畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紅外線自動(dòng)水龍頭

1、 陜西國(guó)防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題 目 紅外線自動(dòng)水龍頭 專 業(yè) 班 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 二八年 月 日目 錄摘要與方案論證3 設(shè)計(jì)原理4電源部分5紅外發(fā)射電路8接收放大電路 11控制電路 15電磁閥18紅外線水龍頭原理圖 20元器件清單22心得體會(huì)與結(jié)24致謝25畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度表和平時(shí)考核26指導(dǎo)教師評(píng)語和評(píng)分意見27參考文獻(xiàn)28摘要介紹了用紅外發(fā)射與接收電路設(shè)計(jì)自動(dòng)水龍頭的原理及設(shè)計(jì)方案。電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，使用方便，同時(shí)更利于節(jié)能， “節(jié)本降耗”是每個(gè)企業(yè)追求的目標(biāo)。傳統(tǒng)的水龍頭、衛(wèi)生間供水等設(shè)施，使用起來不是特別方便，而且很浪費(fèi)，在這個(gè)基礎(chǔ)上，我響應(yīng)了國(guó)家的號(hào)召“節(jié)本降耗”的精

2、神，設(shè)計(jì)了自動(dòng)供水電路，不但可以節(jié)約用水，而且還降低了公司內(nèi)部成本，達(dá)到了“節(jié)本降耗”的目的。紅外式自動(dòng)水龍頭由紅外發(fā)射電路、紅外接收放大電路、控制電路，電磁閥，電源組成220vac經(jīng)變壓器t降壓，變?yōu)?vac，再由整流、濾波、穩(wěn)壓，得到9vdc供給控制電路工作。自動(dòng)水龍頭接通電源，當(dāng)手伸到水龍頭下時(shí)，使水龍頭放出自來水，洗滌完畢，手離開水龍頭后，停止放水。由于知識(shí)有限，在文章敘述中肯定有不恰當(dāng)之處，希望各位老師多提出寶貴意見。 紅外線自動(dòng)水龍頭方安論證：1該方案選用低功耗紅外反射開關(guān)（a），功率開關(guān)集成電路（ic）,及電源變換電路組成，紅外反射開關(guān)向外發(fā)射調(diào)制紅外線，與其同并排安排光敏晶體管

3、來接收，紅外信號(hào)控制功率開關(guān)集成電路進(jìn)而驅(qū)動(dòng)電磁水閥。該紅外反射開關(guān)是選用模塊化產(chǎn)品，全部電路焊裝于塑料小盒內(nèi)，該方案特點(diǎn)是制作簡(jiǎn)單，安裝可靠。2該方案選用多諧振蕩器，由紅外發(fā)射管向外發(fā)射紅外信號(hào)，該信號(hào)被接收并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)信號(hào)放大電路放大送入譯碼器，對(duì)其信號(hào)進(jìn)行判斷，來控制集成電路是否工作，進(jìn)而判斷繼電器是否工作。該方案和方案一比較，方案一由反射開關(guān)（a）和功率開關(guān)集成電路（ic）組成，多為成品，水龍頭控制電路與電磁閥一起裝在盒子里，便制作，而方案二多采用集成電路，雖制作復(fù)雜，但其穩(wěn)定性能好，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于方案一，而且抗外界干擾比方案一強(qiáng)，節(jié)水效果也比較好，所以選用方案二。設(shè)計(jì)原理紅外線控制水

4、龍頭由路由紅外線發(fā)射電路，紅外線接受與信號(hào)放大電路，鎖相環(huán)頻率解碼電路，單穩(wěn)態(tài)延時(shí)控制電路和電源電路等組成。接通開關(guān)sa，由ico1及其外圍阻容元件構(gòu)成的多諧振蕩器通電工作，驅(qū)動(dòng)vl工作，將14khz左右的紅外線調(diào)制信號(hào)發(fā)射出去。該紅外線調(diào)制信號(hào)被vl接受并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再經(jīng)ic1運(yùn)算放大，放大后的信號(hào)送入ic2進(jìn)行選頻。 當(dāng)加在ic2 3腳的外來信號(hào)頻率與ic2的振蕩頻率相同時(shí)，ic2的8腳輸出低電平，使vl截止，ic3的2腳為高電平，3腳輸出低電平，繼電器k不 工作，電磁閥yv關(guān)閉。 當(dāng)洗手或用器皿取水，手或物體將vl發(fā)出的紅外線遮擋住時(shí)，ic2的8腳將由低電平變?yōu)楦唠娖?，使晶體管vt導(dǎo)通

