红外自动洗手器课程设计报告

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1、课课 程程 设设 计计 报报 告告 题目：自动洗手器的设计 设计人： 摘要 关键字:红外线自动洗手器 lm567 整流稳压电路 红外发射 红外接收 555 单稳延时 电路 正文 设计任务： 1、设计一个用于控制水龙头自动出水的装置； 2、当有人洗手时，装置能自动出水，若手稍微偏离水龙头时（偏离时间 1S 以内） ，水龙头也能自动出水； 3、工作电源为交流 220V； 4、灵敏度可调； 设计方案： 1.系统总框图如下 2.各功能模块设计 （1）整流稳压电路模块 该模块电路原理图如图（1）所示，电源为 220V 市电经过变压器变压后的 10V 交流电压，经过 D1-D4，4 个 1N4007 组成

2、的整流桥整流后，由电容 C1 滤波，图中 LED1 为红色发光二极管，通过 R1 限流作为电源部分的指示 电路。三端整流集成芯片 7805 将经过整流滤波的电压转变为稳定的 5V 直流电供后面电路使用。电解电容 C2 用 于滤波作用和改善 7805 负载特性。 图中电容 C1 的取值由下估算而得 整流滤波后的电压+V 约为 12V，经过估计，后部分电路总电流最大时不超过 0.2A，由此估计电路等效负载 R=12/0.2=60 欧，由公式 RC=（35）T/2，带入计算得 C1 约为 830uF，故其电容值可取 1000uF，另外由于性价比 的考虑，四个整流二极管都取 1N4007。 图（1）整

3、流稳压模块电路原理图 （2）红外线发射接收及其控制电路 如图（2）所示，为电路的红外发射部分发射管通过RW1和R2限流，三极管VT1的基极通过R8限流接LM567 的5管脚，LM567，R9，RW2，C8组成振荡器，R9，RW2，C8决定LM567 内部压控振荡器的中心频率， 震荡 频率由公式f=1/（1.1*（R9+RW2）*C8）可算得，设计时经计算得：当C8取103时（0.01uF），要使震荡频率 在5-8KHZ范围可调则电阻应取9-18千欧。为适当降低灵敏度，我将R9设为5.1K，RW2设为5K，以减小无人时 干扰物体对红外线的反射。 LM567 的3 脚为信号输入端，8 脚为逻辑输出

4、端，其输出端为OC 门输出，最大灌电流为100mA，LM567 的工作电压为4.75V9V，工作频率可从零点几赫兹到500 千赫，静态工作电流为8mA。LM567 芯片5 脚输出 的振荡信号经三极管功率放大后，推动红外发射二极管LED2 向外发射红外线。 图中R14为上拉电阻。 图（2）红外发射电路 如图（3）所示，为红外线接收电路，电路通过电桥法,来取样输入信号，当红外接收头没有接收到反射回来 的红外信号时，LM3583 端输入的电压恒为 2.5V，当接收到红外信号，红外接收头的电阻会以接收到的频率变化 于是红外接收头阳极便产生一个类似于正弦波的信号，信号经过电容 C6 隔直作用，滤除直流成分，经过隔直的 信号在叠加在前面所述 2.5V 直流电压上来作为 LM358 输入端的输入信号。图中 LM358A 与 R10，R6，C4 构成同相 比例运算放大器，由于 C4 的作用，其对直流信号的放大倍数为 1，对交流信号的放大倍数由下面公式计算 A=1+R10/(R6+1/(*3.14*f*4),放大后的信号经过 C7 隔直再送入 LM567 的三端进行调制，