传感技术、材料选择、节水功能等方面展开思考，不断创新，提升产品的竞争力和用户体验。
通过深入了解用户的生活习惯和需求，设计师可以更好地满足用户的实际需求，实现产品的差异化竞争。
感应式水龙头设计思路的探究不仅是技术创新的过程，更是对用户需求的深入理解和满足。
只有通过不断探索和创新，设计师才能设计出更具竞争力和适用性的感应式水龙头产品，实现智能家居的发展目标。
2. 正文2.1 感应式水龙头的发展历程感应式水龙头的发展历程可以追溯到20世纪80年代，最初是由自动感应水龙头技术引发的。
红外感应水龙头控制系统的设计
红外感应水龙头控制系统的设计（论文）学生姓名：学号：专业班级：指导教师：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。
及传统供水设施相比，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 (5)第2章红外线控制自动水龙头系统设计 (7)2.1水龙头的构成及传感器控制 (7)2.2系统组成方框图 (7)2.3红外反射式光电传感器特性 (7)2.4 红外线控制自动水龙头的工作原理 (8)2.4.1 红外线水龙头控制电路系统的组成 (8)2.4.2 红外线水龙头控制电路的原理图 (8)2.4.3 红外线水龙头控制电路工作原理 (8)第3章单元电路的设计 (10)3.1 稳压电源的设计 (10)3.2 振荡器电路的设计 (10)3.3红外接受控制电路的设计 (11)3.4电压放大电路的设计 (12)3.5音调译码器的设计 (14)3.6三端稳压器 (15)3.7 LM567调制传感器 (15)结论 (17)谢辞 (18)参考文献 (19)附录 (20)元件列表 (21)第1章绪论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。
感应式水龙头设计思路探究
感应式水龙头设计思路探究感应式水龙头是一种智能化的设计，通过感应设备来感知用户的手势和动作，从而实现自动开关水龙头的功能。
感应式水龙头在现代家居、公共场所以及医疗机构中得到广泛应用，不仅方便用户操作，还能实现节水环保的效果。
感应式水龙头的设计思路主要包括感应装置的选择和安装、感应触发机制的设计和控制以及水龙头的结构和材料选择。
感应装置的选择和安装是感应式水龙头设计的核心。
目前市场上常见的感应装置包括红外线感应、超声波感应以及压力感应等。
不同的感应装置具有不同的感应范围和灵敏度，应根据实际使用需求选择合适的感应装置。
感应装置一般安装在水龙头的出水口或者底部，确保能够准确感知用户的手势和动作。
感应触发机制的设计和控制是感应式水龙头设计的关键。
一般情况下，当用户将手放在感应区域时，感应装置会发出信号，触发水龙头打开，用户可以方便地取得水。
当用户将手移开时，感应装置会再次发出信号，触发水龙头关闭，实现自动停水的功能。
为了提高用户的使用体验，感应触发机制还可以设计成可调节水流的模式，如根据手的远近可以自动调节水流大小。
水龙头的结构和材料选择也是感应式水龙头设计的重要考虑因素。
水龙头的结构设计应简洁明了，易于清洁，同时要考虑到不同用户的需求，如老人、儿童等。
水龙头的材料选择应采用耐腐蚀、防菌污染的材料，确保水龙头的卫生安全。
感应式水龙头的设计思路包括感应装置的选择和安装、感应触发机制的设计和控制以及水龙头的结构和材料选择。
感应式水龙头的智能化设计使得用户操作更加便捷，节水环保，同时也提高了卫生安全性。
随着科技的不断进步和人们对智能家居的需求增加，感应式水龙头有望在未来得到更广泛的应用。
红外自动水龙头控制电路设计
电子技术课程设计报告自动水龙头控制电路学院：电气与信息工程学院专业班级：自动化10102班学号：2010160102..姓名：指导老师：李建英时间：2012年6月8日摘要 (2)第一章引言 (3)第二章控制电路的基本组成 (4)2.1 红外自动水龙头控制电路的组成 (4)2.2 控制电路原理方框图 (4)2.3 反射式红外传感控制及原理 (4)第三章各模块单元电路的设计 (5)3.1 红外线发射电路的设计及原理 (5)3.2 红外线接收电路的设计 (7)3.3 滤波整流电路的设计与变压器 (7)3.4 灵敏度调节电路的设计 (8)3.5 电磁阀控制电路 (8)第四章红外自动水龙头控制电路元件的使用及介绍 (9)4.1 控制电路的元件选择使用 (9)4.2 电路中使用到的元件介绍 (9)第五章设计心得及体会 (11)第六章设计结论 (11)致谢 (12)附（红外自动控制电路图） (13)水是生命的源泉，人类对于水资源的需求日益加剧，可淡水资源在我们的日常生活、工业生产、农业生产、科技领域等各方面都不可或缺。
然而淡水资源的有限与人类对水的日益需求增加的这一矛盾日趋严重。
因此，在社会矛盾突出的现代，我们应大力提倡节约用水，走可持续发展道路。
为了响应国家的号召，建设“资源节约型”社会，结合所学的专业知识，为此设计一个自动水龙头控制电路。
针对节约用水问题，特开发一种既能节水，又操作简单方便，实用性强的自动水龙头方案。
