智能飲水機控制系統(tǒng)設(shè)計方案-wenkub
2023-05-12 12:22:52 本頁面
【正文】 圖29 整機方案框圖220V交流電壓經(jīng)過降壓，整流，濾波可以得到平滑的直流電，再經(jīng)過穩(wěn)壓管穩(wěn)壓給紅外遮擋式傳感器，三極管及555定時器提供工作電壓。兩種方案都能起到定時作用，方案一采用555集成芯片來定時，定時精確并且方便制作，方案二采用大電容來定時雖然能實現(xiàn)定時，但定時不精確并且分立元件多，安裝不方便占用PCB板位置多，經(jīng)比較定時電路采用方案一來實現(xiàn)定時。兩種方案都能實現(xiàn)對水杯的自動識別和信號處理，方案一采用紅外遮擋式傳感器，元件獨立，安裝方便并且穩(wěn)定性較高，方案二采用紅外移動傳感器，靈敏度很高但價格昂貴，經(jīng)比較水杯識別及信號處理電路采用方案一。方案二通過二極管的降壓及整流濾波來實現(xiàn)雖然元器件少但不易實現(xiàn)，故直流電源部分采用方案一。2．設(shè)計內(nèi)容主要設(shè)計一個水杯自動識別并注水的電路，其設(shè)計內(nèi)容主要包括一下幾個部分：（1）方案論證及系統(tǒng)框圖；（2）單元電路設(shè)計； （5）電路安裝、調(diào)試。為了滿足人們飲水時的方便，本課題設(shè)計出了一款智能飲水機。然而，無論款式如何新穎，炒作多么超前，傳統(tǒng)飲水機始終沒有解決消費者真正關(guān)心的“安全、便捷，健康”問題，這也成了限制整個設(shè)計者們進一步突破的天花板。據(jù)不完全統(tǒng)計，全國大中城市約有80％以上的家庭擁有飲水機。21世紀，電子產(chǎn)品將有更為迅猛的發(fā)展，它在國民經(jīng)濟發(fā)展中占有越來越重要的地位?？梢韵胂?，當今世界，脫離了電子產(chǎn)品將是一個黑暗與枯燥的世界。飲水機已經(jīng)不再是擺設(shè)品或奢侈品，而成為家庭的必需品，在忙碌的都市生活中人們對飲水追求的是用得便捷與喝得健康，因此飲水機也不斷的朝著智能化，人性化得方向發(fā)展。在此背景下，智能化的飲水機一經(jīng)上市就引起了廣泛的關(guān)注，并迅速受到消費者的青睞。本著人性化化設(shè)計、安全，健康，便捷的原則，利用紅外識別的科學技術(shù)原理，實現(xiàn)自動注水功能，解決了人們在忙碌生活著取水的不便。22第2章 系統(tǒng)方案論證 電源電路 集成穩(wěn)壓 橋式全波整流負載濾波變壓器交流電源1．方案一圖21 方案一框圖該方案的設(shè)計流程方框圖如上所示，交流電經(jīng)過降壓，整流，濾波可以得到比較平滑的直流電，但由于交流電網(wǎng)輸入電壓的被動和電路負載的變化使直流電壓不穩(wěn)定，故在本直流電源中增加集成穩(wěn)壓電路以確保設(shè)備的正常工作。 水杯識別及信號處理電路1． 方案一此水杯識別電路非常簡單，采用TCRT5000作為信號識別元件，當水杯放到傳感器上時為傳感器提供反射條件，使紅外線傳感器輸出高電平，高電平信號送到微分電 555單穩(wěn)態(tài)延時 下降沿脈沖信號圖23 方案一框圖路經(jīng)過微分和反相作用為555定時器提供一下降沿脈沖。 定時電路 紅外遮擋傳感器 三極管反相 微分1．方案一圖25 方案一框圖當下降沿脈沖到來時，給555單穩(wěn)態(tài)電路提供一輸入信號，從而啟動555定時器工作，使電路工作在暫穩(wěn)態(tài)，此時555輸出為高電平；當電路進入穩(wěn)態(tài)時，555輸出為低電平，在定時器為暫穩(wěn)態(tài)階段就本設(shè)計所需的定時時間。 電磁閥驅(qū)動電路 高電平電磁繼電器 電磁閥1．方案一圖27 方案一框圖當555定時器輸出為高電平時，驅(qū)動繼電器開始工作使常開狀態(tài)的繼電器跳變到常閉狀態(tài)，從而使電磁閥導通為飲水機注水。當水杯放在紅外遮擋式傳感器上時傳感器輸出高電平信號，經(jīng)過微分和三極管的反相為555定時器提供一個下降沿脈沖，555定時器的輸出為高電平為電磁繼電器提供驅(qū)動電壓，電磁繼電器由常開狀態(tài)跳變到常閉狀態(tài)，從而使電磁閥導通為飲水機注水。并且LM7805③腳輸出固定的+5V直流電壓供后面的負載使用。 水杯識別及信號處理電路設(shè)計當水杯放到紅外傳感器后會傳感器的輸出端為高電平，但555組成的單穩(wěn)態(tài)電路需要一下降沿脈沖來觸發(fā)，故在555的輸入
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