1、 1 专 业:电子信息科学与技术 班 级: 07 电本一班 姓 名: 学 号: 指导教师: 2009 年 3 月 2 日-4 月 11 日 2 摘要摘要:本课程设计设计的自动洗手器主要由电源电路、红外发射和红外接收、音频锁相 环译码器电路、定时电路、继电器组成,实现人手靠近红外发射管和红外接收管时继 电器工作,人手离开后,约一秒后继电器停止动作。 关键字关键字:红外发射、红外接收、延时、稳压、放大 设计任务:设计任务: 1、设计一个用于控制水龙头自动出水的装置; 2、当有人洗手是,装置能自动出水,若手稍微偏离水龙头是(偏离时间 1S 以内) , 水龙头也能自动出水; 3、工作电源为交流 220
2、V; 4、灵敏度可调。 设计方案:设计方案: 根据设计的要求,分四部分进行设计: 第一部分:电源电路。 第二部分:红外发射电路,红外接收电路, 第三部分:由 LM567 组成的锁相环音频译码器; 第四部分:延时电路。 第五部分:继电器和电磁阀 系统总框图系统总框图如下如下: 红外发射,红 外接收电路 锁相环音频 译码器电路 延时电路 继电器和电磁 阀 电源电路 3 各功能模块设计:各功能模块设计: (一) 、电源电路:(一) 、电源电路: 1 1、电路图、电路图 2 2、工作原理工作原理:220V 交流电,通过变压器 T 变压后输出 10V 交流电,经 D1-D4 桥式整流、 C1 电解电容滤
3、波、三端稳压集成电路 7805 稳压后输出 5V 直流电,供给控制电路工 作,其中,LED1 为电源指示灯。 (二)红外接收(二)红外接收与与发射电路发射电路 D1 4007 10Vac F1 2A C1 1000UF/25V C2 100UF/25V D3 4007 D4 4007 D2 4007 LED1 R1 1K 1 2 3 IC 1 7805 Vin Vin 220Vac 4 1 1 、 LM358LM358 封 装封 装 LM358 由 两 个集成运算 放大电路组 成,2、3 脚 和 5、6 脚分 别为两个集 成运算放大 电路的输入 端,1、7 脚 分别为输出 端。4 脚接 地,
4、8 脚接电 源。 2 2、电路图电路图 3 3、工作原理工作原理:红外线发射电路,由三极管 VT1、红外线发射管 LDE2 及电位器 RW1、限流电 阻 R7 及 R2 组成, 锁相电路 LM567 的振荡信号经电阻 R2 耦合到三极管 VT1 放大, 推 T1 9013 LED2 RW1 5K 10K R7 200 3 2 4 8 5 LM358 10K 10K 10K 10K 10K LED 0.01UF 1UF +5 红外发射电路红外接收电路 5 动红外线控射管发出方波信号。 红外线接收电路 由集成电路LM358、红外线接受管LED以及其外围元件组成,红外线 接收管把接收到的红外线信号转变为本身阻值的变化。引起在电阻10K上分压的变化 经电阻10K和电容0.01uf耦合到放大器进行放大, 为降低电源交流波纹的影响, 接收 电路中加入一级R、C滤波电路。 由于本电路采用单电源供电, 故这也使 LM358 不能对小于 0 的信号进行放大, 所以必 需抬高信号的电位。R3、R4 分压,R