5、，ic3的2腳電位降低，3腳輸出高電平，繼電器k吸合，常開觸點(diǎn)接觸，電磁閥yv通電將水龍頭打開。當(dāng)遮擋物離開后，電磁閥yv延時(shí)工作一段時(shí)間后自動(dòng)關(guān)閉。電源變壓器t，整流橋堆ur，三端集成穩(wěn)壓器ic4和濾波電容c8，c9等組成電源電路。一.電源1 電源功能：為各元器件的正常工作提供直流電源。根據(jù)設(shè)計(jì)要求組成電路的主要部分有555夠成的多諧振蕩器，其工作電壓為4.5v18v，放大電路與紅外發(fā)射管相配套光敏二極管ph302接收，其工作電壓為3v18v，閥門開關(guān)控制電路是由ne567音頻譯碼器和晶體管組成，其工作電壓為4.5v17v，電磁閥9v12v，由此可知，電源電壓應(yīng)為9v使電路正常工作。2 電源

6、的組成：由變壓器，整流橋，濾波器，穩(wěn)壓器組成。變壓器把220v交流電（市電）變?yōu)榉€(wěn)壓所需的低壓交流電；整流器把低壓交流電變?yōu)橹绷麟?；整流后的直流電中仍?huì)含有交流成分，可以通過濾波電路將交流成分濾除；經(jīng)濾波后，穩(wěn)壓器再把不穩(wěn)定的直流電壓變?yōu)榉€(wěn)定的直流電壓輸出。3.電源變壓器變壓器的作用是將220v 50hz交流電變成整流濾波所需的交流電壓。本設(shè)計(jì)需要把220v交流電變?yōu)?v 交流電，變壓器匝數(shù)比 n=原邊匝數(shù)/副邊匝數(shù)25.4.整流濾波電路整流電路將交流電壓變換成脈動(dòng)的直流電壓。再經(jīng)濾波電路濾除較大的波紋成分，輸出波紋較小的直流電壓。整流通常有半波整流和全波整流。常用的整流濾波電路有全波整流濾波

7、、橋式整流濾波等。5. 穩(wěn)壓電路 經(jīng)整流濾波輸出的電壓通常是不穩(wěn)定的，不能直接對(duì)系統(tǒng)供電，因此需要經(jīng)過穩(wěn)壓電路將電壓穩(wěn)定到單片機(jī)系統(tǒng)所需的要求。對(duì)任何穩(wěn)壓電路都應(yīng)從兩個(gè)方面考察其穩(wěn)壓特性，一是設(shè)電網(wǎng)電壓波動(dòng)，研究起輸出電壓是否穩(wěn)定；二是設(shè)負(fù)載變化，研究其輸出電壓是否穩(wěn)定。直流穩(wěn)壓電路分為串聯(lián)型穩(wěn)壓電路和開關(guān)型穩(wěn)壓電路，本設(shè)計(jì)采用串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。穩(wěn)壓器一般包括單管穩(wěn)壓器和集成穩(wěn)壓器。常用的集成穩(wěn)壓器有固定式三端穩(wěn)壓器和可調(diào)式三端穩(wěn)壓器6 穩(wěn)壓電源技術(shù)指標(biāo)穩(wěn)壓電源的技術(shù)指標(biāo)可以分為兩大類：一類是特性指標(biāo)，如輸出電壓、輸出電流及電壓調(diào)節(jié)范圍；另一類是質(zhì)量指標(biāo)，反映一個(gè)穩(wěn)壓電源的優(yōu)劣，包括穩(wěn)定度、等效

8、內(nèi)阻（輸出電阻）、波紋電壓及溫度系數(shù)等。對(duì)穩(wěn)壓電源的性能，主要有以下四個(gè)方面的要求：穩(wěn)定性好當(dāng)輸入電壓usr(整流、濾波輸出電壓)在規(guī)定范圍內(nèi)變動(dòng)時(shí)，輸出電壓usc的變化一般要求很小。由于輸入電壓變化而引起輸出電壓變化的程度，稱為穩(wěn)定度指標(biāo)，長(zhǎng)用穩(wěn)壓系數(shù)s來表示：s的大小，反映一個(gè)穩(wěn)壓電源克服輸入電壓變化的能力。在同樣的輸入電壓變化條件下，s越小，輸出電壓的變化越小，電源的穩(wěn)定度越高。通常s約為10-210-4。輸出電阻小負(fù)載變化時(shí)（從空載到滿載），輸出電壓usr應(yīng)基本保持不變，其這方面的性能可用輸出電阻表征。輸出電阻（又稱等效內(nèi)阻）用rn表示，他等于輸出電壓變化量和負(fù)載電流變化量之比 rn反

9、映負(fù)載變動(dòng)時(shí)，輸出電壓維持恒定的能力,rn越小，則ifz變化時(shí)輸出電壓的變化也越小。性能優(yōu)良的穩(wěn)壓電源，輸出電阻可小到1，甚至0.01。 電壓溫度系數(shù)小當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，會(huì)引起輸出電壓的漂移。良好的穩(wěn)壓電源，應(yīng)在環(huán)境溫度變化時(shí)，有效地抑制輸出電壓的漂移，保持輸出電壓穩(wěn)定，輸出電壓的漂移用溫度系數(shù)kt來表示。 輸出電壓紋波小所謂紋波電壓，是指輸出電壓中50hz或100hz的交流分量，通常用有效值或峰值表示。經(jīng)過穩(wěn)壓作用，可以使整流濾波后的紋波電壓大大降低，降低的倍數(shù)反比于穩(wěn)壓系數(shù)s。3.原理圖4.電路分析 220v的交流電壓經(jīng)過變壓器變壓，整流橋ur整流，及濾波器濾波，輸出給穩(wěn)壓器。穩(wěn)壓器cw3