设计自动供水电路不但可以节约有限的水资源，还可以降低公司内部的成本，达到资源节约的目的。
本设计介绍了红外发射电路、红外接收电路、滤波整流电路、灵敏度调节电路、以及电磁阀控制电路，从而达到控制水龙头的自动开启和关闭的目的。
由于所学知识有限，在设计过程中有不恰当之处，望老师予以指教。
【关键词】：资源节约可持续发展红外装置滤波整流灵敏调节电磁阀控制自动关闭Water is the source of life, human beings for the demand of water resources is increasing, but fresh water resource in our daily life, industrial production, agricultural production, science and technology etc are indispensable. However, fresh water resource is limited and human water has increased demand for this contradiction is becoming more and more serious. Therefore, in the modern society is contradictory and outstanding, we should vigorously promote water conservation, and take the road of sustainable development. In order to respond to the call of the country, build "resource is managing model society", the integration of professional knowledge, for the design of an automatic faucet control circuit.For economizing water, especially the development of a can save water, and the operation is simple and convenient, practical automatic faucet scheme. Design of automatic water supply circuit not only can save the limited water resources, also can reduce the cost of internal resources, to achieve the purpose of saving. This article introduces the design of an infrared emitting circuit, an infrared receiving circuit, filter circuit, the sensitivity adjusting circuit, and an electromagnetic valve control circuit, so as to control water tap automatically open and close to. Because knowledge is limited, in the design process is inappropriate, hope the teacher give advice.[ Key words ]: resource conservation sustainable development of infrareddevice filter rectifierSensitive regulating electromagnetic valve control automatic closing第一章引言本论文设计的自动水龙头控制电路，实质是采用红外线控制装置。
水龙头开关控制电路的设计
课程设计（说明书）水龙头自动开关控制电路的设计班级/ 学号学生姓名指导教师课程设计任务书课程名称电子线路课程设计课程设计题目水龙头开关控制电路的设计课程设计的内容及要求：一、设计说明与技术指标设计一个水龙头自动开关控制电路，技术指标如下：①通过光感应部件，在有用水需求时，电路控制自动打开水龙头开关；②在自动打开水龙头开关一段时间后，电路能自动关闭水龙头开关；③电路具有调节水龙头开关打开时间的功能；④要求设计直流电源电路。
二、设计要求1．在选择器件时，应考虑成本。
2．根据技术指标，通过分析计算确定电路和元器件参数。
3．画出电路原理图（元器件标准化，电路图规范化）。
三、实验要求1．根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路，用软件仿真。
2．进行实验数据处理和分析。
