【正文】 8 穩(wěn)壓電源電路 .......................................................... 18 紅外線發(fā)射電路 ....................................................... 19 紅外接收和放大電路 .................................................... 21 閥門(mén)控制電路 .......................................................... 21 4 系統(tǒng)調(diào)試 ................................................................ 23 致 謝 ..................................................................... 24 參考文獻(xiàn) ................................................................... 25 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 2 1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 引言 設(shè)計(jì)一個(gè)紅外自動(dòng)水龍頭開(kāi)關(guān)控制電路。平時(shí)該端開(kāi)路或接 VCC。圖 （ C）所示電路輸出矩形波的占空比 : 1 1 1 21 2 1 22T T R Rq T T T R R?? ? ???。為此，將輸入失調(diào)電壓對(duì)溫度的變化率dUIO/dT 稱為輸入失調(diào)電壓溫漂（或溫度系數(shù)），用來(lái)表征 UIO 受溫度變化的影響程度。 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 11 LM567 為通用音調(diào)譯碼器，主用外接電阻 20： 1 范圍，邏輯兼容輸出具有吸收100mA 電流吸收能力。它問(wèn)世于 70年代，由于它的無(wú)觸點(diǎn)工作特性，濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 12 使其在許 多領(lǐng)域的電控及計(jì)算機(jī)控制方面得到日益廣范的應(yīng)用。正是由于它將電子管與功率晶 體管之優(yōu)點(diǎn)集于一身，因此在電壓放大器（電壓放大倍數(shù)可達(dá)數(shù)千倍）、功率放大器、開(kāi)關(guān)電源和逆變器中正獲得廣泛應(yīng)用。光敏三極管就是根據(jù)光生伏特效應(yīng)制成的。 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 17 圖 光敏三極管的溫度特性濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 18 3 單元電路設(shè)計(jì)分析 穩(wěn)壓 電源電路 圖 穩(wěn)壓 電源電路圖 電源電路功能 為各元器件的正常工作提供直流電源，根據(jù)設(shè)計(jì)要求組成電路的主要部分有555 構(gòu)成的多謝振蕩器，其工作電壓為 —— 18V，放大電路與紅外線光電三極管 TLP104 接收，其工作電壓為 3V—— 18V,自動(dòng)水龍頭開(kāi)關(guān)電路是由 LM567 鎖相環(huán)音頻譯碼器和 T管組成，其工作電壓為 —— 17V，電磁閥 9V—— 12V，由此可知，電源電壓應(yīng)為 9V使電路正常工作。紅外線接收發(fā)射器就是利用波長(zhǎng) m～ m 之間的近紅外線來(lái)傳控制信號(hào)的。 先準(zhǔn)備焊接需要的工具如烙鐵、焊錫、銅箔板、元器件、導(dǎo)線、烙鐵架等，準(zhǔn)備完后在銅箔板上先把元器件按照合理的位置進(jìn)行擺放，之后就用焊錫把各個(gè)元器件按照 圖 用導(dǎo)線 連接起來(lái)。 特別要感謝的是我的父母和家人 !感謝父母在 我成長(zhǎng)的道路上給予的無(wú)私的愛(ài)，他們的理解和全力支持使我的畢業(yè)論文得以順利完成。 閥門(mén)控制電路 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 22 圖 紅外 閥門(mén)控制 電路圖 閥門(mén)控制電路的作用 閥門(mén)控制電路的作用：信號(hào)經(jīng)過(guò) CA741 放大后，輸入到鎖相環(huán)音頻譯碼器 IC3（ LM567）的第 3 腳后，進(jìn)行選頻，當(dāng)外來(lái)信號(hào)頻率與其本身的振蕩頻率相同時(shí)，LM567 的 8 腳輸出低電平，使 T管（ VMOS）截止，交流固態(tài)繼電器 IC4(SP1110)無(wú)控制信號(hào)，處于關(guān)斷狀態(tài)。