10、17輸出電壓為1.2537v，輸出電流可達(dá)1.5a的可調(diào)集成三端正輸出電壓集成穩(wěn)壓器，基準(zhǔn)電壓1.25v在輸出端3和調(diào)整端1之間決定輸出電壓只能從1.25v開始往上調(diào)節(jié)，uo=1.25（1+rw/r1），取r1=240n，故rw選4.7kn精密可調(diào)電位器，在空載下，電阻r1不能選過大，r1=100200n,集成穩(wěn)壓器輸出端可不加電容也可正常工作，但當(dāng)空載為容性，在5005000pf，集成穩(wěn)壓內(nèi)部放大器是1：1比例反饋，引起電壓自激振蕩，在輸出端上接電容c8，c9為濾波電容。 整流二極管選用+n4001，參數(shù)為u50v，i=1a，滿足u2v2，iimax條件。二.紅外發(fā)射電路1.紅外發(fā)射的功能：

11、555組成的多諧振蕩電路驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射管向外發(fā)射紅外線。2.紅外發(fā)射的組成：由555時(shí)基集成電路，se303a，紅外發(fā)光二極管，電源開關(guān)s，電阻器r01r03和電容器co1co3組成的電路。接通sa，由ico1及其外圍容阻元件構(gòu)成的多諧振蕩器通電工作，驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)光二極管工作，將紅外信號(hào)調(diào)制發(fā)射出去。 發(fā)射部分電路圖集成時(shí)基電路又稱為集成定時(shí)器或555電路，是一種數(shù)字、模擬混合型的中規(guī)模集成電路，應(yīng)用十分廣泛。它是一種產(chǎn)生時(shí)間延遲和多種脈沖信號(hào)的電路，由于內(nèi)部電壓標(biāo)準(zhǔn)使用了三個(gè)3k電阻，故取名555電路。其電路類型有雙極型和cmos型兩大類，二者的結(jié)構(gòu)與工作原理類似。幾乎所有的雙極型產(chǎn)品型號(hào)最后的

12、三位數(shù)碼都是555或556電路；所有的cmos產(chǎn)品型號(hào)最后四位數(shù)碼都是7555或7556，二者的邏輯功能和引腳排列完全相同，易于互換。555和7555是單定時(shí)器。556和7556是雙定時(shí)器。雙極型的電源電壓vtt5v15v，輸出的最大電流可達(dá)200ma，cmos型的電源時(shí)電壓為318v。1、555電路的工作原理555電路的內(nèi)部電路方框圖如圖141所示。它含有兩個(gè)電壓比較器，一個(gè)基本rs觸發(fā)器，一個(gè)放電開關(guān)管t，比較器的參考電壓由三只5k電阻器構(gòu)成的分壓器提供。它們分別使高電平比較器a1的同相輸入和低電平比較器a2的反相呂、輸入端的參考電平為2/3vcc和1/3vcc。a1與a2的輸出端控制rs

13、觸發(fā)器狀態(tài)和放電管開關(guān)狀態(tài)。當(dāng)輸入信號(hào)自6腳，即高電平觸發(fā)輸入并超過參考電平2/3vcc時(shí)，觸發(fā)器復(fù)位，555的輸出端3腳輸出低電平，同時(shí)放電開關(guān)管導(dǎo)通；當(dāng)輸入信號(hào)自2腳輸入并低于1/3vcc進(jìn)，觸發(fā)器復(fù)位，555的3腳輸出高電平，同時(shí)放電開關(guān)管截止。rd是復(fù)位端（4腳），當(dāng)rd0,555輸出低電平。平時(shí)rd端開路或接vcc。 vc是控制電壓端（5腳），平時(shí)輸出2/3vcc作為比較器a1的參考電平，當(dāng)5腳外接一個(gè)輸入電壓，即改變了比較器的參考電平，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出的另一種控制，在不接外加電壓時(shí)，通常接一0.01uf的電容器到地，起濾波作用，以消除外來的干擾，以確保參考電平的穩(wěn)定。t為放電管，當(dāng)t

