基于51单片机感应水龙头毕业设计论文

合集下载

基于单片机的智能水表的设计毕业设计论文

基于单片机的智能水表的设计毕业设计论文

重庆交通大学(重庆通信学院办学点)毕业设计论文题目:基于单片机的智能水表的设计专业:电气工程及其自动化毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日指导教师评阅书指导教师评价:一、撰写(设计)过程1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神□优□良□中□及格□不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度□优□良□中□及格□不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力□优□良□中□及格□不及格4、研究方法的科学性;技术线路的可行性;设计方案的合理性□优□良□中□及格□不及格5、完成毕业论文(设计)期间的出勤情况□优□良□中□及格□不及格二、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?□优□良□中□及格□不及格三、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?□优□良□中□及格□不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩:□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“√”)指导教师:(签名)单位:(盖章)年月日评阅教师评阅书评阅教师评价:一、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?□优□良□中□及格□不及格二、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?□优□良□中□及格□不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩:□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“√”)评阅教师:(签名)单位:(盖章)年月日教研室(或答辩小组)及教学系意见教研室(或答辩小组)评价:一、答辩过程1、毕业论文(设计)的基本要点和见解的叙述情况□优□良□中□及格□不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况□优□良□中□及格□不及格3、学生答辩过程中的精神状态□优□良□中□及格□不及格二、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?□优□良□中□及格□不及格三、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?□优□良□中□及格□不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格评定成绩:□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“√”)教研室主任(或答辩小组组长):(签名)年月日教学系意见:系主任:(签名)年月日摘要为适应国家用水制度的改革,研究和利用现代化智能技术对自来水实行自动控制,减轻供水管理部门因“先供水后收费”造成的资金压力,减少每月抄表、收费所带来的麻烦和因收费问题带来的纠纷,用现代科学技术手段改变自来水管理体制的落后现状,势在必行。

基于51单片机的家用水流量计设计毕业设计

基于51单片机的家用水流量计设计毕业设计

基于51单片机的家用水流量计设计毕业设计摘要:本设计以实际家庭生活为背景,使用51单片机为主控芯片,设计了一种家用水流量计,可以实时监测和显示家庭用水量,并通过液晶显示屏显示当前用水量和累计用水量,方便家庭管理和用水计量。

该设计采用水流传感器检测水流,通过51单片机进行信号处理和计算,实现流量的准确测量。

设计还包括电源管理模块和通信接口,可接入家庭智能系统进行数据传输和远程监控。

通过实验验证,该设计具有较好的性能和稳定性,可以满足家庭生活中对水流量计的需求。

关键词:51单片机;水流量计;流量检测;液晶显示屏;家庭用水管理一、引言水资源是人类社会发展中不可或缺的重要资源,合理使用和管理水资源对节约水资源、保护环境等具有重要意义。

