紅外線自動(dòng)水龍頭文獻(xiàn)綜述大學(xué)論文.doc

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1、黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(文獻(xiàn)綜述)第10頁(yè)紅外線自動(dòng)水龍頭的簡(jiǎn)介摘要隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，紅外線控制技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代，其應(yīng)用越來(lái)越廣泛。而水龍頭作為現(xiàn)代生活的工具，與人們的生活緊密相關(guān)，隨著人們對(duì)其要求的提高，水龍頭得到了快速的發(fā)展，其控制技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了自動(dòng)控制階段，其控制系統(tǒng)也由紅外線代替了手動(dòng)控制。我通過(guò)查閱資料，采用脈沖產(chǎn)生電路、鎖相環(huán)電路及開關(guān)控制電路作為控制器，紅外線自動(dòng)水龍頭采用鎖相環(huán)單音檢測(cè)電路LM567構(gòu)成自發(fā)射自接收的閉環(huán)控制形式，把LM567產(chǎn)生的方波電信號(hào)調(diào)制在紅外線光信號(hào)上并發(fā)射出去，紅外線光敏二極管接收該信號(hào)，并把其變?yōu)殡娦盘?hào)，經(jīng)

2、放大，又被該LM567自身檢測(cè)。這樣，LM567自身的振蕩頻率與要接收的信號(hào)頻率永遠(yuǎn)相同，即使由于某種原因使LM567的振蕩頻率發(fā)生了變化。在一定的頻帶寬度內(nèi)，由于LM567只對(duì)與自身振蕩頻率非常接近的信號(hào)產(chǎn)生響應(yīng)，而對(duì)其他頻率的干擾信號(hào)不響應(yīng)，所以，該裝置具有可靠性高、抗干擾性強(qiáng)、安裝調(diào)試簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。這種水龍頭只需將手或其他物品放入水龍頭下，水龍頭就會(huì)自動(dòng)放出自來(lái)水供使用者洗手或洗滌其它物品。這種水龍頭特別適合酒店、賓館、醫(yī)院等公共場(chǎng)所使用，能有效防止手上細(xì)菌的交叉?zhèn)魅?，如果這種水龍頭用于家庭，可使家庭的衛(wèi)生設(shè)施實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，省去了洗手時(shí)要擰開水龍頭的麻。水龍頭正工作

3、于放水狀態(tài)。洗滌完畢，手離開水龍頭后，停止放水。關(guān)鍵詞：紅外線水龍頭控制器抗干擾性強(qiáng)黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(文獻(xiàn)綜述)第10頁(yè)引言隨著電子技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)正朝著速度快、容量大、體積重量輕的方向發(fā)展。在其推動(dòng)下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，有力地推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展和社會(huì)信息化程度的提高，同時(shí)也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進(jìn)一步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來(lái)越快[1]。水資源是不可缺少的，沒有水不管人或事物都不能存活。節(jié)約用水是一種美德。傳統(tǒng)水龍頭當(dāng)然也是一種選擇，但是如果人們有急事卻忘了關(guān)水會(huì)使水一直流，從而會(huì)浪費(fèi)很多水。所以就需要一種自動(dòng)控制的水龍頭代

4、替?zhèn)鹘y(tǒng)的水龍頭。目前,醫(yī)院、飯店、廁所等公共場(chǎng)所是用水較多的地方,可是這些地方多使用的是手動(dòng)開關(guān)式水龍頭。由于經(jīng)常使用,這種水龍頭很容易損壞,然而過(guò)少的使用會(huì)造成水龍頭的腐銹,同時(shí)也會(huì)造成疾病的感染,為此人們感到很煩惱。為了使用方便可靠，只需將手放入水龍頭下，水龍頭就會(huì)自動(dòng)放出自來(lái)水供使用者洗手或洗滌其它物品。這種水龍頭特別適合酒店、賓館、醫(yī)院等公共場(chǎng)所使用，能有效防止手上細(xì)菌的交叉?zhèn)魅?，如果這種水龍頭用于家庭，可使家庭的衛(wèi)生設(shè)施實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，省去了洗手時(shí)要擰開水龍頭的麻煩，使用它可使衛(wèi)生設(shè)備上一個(gè)檔次，因此設(shè)計(jì)這樣的水龍頭很有必要，既能滿足了人們對(duì)物質(zhì)的需求，又提高了

5、科學(xué)性，以適應(yīng)當(dāng)今品種多批量小的電子市場(chǎng)的需求，大大提高了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。1方案論證方案一選用低功耗紅外反射開關(guān)，功率開關(guān)集成電路,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來(lái)接收[2]，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。方案二選用多諧振蕩器，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(lái)控制集成電路是否工作，進(jìn)而判斷繼電器是否工作。黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(文獻(xiàn)綜述)第10

6、頁(yè)通過(guò)對(duì)方案二和方案一比較，選擇一種合理的設(shè)計(jì)方案：方案一由反射開關(guān)和功率開關(guān)集成電路組成，多為成品，水龍頭控制電路與電磁閥一起裝在盒子里，方便制作，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。2系統(tǒng)的基本組成及工作原理2.1系統(tǒng)組成方框圖紅外線水龍頭控制電路包括發(fā)射電路和接收譯碼控制電路。其中發(fā)射電路由多諧振蕩器和紅外發(fā)射二極管；接收電路包括紅外接收管D1和D2，運(yùn)算放大器（LM741），音頻譯碼器（LM567），繼電器K，電源電路等組成，且整個(gè)控制過(guò)程分5個(gè)模塊。系統(tǒng)組成方框圖如圖

7、1所示。多諧振蕩器調(diào)幅紅外光紅外接收電壓放大（LM741）音頻譯碼（LM567）電磁閥動(dòng)作圖1系統(tǒng)組成方框圖2.2系統(tǒng)工作原理系統(tǒng)工作原理圖見附錄1所示。IC1與W1、C1等組成頻率約為30～50KHz的脈沖振蕩器，驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)光二極管D1發(fā)出調(diào)制紅外光。當(dāng)有人洗手或盛水接近水龍頭時(shí)，由D1發(fā)出的紅外線被人體反射回來(lái)一部分，被BG接收，并通過(guò)運(yùn)放IC2放大后輸入到音頻譯碼器LM567的輸入端第3腳，經(jīng)IC3進(jìn)行識(shí)別譯碼后使其第8腳輸出低電平，繼電器J吸合，常開觸點(diǎn)JH接通電磁閥電源，電磁閥打開，水龍頭自動(dòng)流水。人體離開水龍頭后，BG失去紅外信號(hào)，電路又