四、推荐参考资料1.阎石主编. 数字电子技术基础. [M]北京：高等教育出版社，2006年2．赵淑范、王宪伟主编. 电子技术实验与课程设计. [M]北京：清华大学出版社，2006年五、按照要求撰写课程设计报告成绩指导教师日期一、概述随着科技的发展，社会的进步，水资源短缺成为世界各国普遍面临的严峻问题。
而水又是不可再生资源，我国又是一个严重缺水的国家，淡水资源更是极度缺乏，因此节约用水是我们每个人应尽的职责。
红外线自动开关水龙头就是一个非常好的节水器件。
红外线自动控制开关水龙头具有伸手就来水离开就关闭的功能，非常适用于公共洗手间等公共场所，使用方便、卫生，不会产生冒、漏、滴等现象，且制作、安装极为容易。
节水水龙头的发展日新月异，红外线控制自动开关水龙头就是其中的代表。
您可以根据自身的需要，自行调节安装在水龙头内的节水器，自由转换控制节水率。
同时其快速开启和关闭的方式同样也是传统螺旋式所不及的，从而更加强了节水效果。
新型水龙头封闭严密、感应灵敏、关闭速度比老式水龙头快10倍，节水效果显著。
因此，研究红外线控制自动开关水龙头及其应用有着非常重要的意义。
感应式水龙头的设计毕业设计
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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。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，有着非常重要的意义。
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[15]zhang hai-fengDesign of Fumigation Temperature Control System Based on Single-Chip Microcontroller.2011.
[16]童诗白,华成英.《模拟电子技术基础》（第四版）[M].高等教育出版社,2006.
本毕业设计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、电磁阀、电源等组成。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。
红外线感应水龙头操纵器的设计
1绪论红外线(Infrared rays)也是一种光线，由于它的波长比红色光（750nm)还长，超出了人眼能够识别的（可见光）范围，因此咱们看不见它。
红外线由德国科学家霍胥尔于1800年发觉，又称为红外热辐射(Infrared radiation) [1]。
通常把波长为～1000μm的光都称为红外线，并能够依照波长继续细分为三部份，即近红外线，波长为～μm之间；中红外线，波长为～μm之间；远红外线，波长为～l000μm 之间。
红外线是一种光线，具有一般光的性质，能够以光速直线传播，强度可调，能够通过光学透镜聚焦，能够被不透明物体遮挡等等。
专门制造的半导体发光二极管，能够发出特定波长（一般是近红外）的红外线，通过操纵二极管的电流能够很方便地改变红外线的强度，达到调制的目的，因此，在现代电子工程应用中，红外线常常被用做近距离视线范围内的通信载波，最典型的应用确实是电视机的遥控器。
利用红外线做信号载波的优势很多：本钱低、传播范围和方向能够操纵（可不能穿过墙壁，对隔壁家的电视造成阻碍）、不产生电磁辐射干扰，也不受干扰等等。
因此被普遍地应用在各个技术领域中，这方面应用的专利也很多。
红外线是一种光线，但又不同于一般可见光，它可不能被发觉。
能够利用一对红外线发射与接收的装置，组成红外线的对射系统，称为主动式红外线应用系统。
当红外线收、发装置之间的隐形光路被阻挡时，接收装置能够当即发觉到，发出警示信号。
利用这种对射系统，能够很方便地构建各类隐蔽的防盗警戒布控，还能够用于各类设备的平安防护或自动操纵方面。
能够利用超级微弱的红外光线，达到信号通信的目的。
由于红外线发光二极管的发光强度很容易被操纵，因此通过简单的电路就能够够产生出受特定频率调制的调幅红外光，这种具有特点的红外光线，即便超级微弱，也能够从环境杂射光中被识别并分离出来，达到专门好的通信成效，典型的应用领域有遥控、音频通信、PC数据通信等。
红外线又是一种热辐射，任何必然温度的物体都会向外辐射，温度不同辐射光波（电磁波）的波长也不同，而常温下的热辐射通常确实是红外线的波长范围。
感应式水龙头(课程设计)