14、導(dǎo)通時(shí)，將給接于腳7的電容器提供低阻放電通路。555定時(shí)器主要是與電阻、電容構(gòu)成充放電電路，并由兩個(gè)比較器來檢測(cè)電容器上的電壓，以確定輸出電平的高低和放電開關(guān)管的通斷。這就很方便地構(gòu)成從微秒到數(shù)十分鐘的延時(shí)電路，可方便地構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，多諧振蕩器，施密特觸發(fā)器等脈沖產(chǎn)生或波形變換電路。（1）構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器圖142（a）為由555定時(shí)器和外接定時(shí)元件r、c構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。觸發(fā)電路由c1、r1、d構(gòu)成，其中d為鉗位二極管，穩(wěn)態(tài)時(shí)555電路輸入端處于電源電平，內(nèi)部放電開關(guān)和t導(dǎo)通，輸出端f輸出低電平，當(dāng)有一個(gè)外部2與腳5與6直接相連。電路沒有穩(wěn)態(tài)，僅存在兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)，電路亦不需要外加觸發(fā)信號(hào)，

15、利用電源通過r1、r2向c充電，以及c通過r2向放電端c1放電，使電路產(chǎn)生振蕩。電容c在1/3vcct和2/3vcc之間充電和放電。其波形如圖143（b）所示。輸出信號(hào)的時(shí)間參數(shù)是ttw1+tw2, tw1=0.7(r1+r2)c, tw2=0.7r2c555電路要求r1與r2均應(yīng)大于或等于1k,但r1r2應(yīng)小于或等于3.3m歐。外部元件的穩(wěn)定性決定了多諧振蕩器的穩(wěn)定性，555定時(shí)器配以少量的元件即要獲得較高精度的振蕩頻率和具有較強(qiáng)的功率輸出能力。因此這種形式的多諧振蕩器應(yīng)用很廣。三接收和放大電路 紅外接收，放大的功能：紅外調(diào)制信號(hào)被紅外接收光敏二極管接收并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，在經(jīng)ua741型運(yùn)算放

16、大集成電路運(yùn)算放大，放大后的信號(hào)送入ne567型音頻鎖相環(huán)譯碼器集成電路進(jìn)行選頻。紅外接收，放大的組成是由接收光敏二極管，ua741型運(yùn)算放大集成電路組成。 紅外接收放大電路光電元件特點(diǎn)是其高精度、高分辨率、大動(dòng)態(tài)范圍，利用光敏元件上的光電流隨光強(qiáng)變動(dòng)而變化這一現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)幾何增量，光電傳感器可廣泛地應(yīng)用于靜態(tài)測(cè)量、動(dòng)態(tài)測(cè)量及自動(dòng)化控制等領(lǐng)域。本設(shè)計(jì)中接收部分就采用了光敏二極管。1、 光電傳感器工作原理光電傳感器的基本轉(zhuǎn)換原理是將被測(cè)量參數(shù)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化，然后將光信號(hào)作用于光電元件轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的輸出。常用的光電傳感器是采用發(fā)光二極管作為光源，光源經(jīng)過透鏡聚焦于空間某一點(diǎn)。如果在該點(diǎn)有障礙物，光

17、就照不到光敏二極管上，電路處于偏置狀態(tài)，pn結(jié)截止，反向電流很小。當(dāng)沒有障礙物遮擋時(shí)，光照到光敏二極管上時(shí)，pn結(jié)附近產(chǎn)生電子空穴對(duì)，并在外.電場(chǎng)和內(nèi)電場(chǎng)的共同作用下，漂移過pn結(jié)，產(chǎn)生光電流。此時(shí)，光電流與光照強(qiáng)度成正比，光敏二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)。具體方法是在光源側(cè)使用發(fā)光二極管，在受光側(cè)使用光敏二極管，并將信號(hào)處理電路集成制作在一塊芯片上。它的特點(diǎn)是體積小，可靠性高，工作電源電壓范圍寬，接口電路的復(fù)雜程度大幅度減少，可直接與ttl，lsttl和cmls電路芯片連接。2運(yùn)算放大器主要由輸入級(jí)、中間放大級(jí)、輸出級(jí)和偏置電路等四部分組成，如圖1所示。運(yùn)算放大器的偏置電路與分立放大電路的偏置電路設(shè)計(jì)

18、有很大不同，主要由各種形式的恒流源電路實(shí)現(xiàn)，熟悉各種形式的恒流源電路是閱讀運(yùn)放電路的基礎(chǔ)。 運(yùn)算放大器的輸入級(jí)通常是差分放大電路，其主要功能是抑制共模干擾和溫漂，雙極型運(yùn)放中差分管通常采用cc-cb復(fù)合管，以便拓展通頻帶；運(yùn)算放大器的中間級(jí)采用共射或共源電路，并采用恒流源負(fù)載和復(fù)合管以增加電壓放大倍數(shù)。雙極型運(yùn)算放大器的輸出級(jí)采用互補(bǔ)輸出形式，其主要功能是提高負(fù)載能力并增大輸出電壓和電流的動(dòng)態(tài)范圍。二只輸出管輪流導(dǎo)通，每管工作在乙類狀態(tài)。為消除交越失真，通常會(huì)給輸出管提供適當(dāng)?shù)钠秒娏?，讓其工作在甲乙類狀態(tài)。由于集成電路工藝的限制，各級(jí)之間采用直接耦合。為保證輸入短路時(shí)，輸出直流電平為零，有時(shí)