在家庭生活中,人们对用水量的控制和管理也变得越来越重要。

因此,设计一种家用水流量计,实时监测和显示家庭用水量,对于家庭用水管理具有重要意义。

二、设计原理1.水流传感器水流传感器是本设计中的重要组成部分,用于检测水流并将其转换成电信号。

常用的水流传感器有涡轮流量传感器和电磁流量传感器等。

在本设计中,选用涡轮流量传感器,其原理是通过涡轮旋转的速度来确定流量大小。

2.传感器信号处理与计算传感器输出的电信号经过滤波和放大等处理后,通过51单片机的AD 转换模块进行模数转换,得到相应的流量数值。

根据传感器的特性和流量的计算公式,可以进一步将流速转化为流量,并进行相应的数据处理。

3.信息显示模块为了方便用户了解当前用水量和累计用水量,设计了液晶显示屏。

通过51单片机的IO口和液晶显示屏进行通信,将实时的用水量和累计用水量显示在液晶显示屏上,使用户可以方便地获取信息。

三、系统设计1.硬件设计本设计的硬件主要包括水流量传感器模块、51单片机主控芯片、液晶显示屏、电源模块和通信接口。

水流量传感器模块用于检测水流,51单片机主控芯片用于信号处理和计算,液晶显示屏用于显示实时用水量和累计用水量,电源模块用于供电,通信接口用于连接家庭智能系统。

毕业论文基于51单片机控制的水塔自动供水系统设计

毕业论文基于51单片机控制的水塔自动供水系统设计

摘要微型计算机SCMC,简称单片机,又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。

这种计算机的最小系统只用了一片集成电路,可进行简单运算和控制。

虽然单片机只有一个芯片,但无论从组成还是从功能上看,它已具备了计算机系统的属性,是一个简单的微型计算机。

单片机以其体积小、功能全、价格优等种种优势充斥着整个市场。

现在,单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、导航系统、家用电器等。

单片机开发出的各种产品遍布于我们日常生活中的每个角落。

为了加深对单片机智能型控制器的了解,经过综合分析,本次设计最终选取了由51单片机控制的智能型液位控制器作为研究项目,本文对单片机水塔水位控制系统进行了整体设计,完成了单片机水塔水位控制系统硬件接线图和流程图以及单片机内部控制程序设计,并完成了开发板模拟仿真过程。

通过此次设计过程,自己在分析问题、解决问题方面的能力得到了很大程度的提高。

关键词:MCS-51单片机液压传感器AD转换水塔水位检控目录引言 (3)1、系统设计方案比较及论证 (3)2、系统原理框图 (4)3、工作原理 (4)4、硬件设计 (4)4.1 STC89C52RC单片机简介 (4)4.2 锁存器(74HC573)简介 (5)4.3 ADC0804简介 (6)4.4 单片机与继电器及蜂鸣器的接口电路 (7)4.5 井中缺水信号检测电路 (8)4.6 压力传感器介绍 (9)4.7 LCD1602液晶显示屏接线图及其引脚功能图 (10)4.8 开关电源部分 (10)5、软件设计 (12)5.1 程序流程图 (12)5.2 程序流程图解析 (13)6、实验仿真结果 (13)7、结束语 (13)致谢 (14)附录 (15)附录1 PCB原理图 (15)附录2 C程序 (16)参考文献 (26)基于51单片机控制的水塔自动供水系统山西综合职业技术学院李月鹏引言水塔供水的主要问题是塔内水位应始终保持在一定范围,避免“空塔”、“溢塔”现象发生。