传感器大作业题目感应水龙头专业班级08计算机1班开题日期2011年 12 月 20日目录一、引言...................................................................................................................... - 3 -二、系统的基本组成.................................................................................................... - 4 -2.1“感应式水龙头”的正视图和侧视图......................................................................... - 4 - 2.2水龙头的构成及红外传感器控制................................................................................ - 5 -2.3系统组成方框图............................................................................................................ - 6 -三、系统的工作原理.................................................................................................... - 6 -3.1 红外线水龙头控制电路系统的组成........................................................................... - 6 - 3.2 红外线水龙头控制电路的原理图（见附录）........................................................... - 6 -3.3 红外线水龙头控制电路工作原理............................................................................... - 6 -四、单元电路设计........................................................................................................ - 7 -4.1 +5V稳压电源的设计.................................................................................................... - 7 - 4.2红外接收控制电路的设计............................................................................................ - 8 - 4.3压放大电路的设计........................................................................................................ - 9 - 4.4音频译码器的设计...................................................................................................... - 10 - 4.5三端稳压器.................................................................................................................. - 12 - 4.6 LM567芯片使用......................................................................................................... - 13 -4.7元件选取...................................................................................................................... - 14 -五、结束语................................................................................................................. - 14 -参考文献 .................................................................................................................... - 15 -附录 ........................................................................................................................... - 15 -感应水龙头一、引言许多人在日常生活中有这样的体验，每当在厨房中做饭，双手总会沾满油脂，想用油油的双手开启水龙头冲洗，又担心会将油脂留在水龙头的开关上，造成日后的清洗不便。
简易红外线自动水龙头控制电路
简易红外线自动水龙头控制电路