19、還需要在級(jí)間加入電平移動(dòng)電路。圖2是ua741運(yùn)算放大電路的等效電路圖，對(duì)其基本工作原理的分析。圖2（1） 運(yùn)放電路的結(jié)構(gòu)分解輸入級(jí)是一個(gè)差動(dòng)放大電路，主要由、（共集-共基組合）和、組成。中間放大級(jí)由、組成共集共射電路；輸出級(jí)由、組成互補(bǔ)輸出電路。（2） 基準(zhǔn)電流分析、組成運(yùn)放的基準(zhǔn)電流源，中得到的基準(zhǔn)電流為（3） 靜態(tài)偏置分析與構(gòu)成微鏡像電流源，一方面給、的基極提供偏置，另一方面由、構(gòu)成的鏡像電流源給、的集電極提供恒流偏置，同時(shí)作為、的恒流負(fù)載。是多集電極管，它與構(gòu)成鏡像電流源。一方面給提供偏置電流，同時(shí)作為的有源負(fù)載。則是給提供偏置電流，同時(shí)作為的有源負(fù)載。將電路中的鏡像直流電流源用等效恒

20、流源代替，得到等效直流通路如圖3所示。圖3（4） 交流分析差分輸入級(jí)中的、管構(gòu)成高精度交流鏡像電流源，因而提供給的電流為，使單端輸出的差分電路達(dá)到雙端輸出的效果。、同時(shí)分別作為、的有源負(fù)載。電容c的作用是進(jìn)行相位補(bǔ)償，用于防止該運(yùn)放可能產(chǎn)生的自激振蕩。輸出級(jí)中的，給互補(bǔ)輸出管，提供靜態(tài)偏置，以消除交越越失真。、是輸出限流保護(hù)用取樣電阻，當(dāng)輸出電流過大時(shí)，或?qū)?，通過、組成的鏡像電流源，將該電流鏡像至的另一個(gè)基極，通過負(fù)反饋抑制輸出電流的增大。四控制電路1控制電路主要由時(shí)基基成電路ne555，lm567型音頻瑣相環(huán)譯碼器基成電路，開關(guān)晶體管v，延時(shí)電容器c6，繼電器k，二極管vd2，電磁閥yv及

21、有關(guān)外圍元件組成。傳輸來的外來頻率信號(hào)被lm567接收，比較判斷輸出的信號(hào)來驅(qū)動(dòng)晶體管vt，當(dāng)加在lm567 3腳的外來信號(hào)頻率與lm567相同時(shí)，ic2的8腳輸出低電平，使vl截止，ic3的2腳為高電平，3腳輸出低電平，繼電器k不 工作，電磁閥yv關(guān)閉。當(dāng)洗手或用器皿取水，手或物體將vl發(fā)出的紅外線遮擋住時(shí)，ic2的8腳將由低電平變?yōu)楦唠娖?，使晶體管vt導(dǎo)通，ic3的2腳電位降低，3腳輸出高電平，繼電器k吸合，常開觸點(diǎn)接觸，電磁閥yv通電將水龍頭打開。當(dāng)遮擋物離開后，電磁閥yv延時(shí)工作一段時(shí)間后自動(dòng)關(guān)閉。其電路圖下圖所示。 控制電路ne555功能和原理如上（略），控制水龍頭能夠出水。lm56

22、7為通用音調(diào)譯碼器，當(dāng)輸入信號(hào)于通帶內(nèi)時(shí)提供飽和晶體管對(duì)地開關(guān)，電路由i與q檢波器構(gòu)成，由電壓控制振蕩器驅(qū)動(dòng)振蕩器確定譯碼器中心頻率。用外接電阻20比1頻率范圍邏輯兼容輸出具有吸收100ma電流吸收能力。寬信號(hào)輸出與噪聲的高抑制對(duì)假信號(hào)抗干擾高穩(wěn)定的中心頻率中心頻率調(diào)節(jié)從0.01hz到500khz電源電壓5v-15v，推薦使用9v。應(yīng)用舉例：輸入端接104電容，輸出端接上拉電阻10k，c1、c2為1uf。r1、c1決定振蕩頻率，一般c1為104電容，r1為10k-200k。電源電壓為9v。 lm567是一片鎖相環(huán)電路，采用8腳雙列直插塑封。其、腳外接的電阻和電容決定了內(nèi)部壓控振蕩器的中心頻率f