浅谈基于单片机的智能出水水龙头的设计

浅谈基于单片机的智能出水水龙头的设计
4系 统调 试 整 个系统设计 结束后 ,需要进行调试工作,确保软硬件运行顺畅 , 首先是 硬件部分,需 要对电路进行检测,由触摸屏 传输无 线数据 ,检 测终端 单机 片和光敏电阻 ,后 者要分别在遮 光和光照条件下进行,并 且进行 电压测试 ,绘制光敏电阻端电压与调制泼输 出关 系图。其次 是 软件调试 ,上 文中提到的 Touch win,不仅作为触摸屏开发软 件,还 带有在 线模拟功 能,可在电脑上进行所有功能的模拟 ,进而快速准确
IECAUC2017114
王晓利 毛宇阳 王宇艳 中国民航大学电子信息与自动化学院
摘 要 :随 着智 能化 时代 的到 来 ,我们 的生 活 中也 充满着一 系列 智 能化 的装备 设 置 ,就 近 来的 智 能 出水 水龙 头的 最新应 用而 进行 了探 索 ,本 文 旨在 探索 基于单 片机 的智 能 出水水 龙 头的设 计应 用,了解 了智 能化 装备 的 创新 之 处 ,在 总 结实 践 经验 的 基 础上 对 智能 出水 水龙 头的 设计有 了新 的认 识 ,也 为以后 更好地 改进 积 累 了宝贵 的理 论 意义和 实践经 验 。
2.2水 流 控 制 模 块
该 智 能 出水 水 龙 头 的 方 案 设 计 中 当 热 水 和 冷水 同时 进 入 的 时 候 , 会采用自动 感应装置 通过调节 阀来吧水 温调 节到设定的 温度 ,通过 单片机 的回路 信号以及通 过电动 调节来控 制出水 量 ,并且通 过感应 技术的应用只有人手 靠近时才会出水,离开设定距离 就不会出水。在 一 定程 度上节约了大量的用水量 ,此水流 控制模 块的设计应 用是智能 出水 水 龙头 的 具 体 应 用 体 现 。
关键 词 :单片机 智能 水龙头
1.单 片机原 理 内涵及 特点 单 片 机 简 单 的 来 说 是 依 托 现 代 计 算 机信 息 技 术 为 控 制 的 在 线 式 实时 控 制原 理 操作 ,仅 仅 需要 在 较少 的成 本 下 就 可 以实 现 进 行 现 场 控 制并且有 较强的抗干扰能力的技术原理 。单片机就像一个电脑一样 , 可以按照程 序设定进行各项工作的完成,还可以随时进行修改处理, 改 变 程 序进 行 ,通 过 不 同 的程 序 实现 不 同的 功 能 。 单片机 有很多鲜明的 特点 ,这些优 点也使得 单片机应 用于各个 领域如 家用电器、智能仪器仪表、工业自动化 、自动控 制、通信、国防 技 术 尖 端 、汽 车 电子 设 备 等 领 域 它 的 体 积 非 常 的小 ,运 作 中 的 功 能 消 耗也 很 低 另 外 , 它 的 控 制 作 用 非 常 强 ,使 用 起 来 高 效 快 捷 ,并 且 在 是 使 用 时 还 可 以结 合不同的传感设备,使电压、电流 、功率频率、湿度、流量 、厚度、压 力 等物理 量的测量。单片机 和各类仪器 的结合运用使得 各类仪器更加 数 字 化 、智 能化 、功 能 组 合在 一 起 更 加 的 强 大 。 2.设 计过 程与硬 件设 计应 用 智 能 出 水 水 龙 头 的 科 技 中 C、是单 片 机 ,通 过 单 片 机 与 各 感 应 系 统的融合,来达到 自动化的装备应 用。在设计上 用户可 以根 据自己的 家居喜 好来设定用水量以及温 度设 计通 过感应系统根据输入的数值 , 单片 机 进 行 智 能 化 的 处 理 ,恒 温 出水 ,通 过 微 电脑 的 控 制开 关 实现 自 动 感 应 与 节水 的 效 用 。 2.1单片机控 制模块

感应式水龙头的设计毕业设计

感应式水龙头的设计毕业设计

感应式水龙头的设计毕业设计感应式水龙头的设计诚信声明本人声明:本人所提交的毕业设计(论文)《感应式水龙头的设计》的所有材料是本人在指导教师指导下独立研究、写作、完成的成果,设计(论文)中所引用他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果,均在设计(论文)中加以说明;有关教师、同学和其他人员对我的设计(论文)的写作、修订提出过并为我在设计(论文)中加以采纳的意见、建议,均已在我的致谢辞中加以说明并深致谢意。

本设计(论文)和资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。

特此申明。

本人签名:年月日毕业设计(论文)任务书设计(论文)题目:感应式水龙头的设计1.设计(论文)的主要任务及目标感应式水龙头的设计可给人们带来许多生活中的便利,它无需接触水龙头任何部位,出水与关水由感应器自己完成可有效避免交叉感染和各种不便,同时在感应范围内自动出水,用完自动关水也起到了节约用水,防止浪费的作用。