红外线自动水龙头使用极为方便，只要将手伸至水龙头下方洗手，则水自动从水龙头流出，当手离开水龙头则自动关闭。
故被广泛应用于公共卫生间，以解决卫生和节约用水的问题。
1．工作原理
下图所示为一种红外线自动水龙头控制电路。
IC1与其周围元器件组成频率约为30，50kHz的脉冲振荡器，驱动红外发光二极管VD1发出调制红外光。
当有人洗手（或盛水）接近水龙头时，由VDl发出的红外线被人体反射回来一部分，为VT接收，并通过运放IC2放大后输入到音频译码器
JJM567（锁相环PLL）的输入端第3脚，经IC3进行识别译码（锁相）后使其第8脚输出低电平，继电器吸合，其常开触点1、2接通电磁阀电源，电磁阀打开，水龙头自动流出水。
当人体离开水龙头后，VT失去红外信号，电路又恢复到一般等待工作状态。
2．元器件选择
为了使振荡频率稳定，Cl和C3选择瓷片电容器或云母电容器；。
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JIU JIANG UNIVERSITY电力电子技术课程设计题目感应水龙头的设计___________ 院系电子工程学院_______________ 专业电子信息工程技术___________ 姓名___________ 年级B1262 07__________ 指导教师__________ 波___________________2014 年12 月目录1设计任务与要求 (2)2. 设计方案 (3)3. 单元电路设计 (4)4. 电路工作原理 (6)5. 参考文献111、设计任务与要求设计要求: 选择合适的传感器，设计一个能感应手的自动出水装置，对于这种和距离有关的设计我们可以利用距离传感器；设计任务：利用传感器，感知手的存在，产生电平跳变，激活电磁阀所在电路工作，从而自动出水。
2、方案设计：就感知途径而言有以下两种方案：一、利用温度传感器，但是非接触式温度传感器易受空气温度影响，而接触式传感器优惠带来交叉接触，不卫生，所以决定放弃。
二、红外线传感，思路有两条：1、设置一个红外发生器，一个红外接收器，当手干扰到这条红外线时，信号中断，产生电平突变，然后激活电磁阀工作，自动出水。
缺点是红外发生接收器的位置不好掌握，垂直在水龙头上下放置不好封装，会加大成本而水平放置又会受到水龙头形状的限制，最后决定放弃。
2、利用一种红外感应器，感应手产生的红外线，然后产生信号，激发电磁阀工作、缺点是可能受到人体产生的红外线干扰，但是可以通过传感器放置位置，及选定传感器敏感度来控制，大体符合条件。
、单元电路设计一、选择合适的传感器种类：为了满足不接触、对红外线的敏感度高的需求，我选择了热释电红外线传感器。
热释电红外线传感器的工作原理如下：红外线传感器是将红外辐射能转换成电能的一种光敏元件，通常将红外线传感器分为热型和光子型两种。
热释电红外传感器是利用红外辐射的热辐射作用引起的元件本身的温度变化，其探测率、影响速度都不如光子型传感器。
但由于热释电型传感器可在温室下使用，灵敏度与波长无关，所以应用领域很广。
热释电红外传感器的热点系数远远高于热电偶，其部的热电元由高热点系数的铁钛酸铅汞瓷以及钽酸锂、硫酸三甘铁等配合滤光镜片窗口组成，其极化随温度的变化而变化。
为了抑制因自身温度变化而产生的干扰该传感器在工艺上将两个特征一致的热电元反向串联或接成差动平衡电路方式，因而能以非接触式检测出物体放出的红外线能量变化并将其转换为电信号输出。
热释电红外传感器在结构上引入场效应管的目的在于完成阻抗变换。
由于热电元输出的是电荷信号，并不能直接使用因而需要用电阻将其转换为电压形式该电阻阻抗高达104MQ,故引入的N沟道结型场效应管应接成共漏形式即源极跟随器来完成阻抗变换。
卩一雷件V DDRfRf8 5 LClC二、直接反馈型555多些振荡器原理图如下:M 挺車构逊 <h) P2T 元忤图1热释电红外传总器结构图內按线*讯化膜PZT 元件图3 热释电红外转感器 外形團图2 热释电红外慢感器 电路图四.电路工作原理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，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 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围，电磁阀没有接受信号， 电磁阀阀芯则通过部的弹簧进行复位来控制水龙头的关水。
该红外自动水龙头电路由红外线发射电路、 红外接收与信号放大电路、锁相环频 率解码电路、单稳态延时控制电路和电源电路等组成，如图所示。
红外发射电路由时基集成电路ICO 、红外发光二极管 VL 、电源开关S 电阻器 ROI-R03和电容器COI-C03组成。
红外接收与信号放大电路由红外接收光敏二极管VDI 、运算放大器rCI 和有关 外围元件组成。
锁相环频率解码电路由IC2和外围阻容元件组成。
单稳态延时控制电路由时基集成电路 IC3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。