23、2，f21/1.1rc。其、腳通常分別通過一電容器接地，形成輸出濾波網(wǎng)絡(luò)和環(huán)路單級(jí)低通濾波網(wǎng)絡(luò)。腳所接電容決定鎖相環(huán)路的捕捉帶寬：電容值越大，環(huán)路帶寬越窄。腳所接電容的容量應(yīng)至少是腳電容的2倍。腳是輸入端，要求輸入信號(hào)25mv。腳是邏輯輸出端，其內(nèi)部是一個(gè)集電極開路的三極管，允許最大灌電流為100ma。lm567的工作電壓為4.759v，工作頻率從直流到500khz，靜態(tài)工作電流約8ma。lm567的內(nèi)部電路及詳細(xì)工作過程非常復(fù)雜，這里僅將其基本功能概述如下：當(dāng)lm567的腳輸入幅度25mv、頻率在其帶寬內(nèi)的信號(hào)時(shí)，腳由高電平變成低電平，腳輸出經(jīng)頻率/電壓變換的調(diào)制信號(hào)；如果在器件的腳輸入音頻

24、信號(hào)，則在腳輸出受腳輸入調(diào)制信號(hào)調(diào)制的調(diào)頻方波信號(hào)。在圖4的電路中我們僅利用了lm567接收到相同頻率的載波信號(hào)后腳電壓由高變低這一特性，來形成對(duì)控制對(duì)象的選頻。繼電器額定工作電壓是繼電器最主要的一項(xiàng)技術(shù)參數(shù)。在使用繼電器時(shí)，應(yīng)該首先考慮所在電路(即繼電器線圈所在的電路)的工作電壓，繼電器的額定工作電壓應(yīng)等于所在電路的工作電壓。一般所在電路的工作電壓是繼電器額定工作電壓的0.86。注意所在電路的工件電壓千萬不能超過繼電器額定工作電壓，否則繼電器線圈容易燒毀。ne555電路是可以直接驅(qū)動(dòng)繼電器工作的，而有些集成電路，例如coms電路輸出電流小，需要加一級(jí)晶體管放大電路方可驅(qū)動(dòng)繼電器，這就應(yīng)考慮晶

25、體管輸出電流應(yīng)大于繼電器的額定工作電流。根據(jù)本設(shè)計(jì)繼電器應(yīng)選9v直流電壓繼電器。五電磁閥追朔電磁閥的發(fā)展史，到目前為止，國(guó)內(nèi)外的電磁閥從原理上分為三大類(即直動(dòng)式、分步童先導(dǎo)式)，而從閥瓣結(jié)構(gòu)和材料上的不同與原理上的區(qū)別又分為六個(gè)分支小類(直動(dòng)膜片結(jié)構(gòu)、分步重片結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)膜式結(jié)構(gòu)、直動(dòng)活塞結(jié)構(gòu)、分步直動(dòng)活塞結(jié)構(gòu)、先導(dǎo)活塞結(jié)構(gòu))。直動(dòng)式電磁閥： 原理：通電時(shí)，電磁線圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)閉件從閥座上提起，閥門打開；斷電時(shí)，電磁力消失，彈簧把關(guān)閉件壓在閥座上，閥門關(guān)閉。 特點(diǎn)：在真空、負(fù)壓、零壓時(shí)能正常工作，但通徑一般不超過25mm。 分布直動(dòng)式電磁閥：原理： 它是一種直動(dòng)和先導(dǎo)式相結(jié)合的原理，當(dāng)入口與

26、出口沒有壓差時(shí)，通電后，電磁力直接把先導(dǎo)小閥和主閥關(guān)閉件依次向上提起，閥門打開。當(dāng)入口與出口達(dá)到啟動(dòng)壓差時(shí)，通電后，電磁力先導(dǎo)小閥，主閥下腔壓力上升，上腔壓力下降，從而利用壓差把主閥向上推開；斷電時(shí)，先導(dǎo)閥利用彈簧力或介質(zhì)壓力推動(dòng)關(guān)閉件，向下移動(dòng)，使閥門關(guān)閉。特點(diǎn)： 在零壓差或真空、高壓時(shí)亦能可靠動(dòng)作，但功率較大，要求必須水平安裝。 先導(dǎo)式電磁閥： 原理：通電時(shí)，電磁力把先導(dǎo)孔打開，上腔室壓力迅速下降，在關(guān)閉件周圍形成上低下高的壓差，流體壓力推動(dòng)關(guān)閉件向上移動(dòng)，閥門打開；斷電時(shí)，彈簧力把先導(dǎo)孔關(guān)閉，入口壓力通過旁通孔迅速腔室在關(guān)閥件周圍形成下低上高的壓差，流體壓力推1.適用性 管路中的流體必須