是现时代人们普遍欢迎的设计。

全自动感应水龙头安装方便、灵敏度高、抗干扰能力强,使用寿命长,发出光均匀稳定。

发出的二极管光为不可见光,当发出光被某一信号调制后,只有专门的解调电路才能收到。

它可在强光下工作,给人们的生活带来了极大的方便,已成为人们日常生活中必不可少的必需品,而且大大地扩展了原先水龙头的功能。

因此,研究红外线控制自动水龙头及其应用,有着非常重要的意义。

本毕业设计自动感应水龙头基于红外线反射原理,由红外发射电路、红外接收放大电路、控制电路、电磁阀、电源等组成。

当人或事物靠近时,自动产生控制信号,继电器动作,使电磁阀得电吸合从而自动打开水源;反之则自动关闭水源。

与传统供水设施相比,能够提高水资源的使用效率。

使用方便,且由于不需要用手接触水龙头,避免了病菌的传播。

系统电路设计简单实用,可以广泛用于商场、学校、办公大楼等人员密集场所。

本次设计红外线自动控制水龙头整个控制过程分为5个模块,系统由多谢振荡器调幅红外、红外接收、电压放大、音频译码、电磁阀动作等模块组成。

基于单片机实现的智能液位传感器毕业论文(设计)word格式

基于单片机实现的智能液位传感器毕业论文(设计)word格式

智能液位传感器摘要摘要:介绍了压力传感器的应用,设计了智能液位传感器。

此设计通过压力传感器测出液体的压力,输出0 - +5V的模拟电压通过ADC0804采集转换成数字量送入单片机处理,由RS232串口通信送到上位机,并显示出高度。

此设计能完成0-1.5m高度的液位测量,能精确到厘米。

此设计主要由压力传感器,单片机,ADC0804转换器构成。

关键词:智能液位传感器,单片机,AD转换器Abstract:This article i ntroduces the application of pressure sensor, and designs a intelligent level sensor. This design detects the liquid pressure through the pressure sensors, and it will send the voltage from 0 to 5V which is converted into digital quantity by the simulation ADC0804 acquisition to the SCM processing. Then the digital will be sent to the PC which shows the high by RS232 serial interface communication. This design can finish 0 to 1.5 m high level measurement, and accurate to cm. This design main have pressure sensor, a single-chip microcomputer, and ADC0804 converter to form.Keywords:Intelligence level sensor ,Single-chip microcomputer,AD converter目录1绪论 (4)1.1设计目的 (5)1.2 设计任务与要求 (5)1.3 智能液位传感器的基本原理 (5)2总体方案设计 (6)2.1 智能液位传感器设计方案框图 (6)2.2 方案论证 (7)2.3 方案可能的扩展功能 (8)3 单元模块电路的设计 (9)3.1各单元模块功能介绍及电路设计 (9)3.1.1 传感器输出部分 (9)3.1.2 ADC0804数据采集转化部分 (9)3.1.3 单片机最小系统模块 (10)3.1.4 RS232模块 (11)3.2 电路参数计算及元器件的选择 (12)3.2.1 元器件的选择 (12)3.3 特殊元器件介绍 (13)3.2.1 ADC0804 (14)3.1.2 压力传感器D3B (16)3.4 个单元模块的联接 (17)4 软件设计 (19)4.1 软件设计原理及所用的工具 (19)4.1.1 单片机部分 (19)4.1.2 上位机VB部分 (20)4.2 软件的设计流程框图 (22)4.3 软件设计总结 (23)5 系统调试 (24)5.1 硬件结构部分 (24)5.2 VB部分 (24)5.3 压力传感器部分 (25)6 系统功能及指标参数 (26)6.1系统功能 (26)6.2 系统各部分的测试参数 (26)6.2.1 AD部分调试参数 (26)6.2.2 系统测量液面高度的数据参数 (27)6.2.3 调试总结 (27)7 结论 (29)8 总结与体会及感谢语 (30)9 参考文献 (31)附录 (32)附录1: (32)附录2:程序 (35)附录3 元器件清单 (38)1绪论液位检测在许多控制领域已较为普遍,各种类型的液位检测传感器较多,按原理分有浮子式、压力式、超声波式、吹气式等。

毕业设计(论文)-基于单片机的水温控制系统(软件部分设计)

