课程设计-简易干手电路

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1、简易自动干手电路 目录 1.方案概述 1 2.总体方案设计及原理. 2 3.主要单元电路设计及原理 . 3 3.1 红外线发射电路 . 3 3.2 红外线接收放大电路 . 4 3.3 时间延迟电路以及继电器电路 . 5 3.4 电热吹风机开关电路 . 6 3.5 电源电路 . 7 4.元器件清单及 NE555 简介 . 8 4.1 元器件清单 . 8 4.2 NE555 简介 . 9 5.总结与体会 10 6.参考文献 .11 简易自动干手电路 1 简易自动干手电路 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

2、控制的电子开关，当有人手伸过来时， 由于手对 红外线的反射， 红外线开关将电热吹风机自动打开， 人手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，就可组成一个简易自动干手器， 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，红外线接收放大电路，时间延迟电路以及继电器电路， 电热吹风机开关电路和电源电路五部分构成的。 其中红外线发射装置是 SE303 红外线 发射器，时间延迟装置为 NE555 定时器。当输出端输出低电平时，三极管截止，没有 电流通过。继电器与三极管的集电极相连，若有电

3、流驱动，开关吸合，电磁阙通电， 启动电吹风工作；若没有电流驱动，开关断开，电磁阙不通电，电吹风不工作。同时 在继电器两端并联二极管用来实现保护， 再加一个发光二极管用来显示吹风机是否工 作。 关键词 红外线发射电路 红外线接收放大电路 时间延迟电路以及继电器电路 电热 吹风机开关电路 电源电路。 1.方案概述 自动干手器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。它 的工作原理简单来说就是用红外线电子开关来控制电热吹风机，当有人手伸过来时， 感应到红外线，电子开关自动将吹风机打开；当人手离开时自动关闭吹风机。根据原 理，用一只普通的电热吹风机，加装一个红外控制开关，就能组成一个自

4、动干手器， 通过查阅资料，获得以下方案： 简易自动干手电路 2 简易自动干手电路由红外线发射电路，红外线接收放大电路，时间延迟电路以及 继电器电路，电热吹风机开关电路和电源电路组成。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。 控制自动干手器打开加热装置和吹风装置一段时间后会自动 停止，时间长短可以通过 NE555 定时器的可变电阻器进行调节。 2.总体方案设计及原理 简易自动干手器控制电路的总体框图如图 1 所示，由红外线

5、发射电路，红外线接 收放大电路，时间延迟电路以及继电器电路，电热吹风机开关电路和电源电路组成。 图图 1 1 红外线发射电路的功能：红外线发射电路的功能： 利用红外线发光管发射脉冲，从而实现对人体的感应。 红外线接收红外线接收放大放大电路的功能：电路的功能： 利用光敏元件接收反射回来的光脉冲，并且把光脉冲信号转化为电信号，同时放 大该信号。 时间延迟电路以及继电器电路时间延迟电路以及继电器电路功能：功能： 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。 电热吹风机电热吹风机开关电路功能：开关电路功能： 利用继电器电磁阀作为开关，控制电热吹风机运行。 红外线发 射电路 红外线接 收放

6、大电路 时间延迟 电路及继电器电路 电源电路 电热吹风机 开关电路 简易自动干手电路 3 电源电路功能：电源电路功能： 利用变压器及整流滤波电路将 220v 交流电变为 12v 直流电为电路供电。 3.主要单元电路设计及原理 3.1 红外线发射电路 图图 2 2 图 2 为红外线发射电路。由 555 定时器构成的多谐振荡电路产生 5KHz 频率、占 空比为 1/3 的方波信号，来驱动红外线发光二极管 D1、D2。该电路的感应装置一般 要求不可见，采用红外线发光二极管作为感应装置满足要求。 红外线发光二极管正向电流不能超出其最大额定值。 同时作为感应装置则要求其 具有较大的光输出。因此可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，采用两个发光二极管增大发射面积。本电路采用的是由 NE555 集成单稳态 简易自动干手电路 4 电路构成的多谐振荡器组成。其电路运行包含两个过程：首先，利用直流电源经电阻 R1 和 R2 对电容 C1 进行充电；然后，随着 V7,、V2 电压升高，当 V7 达到 8v 左右， NE555输出端V3为低电平，