27、和選用的電磁閥系列型號(hào)中標(biāo)定的介質(zhì)一致。 流體的溫度必須小于選用電磁閥的標(biāo)定溫度。 電磁閥允許液體粘度一般在20cst以下，大于20cst應(yīng)注明。工作壓差，管路最高壓差在小于0.04mpa時(shí)應(yīng)選用如zs,2w,zqdf,zcm系列等直動(dòng)式和分步直動(dòng)式；最低工作壓差大于0.04mpa時(shí)可選用先導(dǎo)式（壓差式）電磁閥；最高工作壓差應(yīng)小于電磁閥的最大標(biāo)定壓力；一般電磁閥都是單向工作，因此要注意是否有反壓差，如有安裝止回閥。 流體清潔度不高時(shí)應(yīng)在電磁閥前安裝過濾器，一般電磁閥對(duì)介質(zhì)要求清潔度要好。 注意流量孔徑和接管口徑；電磁閥一般只有開關(guān)兩位控制；條件允許請(qǐng)安裝旁路管，便于維修；有水錘現(xiàn)象時(shí)要定制電磁

28、閥的開閉時(shí)間調(diào)節(jié)。 注意環(huán)境溫度對(duì)電磁閥的影響 電源電流和消耗功率應(yīng)根據(jù)輸出容量選取，電源電壓一般允許10%左右，必須注意交流起動(dòng)時(shí)va值較高。 2、可靠性 電磁閥分為常閉和常開二種；一般選用常閉型，通電打開，斷電關(guān)閉；但在開啟時(shí)間很長(zhǎng)關(guān)閉時(shí)很短時(shí)要選用常開型了。 壽命試驗(yàn)，工廠一般屬于型式試驗(yàn)項(xiàng)目，確切地說我國(guó)還沒有電磁閥的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，因此選用電磁閥廠家時(shí)慎重。 動(dòng)作時(shí)間很短頻率較高時(shí)一般選取直動(dòng)式，大口徑選用快速系列。 3、安全性 一般電磁閥不防水，在條件不允許時(shí)請(qǐng)選用防水型，工廠可以定做。電磁閥的最高標(biāo)定公稱壓力一定要超過管路內(nèi)的最高壓力，否則使用壽命會(huì)縮短或產(chǎn)生其它意外情況。 有腐蝕性液

29、體的應(yīng)選用全不銹鋼型，強(qiáng)腐蝕性流體宜選用塑料王（slf）電磁閥。 爆炸性環(huán)境必須選用相應(yīng)的防爆產(chǎn)品。 4、經(jīng)濟(jì)性 有很多電磁閥可以通用，但在能滿足以上三點(diǎn)的基礎(chǔ)上應(yīng)選用最經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品。 六紅外線水龍頭原理圖 紅外線控制水龍頭由路由紅外線發(fā)射電路，紅外線接受與信號(hào)放大電路，鎖相環(huán)頻率解碼電路，單穩(wěn)態(tài)延時(shí)控制電路和電源電路等組成，如圖： （a） (b) 紅外線控制自動(dòng)水龍頭電路原理圖 （a）發(fā)射電路 （b）接受控制電路 生成pcb板接通開關(guān)sa，由ico1及其外圍阻容元件構(gòu)成的多諧振蕩器通電工作，驅(qū)動(dòng)vl工作，將14khz左右的紅外線調(diào)制信號(hào)發(fā)射出去。該紅外線調(diào)制信號(hào)被vl接受并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再經(jīng)i

30、c1運(yùn)算放大，放大后的信號(hào)送入ic2進(jìn)行選頻。 當(dāng)加在ic2 3腳的外來信號(hào)頻率與ic2的振蕩頻率相同時(shí)，ic2的8腳輸出低電平，使vl截止，ic3的2腳為高電平，3腳輸出低電平，繼電器k不 工作，電磁閥yv關(guān)閉。 當(dāng)洗手或用器皿取水，手或物體將vl發(fā)出的紅外線遮擋住時(shí)，ic2的8腳將由低電平變?yōu)楦唠娖?，使晶體管vt導(dǎo)通，ic3的2腳電位降低，3腳輸出高電平，繼電器k吸合，常開觸點(diǎn)接觸，電磁閥yv通電將水龍頭打開。當(dāng)遮擋物離開后，電磁閥yv延時(shí)工作一段時(shí)間后自動(dòng)關(guān)閉。電源變壓器t，整流橋堆ur，三端集成穩(wěn)壓器ic4和濾波電容c8，c9等組成電源電路。七 元器件清單元器件名稱元器件類型元器件大小

31、(型號(hào))元器件數(shù)量ro11/4w炭膜電阻器100k1ro21/4w炭膜電阻器1k1ro31/4w炭膜電阻器100k1r11/4w炭膜電阻器120k1r 21/4w炭膜電阻器10k1r31/4w炭膜電阻器10k1r 41/4w炭膜電阻器10k1r51/4w炭膜電阻器1.2k1r61/4w炭膜電阻器15m1r71/4w炭膜電阻器4.7k1r81/4w炭膜電阻器10k1r91/4w炭膜電阻器10k1r101/4w炭膜電阻器200k1co1滌綸電容器0.01u1co2滌綸電容器0.1u1co3鋁電解電容器47u1c1鋁電解電容器10u1c2鋁電解電容器10u1c3滌綸電容器0.1u1c4鋁電解電容器4