如圖 由 555 定時(shí)器及外圍容阻元件構(gòu)成的多諧振蕩器通電工作，多諧振蕩器的振蕩頻率由 R1， R2， C1 決定，該電路的振蕩頻率為 40HZ。下圖給出了光敏三極管的光電特性曲線光敏三極管的光電特性曲線的線性度不如光敏二極管好，且在弱光時(shí)光電流增加較慢。內(nèi)光電效應(yīng)是被光激發(fā)所產(chǎn)生的載流子（自由電子或空穴）仍在物質(zhì)內(nèi)部運(yùn)動(dòng)，使物質(zhì)的電導(dǎo)率 發(fā)生變化或產(chǎn)生光生伏特的現(xiàn)象。吸收電路是為防止從電源中傳來(lái)的尖峰、浪涌 (電壓 )對(duì)開(kāi)關(guān)器件雙向可控硅管的沖擊和 干擾 (甚至誤動(dòng)作 )而設(shè)計(jì)的，一般是用“ RC”串聯(lián)吸收電路或非線性電阻 (壓敏電阻器 )。為實(shí)現(xiàn)輸入與輸出之間的電氣隔離，器件中采用了高耐壓的專(zhuān)業(yè)光電耦合器。 LM567 鎖相環(huán)音頻譯碼器 圖 LM567鎖相環(huán)音頻譯碼器管腳示意圖 音調(diào)譯碼器采用 LM567 鎖相環(huán)電路，鎖相環(huán)內(nèi)則包含一個(gè)電流控制振蕩器（ CC0）、一個(gè)鑒相器和一個(gè)反饋濾波器。 2) 輸入失調(diào)電壓 UIO及其溫漂 dUIO/dT 理想情況下，集成運(yùn)放的差分輸入級(jí)完全對(duì)稱，能夠達(dá)到輸入電壓為零時(shí)輸出電壓亦為零。 3）、振蕩周期 由圖 （ D）可知，振蕩周期 T=T1+T2。因此集成 555 定時(shí)器被廣泛應(yīng)用于脈沖波形的產(chǎn)生與變換、測(cè)溫與控制等方面 . 其內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖如圖 及管腳排列所示： （ a） 555定時(shí)器內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖 （ b） 555定時(shí)器管腳排列 圖 555定時(shí)器電路 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 5 555 的工作原理 它含有兩個(gè)電壓比較器，一個(gè)基本 RS 觸發(fā)器，一 個(gè)放電開(kāi)關(guān) TD，比較器的參考電壓由三只 5KΩ的電阻器構(gòu)成分壓，它們分別使高電平比較器 C1 同相比較端和低電平比較器 C2 的反相輸入端的參考電平為 2/3VCC 和 1/3VCC。自動(dòng)水龍頭的電磁閥不通電，水龍頭處于關(guān)閉。當(dāng)人體擋住發(fā)射出的紅外線脈沖信號(hào)，使 LM567 的 8腳輸出高電平 VMOS 管立即導(dǎo)通，交流固態(tài)繼電器導(dǎo)通，使自動(dòng)水龍頭的電磁閥得電自動(dòng)開(kāi)閘。 C1 和 C2 的輸出端控制 RS 觸發(fā)器狀態(tài)和放電管開(kāi)關(guān)狀態(tài)。 T1 為電容充電時(shí)間， T2 為電容放電時(shí)間。然而實(shí)際上，并非如此理想，當(dāng)輸入電壓為零時(shí)輸出電壓并不為零，若在輸入端外加一個(gè)適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償電壓使輸出電壓為零，則外加的這個(gè)補(bǔ)償電壓稱為輸入失調(diào)電壓 UIO。此音調(diào)解碼塊包含一個(gè)穩(wěn)定的鎖相環(huán)路和一個(gè)晶體管開(kāi)關(guān)，當(dāng)在此集成塊的輸入端加上所先定的音頻時(shí)，即可產(chǎn)生一個(gè)接地方波。當(dāng)施加輸入信號(hào)后，其主回路呈導(dǎo)通狀態(tài)，無(wú)信號(hào)時(shí)呈阻斷狀態(tài)。 VMOS 場(chǎng)效應(yīng)管 VMOS 場(chǎng)效應(yīng)管（ VMOSFET）簡(jiǎn)稱 VMOS 管或功率場(chǎng)效應(yīng)管，其全稱為 V型槽 MOS場(chǎng)效應(yīng)管。內(nèi)光電效應(yīng)又分為光電導(dǎo)效應(yīng)和光生伏特效應(yīng)。 圖 光敏三極管的光電特性 溫度特性 溫度對(duì)光敏三極管的暗電流及光電流都有影響。由多諧振蕩器產(chǎn)生的方波脈沖驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)光二極管工作，將紅外信號(hào)調(diào)制發(fā)射出去。自動(dòng)水龍頭的電磁閥不通電，水龍頭處于關(guān)閉。 衷心的感謝所有關(guān)心和幫助過(guò)我的人 ! 最后，衷心感謝在百忙之中抽出時(shí)間審閱本論文的各位領(lǐng)導(dǎo)和老師，祝各位領(lǐng)導(dǎo)