模擬電子課程設計-紅外線控制自動水龍頭的設計-免費閱讀
【正文】 呂國泰，吳項 《電子技術》 高等教育出版社，2006。傅勁松 《電子制作實例集錦》 福建科技技術出版社，2006。這次設計不僅使我對相關專業(yè)知識有了更深的理解，而且還讓我認識到了理論知識對工作實踐的重大意義，學會理論聯系實際。為了解決上述多個探頭臨近的問題，在使用多組傳感器時，做了以下改動（如圖316所示）：單獨用一個單元（圖中右邊的567）作振蕩，給其余四個單元（圖中只畫了一個）提供同步的時鐘信號，消除了差拍問題。三端穩(wěn)壓器的工作原理（如圖314所示）：,保護電路和恒流源。LM567的基本工作狀況有如一個低壓電源開關，當其接收到一個位于所選定的窄頻帶內的輸入音調時，開關就接通。此引腳圖（如圖310所示）。IC2與RC12組成振蕩器，RC12決定IC2內部壓控振蕩器的中心頻率，LM567的3腳為信號端，8腳為邏輯輸出端，該輸出是1個集電極開路的晶體管輸出，最大灌電流為100mA，LM567的工作電壓為4．75～9V，工作頻率0．1Hz～500kHz，靜態(tài)工作電流為8mA。穩(wěn)壓電源電路（如圖35所示）。其振蕩頻率為f=（R0+2R1）C7，振蕩輸出信號驅動TLN104型的LED1~LED3工作，從而產生紅外脈沖調制波。采用對反射光強進行測量的方法可以提高系統的可靠性和準確性。接收光電管接收到的反射光信號自動轉換為電信號，經過后續(xù)電路進一步放大、整形、譯碼，最后驅動電路控制電磁閥動作打開水源。紅外線的發(fā)射和接收一般使用紅外發(fā)光二極管和紅外接收管來完成。靈敏度特性在長波方向有一個陡的截止。光電三極管一般基極不引出，只有兩根管腳，購買的時候叫作光敏管。不同的管子允許的工作電流不同，紅外的平均電流最大可以用到100毫安，用作調制時幾十微妙的窄脈沖峰值甚至可以接近1安。 （6）可實現顏色判別通過檢測物體形成的光的反射率和吸收率根據被投光的光線波長和檢測物體的顏色組合 而有所差異。標準的光電傳感器可以分為漫反射型、反射型、對射型、槽型、光纖傳感器、色標傳感器、光通訊、激光測距、光柵、防爆/隔爆型等十種。 超聲波傳感器超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。極距變化型一般用來測量微小的線位移或由于力、壓力、振動等引起的極距變化。它由光敏區(qū)陣列與移位寄存器掃描電路組成，特點是處理信息速度快，外圍電路簡單，易實現實時控制，但獲取信息量小，不能處理復雜的圖像。 第二章 元器件方案 傳感器目前市場上常用的傳感器有CCD圖像傳感器、電容式傳感器、超聲波傳感器、光電傳感器四種。它可在強光下工作，給人們的生活帶來了極大的方便，已成為人們日常生活中必不可少的必需品，其廣泛用于家庭、商場、工廠、學校、餐廳等場所。在這個基礎上，我設計了自動供水電路。不僅可以節(jié)約用水，而且外形美觀，使用起來也很方便。而且大大地擴展了原先水龍頭的功能。 CCD圖像傳感器這種傳感器可直接將光學信號轉換為數字電信號，實現圖像的獲取、存儲、傳輸、處理和復現。面陣CCD的結構要復雜得多，它由很多光敏區(qū)排列成一個方陣，并以一定的形式連接成一個器件，獲取信息量大，能處理復雜的圖像。面積變化型一般用于測量角位移或較大的線位移。超聲波是一種振動頻率高于聲波的機械波，由換能晶片在電壓的激勵下發(fā)生振動產生的，它具有頻率高、波長短、繞射現象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。它的特長有以下七點：（1）檢測距離長如果在對射型中保留10m以上的檢測距離等，便能實現其他檢測手段（磁性、超聲波等） 無法離檢測。利用這種性質，可對檢測物體的顏色進行檢測。3毫米的白色高亮度管子持續(xù)最大電流20毫安，一般低亮度的管子要小一些，工作電流的限制一是發(fā)熱限制平均電流，二是高電流下亮度飽和限制峰值電流，有些管子電流大了之后還會變色。光電三極管產生的電流較大，無需前置高倍放大，但是速度較低，調制頻率低于100KHz。在短波方向如果波長太短，靈敏度也會下降。當有物體靠近時，一部份紅外光被發(fā)射到接收管。當人手或物體離開自動水龍頭時，接收光電管接收不到反射光信號，驅動電路斷開電磁閥電源，從而關閉水源。紅外反射光強法的測量原理是將發(fā)射信號經調制后送給紅外管發(fā)射，光敏管接收調制的紅外信號（如圖33所示）。采用TLN104型。圖35 穩(wěn)壓電源電路 振蕩器電路的設計振蕩電路是一種不需要外接輸入信號就能將直流能源轉換成具有一定頻率、一定幅度和一定波形的交流能量輸出的電路（如圖36所示）。當無人洗手時，IC1接受到發(fā)射電路的紅外脈沖經放大輸出到IC2的3腳后，IC2的8腳就會輸出低電平，三極管VT1截止，繼電器K斷電處于釋放狀態(tài)，電磁閥Y不動作，水龍頭無自來水放出。內部原理圖（如圖311所示）。通用的LM567還可以用做可變波形發(fā)生器或通用鎖相環(huán)電路。是為了使穩(wěn)壓器能夠在比較大的電壓變化范圍內正?？煽康墓ぷ?。而且時鐘信號既接到振蕩電容端又用來控制輸出放大管點亮探頭照明的LED，使得參考信號與發(fā)射和接收信號的相差非常小，調節(jié)效率大大提高，最大探測距離有所增加。設計要求我們完全依靠自己的能力去學習和設計，而不是像以往課程那樣一切由教材和老師安排。金發(fā)慶 《傳感器技術應用》 機械工業(yè)出版社，2002。1王成安，畢秀梅 《電子產品工藝與實訓》 機械工業(yè)出版社，2008。劉南平，白明 《電路分析》 人民郵電出版社，2007。 參考文獻宋家友
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