32、.7u1c5電容3.3u1c6鋁電解電容器100u1c7滌綸電容器0.01u1c8鋁電解電容器10u1c9鋁電解電容器1000u1vd1紅外光敏二極管1vd2硅整流二極管in40011vl紅外發(fā)光二極管se303a1v晶體管npn1ico1時(shí)基集成電路ne5551ic1運(yùn)算放大器ua7411ic2音頻鎖相環(huán)譯碼器ne5671ic3時(shí)基集成電路ne5551k繼電器6v1t電源變壓器9v1yv交流電磁水閥220v1心得體會(huì)與總結(jié)通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我感受到過程是艱辛同時(shí)又充滿樂趣的。時(shí)至今日，幾個(gè)禮拜的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于可以畫上一個(gè)句號(hào)了，但是現(xiàn)在回想起來做畢業(yè)設(shè)計(jì)的整個(gè)過程，頗有心得，其中有苦也有甜，

33、不過樂趣盡在其中呀！沒有接受任務(wù)以前覺得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面、太偏激了。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。下面我對(duì)整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程做一下簡(jiǎn)單的總結(jié)。 第一，接到任務(wù)以后進(jìn)行選題。選題是畢業(yè)設(shè)計(jì)的開端，選擇恰當(dāng)?shù)摹⒏信d趣的題目，這對(duì)于整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)是否能夠順利進(jìn)行關(guān)系極大。好比走路，這開始的第一步是具有決定意義的，第一步邁向何方，需要慎重考慮。否則，就可能走許多彎路、費(fèi)許多周折，甚至南轅北轍，難以到達(dá)目的地；因此選題時(shí)一定要考慮好了。 第二，題目確定后就是找資料了。查資料是做畢業(yè)設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備

34、工作，好的開端就相當(dāng)于成功了一半，到圖書館、書店、資料室去雖說是比較原始的方式，但也有可取之處的?？傊还芡ㄟ^哪種方式查的資料都是有利用價(jià)值的，要一一記錄下來以備后用。 第三，通過上面的過程，已經(jīng)積累了不少資料，對(duì)所選的題目也大概有了一些了解，這一步就是在這樣一個(gè)基礎(chǔ)上，綜合已有的資料來更透徹的分析題目。 第四，有了研究方向，就應(yīng)該動(dòng)手實(shí)現(xiàn)了。其實(shí)以前的三步都是為這一步作的鋪墊。 編寫的時(shí)候最好是編寫一個(gè)小模塊就進(jìn)行調(diào)試，這樣可以避免設(shè)計(jì)的最后出現(xiàn)太多的錯(cuò)誤而亂成一團(tuán)糟。一步步地做下去之后，你會(huì)發(fā)現(xiàn)要做出來并不難，只不過每每做一會(huì)兒會(huì)發(fā)現(xiàn)一處錯(cuò)誤要修改，就這樣在不斷的修改調(diào)試，再修改再調(diào)試。

35、 總之，不管學(xué)會(huì)的還是學(xué)不會(huì)的的確覺得困難比較多，真是萬事開頭難，不知道如何入手。還得出一個(gè)結(jié)論：知識(shí)必須通過應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值！有些東西以為學(xué)會(huì)了，但真正到用的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認(rèn)為只有到真正會(huì)用的時(shí)候才是真的學(xué)會(huì)了。 在此要感謝我的指導(dǎo)老師吳老師對(duì)我悉心的指導(dǎo)，感謝吳老師給我這樣的機(jī)會(huì)鍛煉。在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過程中的探索的艱難和成功的喜悅。雖然這個(gè)項(xiàng)目還不是很完善，但是在設(shè)計(jì)過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和

36、財(cái)富，使我終身受益。使我在以后的工作崗位中能自己動(dòng)手和自己去想象，把自己的想法和實(shí)踐結(jié)合在一起，我還是相信沒有付出就沒有回報(bào)這句話。致謝八周的時(shí)間雖說不是很長(zhǎng)，但卻獲益良多。這要?dú)w功陜西國(guó)防學(xué)院吳老師及我院老師的輔導(dǎo)。在此特別感謝吳老師在百忙中抽出時(shí)間為我們輔導(dǎo)，從選題到內(nèi)容章節(jié)的安排都傾注了他大量的心血，如果沒有他的耐心指導(dǎo)和精心點(diǎn)撥，是不可能順利完成這篇論文的。在此，謹(jǐn)祝吳老師身體健康，萬事順意！同時(shí)，我還要感謝我校論文輔導(dǎo)老師，他在論文寫作期間給予我許多的建議和幫助。此外，在學(xué)習(xí)和論文寫作期間，以及我周圍的同學(xué)、朋友，都給予我許多的關(guān)心與幫助、理解與支持，在此一并致謝！同時(shí)，我還要感謝我校論文輔導(dǎo)老師，他在論文寫作期間給予我許多的建議和幫助。此外，在學(xué)習(xí)和論文寫作期間，以及我周