毕业设计(论文)-基于单片机的水温控制系统(软件部分设计)
4.
图4-2温度测量部分软件流程图
第2章
2.1
温度传感器有多种类型,常见的有:数字接口的温度传感器,可以与控制器直接相连;热电偶温度传感器,一般线形度较差,需要开发人员进行线性化调节;热电阻温度传感器,线形度略好于热电偶,测温范围较广,应用场合较多。常见的数字接口的温度传感器如18B20,18B20是一线总线接口的温度传感器。一线总线具有独特而且经济的特点。测量温度范围为-55℃~+125℃,在-10℃~+85℃范围内,精度为±℃。其硬件操作比较简单,用户只需对其进行软件编程就可以实现控制。因此,18B20适合硬件资源较少,测量温度要求不高的情况。本设计拟采用铂热电阻作为温度采集装置,铂热电阻是一种精确、灵敏、性能稳定的温度传感器。在外界温度作用下,铂电阻丝的电阻值将随之变而变化,可用于测量-200~800℃范围内的温度。其优点是:电气性能稳定,温度和电阻关系近于线性,精度高。铂电阻元件可与显示仪、记录仪、调节器、扫描仪、数据记录仪以及电脑配套进行精确的温度测量和控制。因此,在温度控制精度要求比较高的情况,一般采用铂热电阻作为温度采集装置。
PIDinit();
while(1){
iKeyValue = SP_GetCh();//取键值
key_value_process(iKeyValue);//键值处理
if(guifgSpeechPlay)
temperature_speech_play( ); //语音播放
if(status == system_temperature_control)
3.
本系统采用铂电阻作为温度传感器,铂热电阻是一种精确、灵敏、性能稳定的温度传感器。铂热电阻元件是用陶瓷为保护管做成的内绕结构,感温元件可制成各种微型温度传感器探头。铂热电阻元件配上金属保护管和安装固定装置(如各种螺纹接头、法兰盘等),就构成装配式铂热电阻。

毕业设计----基于51单片机的智能节水型水表的设计

毕业设计----基于51单片机的智能节水型水表的设计

基于51单片机的数显节水型水表的设计摘要:本设计是基于51单片机的一种数显节水型水表。

该水表是采用霍尔传感器采集水流信号,通过对现有水表的改进,并结合电子传感技术,设计出一种体积小,重量轻,全数显的节水型水表。

该数显水表的叶轮处安装上小磁柱,水表外壳上装有霍尔元件AH44E,霍尔元件接收到的信号被传入单片机,信号通过处理,传送到显示板上,显示板上分别带有可显示瞬时流量、累计流量的视窗、报警灯和报警器,显示板上盖有透明密封板。

本设计有如下的优点:一、准确反应瞬时流量和累计流量,读数准确,使用效果好;二、能够在超过用户设定值时提醒用户,起到了时时提醒用户节水的目的。

关键字:数显,霍尔传感器,小磁柱,显示板,报警The design of digital showed water-meter basedon 51 MicrocontrollerAbstract: This design is a saving meter which based on a digital display 51 microcontroller. The water meter is collected using Hall sensor signal flow through the improvement of the existing water meter, combined with electronic sensing technology,Design a small size, light weight, all figures show the water-meter. The figures show that the impeller to install water meters on the small cylinder. The water meter is equipped with a Hall element AH44E shell. Hall element received signal is passed to SCM. The signal is processed, sent to the display board. Display board can be displayed with the instantaneous flow, respectively, the cumulative flow window, alarm lights and alarm, the display board covered with a transparent sealing plate. This design has the following advantages: 1, accurately reflect the instantaneous flow and total flow rate, reading accuracy, and efficiency is good; 2, the user can set the value in more than remind the user, playing the purpose of saving time to time to remind the user.Keyword: Figures show, Hall sensors, small cylinders, display board, alarm目录1设计来源及设计意义 (3)2设计方案 (3)2.1总体设计 (3)2.1.1智能水表的硬件组成部分 (3)2.1.2智能水表应具有以下功能: (3)2.1.3智能水表实现方式 (3)2.2 理论基础 (4)2.2.1 AT89S51单片机 (4)2.2.2 AH44E霍尔传感器 (5)2.2.3 1602LCD液晶显示屏 (6)2.2.4 水流计 (7)3 硬件设计 (7)3.1 设计方案 (7)3.2电路图的设计 (8)3.2.1信号采集电路 (8)3.2.2数据显示电路 (9)3.2.3复位电路 (9)3.2.4 报警灯电路 (10)4 软件设计 (10)4.1主流程框图 (10)4.2按键扫描子程序框图 (12)4.3 流水量计数程序框图 (13)4.4报警子程序框图 (14)5 系统调试 (15)6总结 (15)致谢 (15)附录: (16)附录一:1602LCD简介 (16)附录二:霍尔元件简介及应用 (19)附录三:按键扫描子程序 (26)1设计来源及设计意义近年来,全球缺水问题已引起人们普遍关注。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

