智能飲水機控制系統(tǒng)設計方案-在線瀏覽
2025-06-14 12:22本頁面
【正文】 流電源部分采用方案一。該方案結構簡單所用元器件較少，并且穩(wěn)定性高。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。2．方案二 觸發(fā)信號 非門 電容電阻式延時電路 晶閘管控制圖26 方案二框圖當觸發(fā)信號到來，經(jīng)過非門的反相作用為電容電阻式延時電路提供電源電壓，利用晶體管的控制對電容實現(xiàn)充放電，從而起定時作用。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。2．方案二 高電平 電磁閥 固態(tài)繼電器圖28 方案二框圖該方案采用固態(tài)繼電器對二通電磁閥進行控制，當高電平到來時固態(tài)繼電器為電磁閥供電，從而實現(xiàn)注水功能。 整機電路框圖經(jīng)過上述方案的論證，綜合比較得出29整機框圖： 穩(wěn)壓 橋式全波整流 濾波 變壓器 交流電源 電磁繼電器 555定時 紅外遮擋式傳感器 電磁閥 三極管的反相 微分圖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。定時結束時555輸出為低電平，繼電器由常閉跳變到常開，飲水機停止注水。整個電源電路結構形式為220V交流電壓經(jīng)過9V的變壓器輸入到橋式整流電路中，使得我們的交流電變成了脈動直流電，后經(jīng)電源濾波電容濾波成紋波系數(shù)較小恒定直流電，在接入到三端穩(wěn)壓器LM7805①腳輸入端，穩(wěn)壓器內部含有過流、過熱保護電路。其原理流程框圖如圖32所示：變壓整流濾波穩(wěn)壓圖32 直流穩(wěn)壓電源流程圖 相關元器件選擇及數(shù)量如表31所示：表31 直流穩(wěn)壓電源元件清單編號名稱規(guī)格數(shù)量LM7805穩(wěn)壓器1DDDD4二極管1A（Iomax）4CC2電解電容220Uf/16V2CC4獨石電容2FU保險絲1A（Iomax）1T1變壓器9V/AC1 水杯識別及信號處理電路設計 TCRT5000模塊介紹TCRT5000光電傳感器模塊是基于TCRT5000紅外光電傳感器設計的一款紅外反射式光電開關。其模塊電路原理如圖33所示：圖33 TCRT5000傳感器模塊電路原理圖傳感器的紅外發(fā)射二極管不斷發(fā)射紅外線，當發(fā)射出來的紅外線沒有被反射回來或被反射回來但強度不夠大時，光敏三極管一直處于關斷狀態(tài)，此時模塊的輸出端為低電平，指示二極管一直處于熄滅狀態(tài)；被檢測物體出現(xiàn)在被檢測范圍內時，紅外線被反射回來且強度足夠大，光敏三極管飽和，此時模塊的輸出端為高電平，指示二級管被點亮。此后Uc按指數(shù)規(guī)律上升到5V，相應地，U 0由5V下降至零。待下一個矩形脈沖來到后，再重復以上過程。當高電平信號到來時，三極管VT1飽和，輸出為低電平（）；輸入信號為低電平時，三極管VT1截止，輸出為高電平（約為+VCC）,電路就可以實現(xiàn)反相器的邏輯功能。相關主要元器件選擇及數(shù)量如表32所示：Uit1t2t （a）Uct （b）U0t （c）圖35 微分原理圖表32 水杯識別電路元件清單編號名稱規(guī)格數(shù)
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