电源电路由电源变压器T 、整流桥堆UR,三端集成稳压器IC4和滤波电容器 C8 Cg 等组成。
接通开关S,由ICOI 及其外围阻容元件构成的多谐振荡器通电工作，驱动 VL 工作，将14kHz 左右的红外调制信号发射出去。
该红外调制信号被VDI 接收并转 换为电信号，再经ICI 运算放大，放大后的信号送人IC2进行选频。
—n(.v当加在IC2第3脚的外来信号频率与IC2的振荡频率相同时，IC2的8脚输出低电平，使V截止，IC3的2脚为高电位，3脚输出低电平，继电器K不工作，电磁水阀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V导通，IC3的2脚电位降低，3脚输出高电平，继电器K 吸合，常开触头接通，电磁水阀YV通电将水龙头打开。
当遮档物离开后，电磁水阀YV延时工作一段时间自动关闭。
红外水龙头的工作原理及特点图2为红外水龙头的工作原理图。
它是利用红外发射电路和接收电路配合单片机来工作的。
发射电路定时间歇发射发外脉冲,当人要洗手时对红外产生反射,从而使接收电路接收到红外信号,再由单睡机控制电磁阀打开水龙头出水,当人手离开时,接收电路无法收到反射信号,单片机则控制电磁关闭水龙头。
为使这种家用或公共场合用的产品具有更高的安全性和可靠性,设计者普遍使用电池作为工作电源,因而对电路整机的功耗要求应足够的小,一般来讲应该从以下几个方面来减少功耗：（1）为了便于电磁阀的驱动，采用4节1.5V电池供电,CPU工作使用HT1033稳压输出的3.3V电压,以降低CPU的工作功耗。
为防止在电池电压降低后红外水龙判断的工作可靠性下降,该电路设计有电池电压检测电路,当电池电压降低到一定程序时,电路具有通过指示灯闪烁提醒用户更换电池的功能。
（2）图3所示为电磁阀的控制电路,它通过两个I/O 控制脚电平的翻转来对电磁阀进行开/关控制。
电磁阀开关动作的控制脉冲宽度可选为30ms，随着该脉冲宽度的增加,电路的功耗将会加大,但如果该脉冲太窄的话,一方面无法驱动电磁阀工作,另一方面还会使电池电压下降从而电磁阀失控。
因而应采用软件进行判断补偿：当计数电磁阀开关次数达到一定数值时,应适当增加电磁阀控制脉冲宽度,也可以根据使用次数逐级增加脉宽。
这样既能稳定控制电磁阀又能合理分配使用能量。
图3 脸童網控朝电路例(3)图4所示是该红外水龙头的发射/接收电路。
发射电路中的稳压二极管起着稳定发射距离的作用，它能保证电池电压下降后发射距离保持稳定。
该发射电路以间歇方式工作，它每隔0.5秒发射一次脉宽为50卩s的窄脉冲。
接收电路也采用间歇供电方式，在CPU做发射脉冲的时候打开接收电路的工作电源，然后检测是否收到反射脉冲。
检测完毕后再关闭接收电源。
(4)在设计CPU软件时,由于EM78P156程序存储器的容量为1k,因而可以将多种冲水功能程序放一片OTP芯片中，工作时再从I/O 口管理判断应执行的功能段。
这样可以减少产品库存，并提高利用率。
WDT看门狗的打开信号可作为SLEEPT作模式的唤醒源，如果WDT的基本定时周期为18ms那么,WDT看门狗应在大约每隔0.56s时产生一次看门狗复位动作。
另外,该红外水龙头还设计有连续出水一分钟自动关闭电磁阀的功能。
这是为在异物阻挡使单片机误判断时，不致于水流不停而设计的。
该电路由以下几部分组成：（1）红外发射器它是一个由555电路组成的多谐振荡器,其振荡频率由RP1,R1,C1的数值决定,该电路的振荡频率为38kHz.（2）红外接收电路该电路由红外接收管VD2和CX20106组成.（3）水阀门控制电路该电路由控制门F1,F2驱动管VT1和继电器K1组成.⑷电灯控制电路该电路由控制门F3,F4, 驱动管VT2和继电器K2组成红外线自动水龙头控制器红外线自动水龙头控制器由发射器和接收、译码、控制几部分组成。
555和R1、R2、C1等组成无稳态多谐振荡器，其振荡频率约40kHz,它驱动三支TLN104型红外发射二极管，产生红外脉冲调制波。
红外接收头采用两支与TLNI04配套的TLP104接收管，将红外光转换为电信号，经过IC2放大后，加至IC3, IC3是锁相环音频译码器，调节RP1,使IC3的中心频率与发射的调制频率40KHZ—致。
当有信号来时，LM567的8脚输出低电平，VT1截止，交流固态继电器IC4（SP110因无控制信号触发，交流输出处于断开状态。
而当有人洗手将红外光束遮挡时，LM567无信号输入，8脚因R7的高电平偏置作用而呈高电平，VT1导通，IC4因控制端有一跳变的脉冲信号，使SP110的交流电压接通，使得水龙头的电磁阀自动开启、放水，人手离开后，红外光又照射到接收头上，LM567输出又恢复低电平，VT1截止，IC4 的交流输出也断开。
摘自《新编555集成电路应用800例》这是一个遮断式的电路，反射式的只需在原电路的基础上稍微改动就可以啦。
我个人认为这种用LM567做40KHZ调解的电路比较适合用反射一体头来制作成反射式，但是如发射、接受分别用红外发射管及通用的红外接收一体头如1838那么电路就可以更简单啦。
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