毕业设计论文(黑体一号)基于51单片机感应水龙头目录摘要…………………………………………………1、红外线控制自动水龙头纯硬件系统设计1.1水龙头的构成及传感器控制1.2 系统组成方框图1.3 红外反射式光电传感器特性与工作原理1.4 红外线控制自动水龙头的工作原理2、单元电路的设计2.1 稳压电源的设计2.2 光电对管电路设计2.3 红外接受控制电路的设计2.4电压比较器电路的设计2.5继电器电路的设计2.6 三端稳压器参考文献附录元件列表摘要随着经济的不断发展,人们对淡水的需求不断增加,不久的将来,淡水资源紧缺将成为世界各国普遍面临的严峻问题。

据报道我国是一个水资源短缺的国家,若按人均水资源量计算,人均占有量只有2500立方米,约为世界人均水量的四分之一,世界排110位。

由于全自动感应水龙头有自动控制水龙头开闭的效果,它杜绝了水资源的浪费,避免了人们因为忘记关水龙头致使水白白流走的问题,伸手就来水,离开就关闭的功能,从而有效地节约用水60%以上,特别适合我国严重缺水的地区。

目前全自动感应水龙头普遍应用在人流量密集的火车站、汽车站、飞机场、医院等公共场所伸手就来水,离开就关闭的功能,从而有效地节约用水60%以上,特别适合我国严重缺水的地区。

目前全自动感应水龙头普遍应用在人流量密集的火车站、汽车站、飞机场、医院等公共场所。

在公共场所,由于人员流动性比较大,公共设施的卫生情况普遍比较恶劣,传统水龙头必须通过人手操作,很容易造成病菌的大规模传播,而它就避免了洗手后,再次触摸水龙头造成的细菌污染,开关水完全由感应器自动完成,无需接触水龙头,有效避免细菌及交叉感染。

全自动感应水龙头安装方便、灵敏度高、抗干扰能力强,使用寿命长,发出光均匀稳定。

发出的二极管光为不可见光,当发出光被某一信号调制后,只有专门的解调电路才能收到。

它可在强光下工作,给人们的生活带来了极大的方便,已成为人们日常生活中必不可少的必需品,而且大大地扩展了原先水龙头的功能。

因此,研究红外线控制自动水龙头及其应用,有着非常重要意义。

本文介绍的全自动感应水龙头基于红外线反射原理,由红外发射电路、红外接收放大电路、控制电路、电磁阀、电源等组成。

当人或事物靠近时,自动产生控制信号,继电器动作,使电磁阀得电吸合从而自动打开水源;反之则自动关闭水源。

与传统供水设施相比,能够提高水资源的使用效率。

使用方便,且由于不需要用手接触水龙头,避免了病菌的传播。

系统电路设计简单实用,可以广泛用于商场、学校、办公大楼等人员密集场所。

【关键词】传感器;红外线第一章红外线控制自动水龙头纯硬件系统设计1.1水龙头的构成及传感器控制水龙头采用了反射式红外传感器。

红外线的发射和接收一般使用红外发光二极管和红外接收管来完成。

当有物体靠近时,一部份红外光被发射到接收管。

反射式红外传感器(如图1-1所示)。

物体图1-1 反射式红外传感器反射式光电传感器可以用来检测地面明暗和颜色的变化,也可以探测有无接近的物体。

我设计的红外线控制自动水龙头就运用了它这个特点。

光谱范围,灵敏度,抗干扰能力,输出特性等都是反射式光电传感器的重要参数。

这种光电传感器的基本原理是,当人或有物体接近时,遮挡了红外光,光敏元件接收到光信号,从而进行光电转换,通过比较器,来控制继电器,使水源打开。

红外线控制自动水龙头的控制过程是:当人或物体靠近自动水龙头时,红外发射光电管发出的红外经人和物体反射到红外接收光电管。

接收光电管接收到的反射光信号自动转换为电信号,经过比较器比较,比较后输出低电平,最后驱动电路控制继电器动作打开水源。

当人手或物体离开自动水龙头时,接收光电管接收不到反射光信号,经过比较器比较输出高电平,使继电器断开,从而关闭水源(这里用LE D灯模拟水源的关闭)。

1.2系统组成方框图图红外线自动控制水龙头整个控制过程分为4个部分。

系统组如Array 1.3红外反射式光电传感器特性与工作原理反射式光电传感器的光源有多种,常用的有红外发光二极管,普通发光二极管,以及激光发光二极管,前两种光源容易受到外界光源的干扰,而激光二极管发出的光的频率比较集中,传感器只结合搜很窄的频率范围信号,不容易被干扰,但价格较贵。

理论上光电传感器只要位于被测区域反射表面可受到光源照射,同时又能被接收管接收到的范围进行检测,然而这是一种理想的结果。

因为光的反射受到多种因素的影响,如反射表面的形状、颜色、光洁度、日光灯照射等不确定因素。

如果直接用发射和接收管进行测量,将会因为干扰而产生错误信号。

采用对反射光强进行测量的方法可以提高系统的可靠性和准确性。

红外反射光强法的测量原理是将发射信号经调制后送给红外管发射,光敏管接收调制的红外信号(如图2-3所示)反射光强度的输出信号电压(V ou t )是反射面与传感器之间的距离(X )的函数,设反射面物质为同种物质时,X 与Vo u t 的响应曲线是非线性的(如图2-4所示)。

设定出电压达到某一阀值时作为目标,不同的目标距离阀值,电压是不同的图1-3 红外发射接收原理图图1-4 光强度相应曲线图1.4 红外线控制自动水龙头的工作原理1.4.1 红外线水龙头控制电路系统的组成红外线水龙头控制电路包括红外线检测电路(光电对管)、比较器电路(LM 358)、继电器电路(S R D -05VD C -S L -C )、LE D 电路。

x/mm1.4.2红外线水龙头控制电路工作原理接通电源微电脑芯片经初始化后,控制发射管不断发射红外光,当人体的手放在感应水龙头的感应窗前红外光区域内时,由于人手的摭挡,一部分红外光反射后被红外线接收头(管)接收,经过光电转及微电脑处理后,驱动器输出30ms正向电流,脉冲电磁阀开启;当人手离开感应窗前红外光区域内时,红外线接收头(管)没有接收到信号,微电脑处理后,驱动器输出30m s反向电流,脉冲电磁阀关闭,等待下一信号,此时微电脑处于睡眠状态,功耗只有1uA。

红外水龙头控制过程是,当人或物体接近自动水龙头时,红外发射光电管发出的红外经人和物体反射到红外接收光电管,接收光电管接收到的反射光信号自动转换为电信号,经过后续电路进一步放大、整形、译码,最后驱动电路控制电磁阀动作打开水源。

当人手或物体离开自动水龙头时,接收光电管接收不到反射光信号,驱动电路断电电磁阀电源。

我设计的感应水龙头工作原理:当有人靠近时,光电对管由高电平变成低电平,通过比较器比较,输出低电平,继电器吸合,交流电压被接通,从而使水龙头的电池阀动作,水源打开,这里用L E D模拟的,当继电器吸合时,LE D灯亮了,表示水源打开。

第2章单元电路的设计2.1稳压电源的设计电路为输出电压+5V,输出电流 1.5A稳压电源。

它的电压变压器B,桥式整流电路D1~D4,滤波电容C1.C3,防止自激电路C2、C3和一只固定式三端稳压器(7805)极为简捷方便的搭成。

三端稳压集成电路7805,电子产品中,常见的三端稳压集成电路有正电压输出的78××系列和负电压输出的79××系列。

顾名思义,三端I C是指这种稳压用的集成电路,只有三条引脚输出,分别是输入端、接地端和输出端。

它的样子象是普通的三极管,T O-220 的标准封装,也有9013样子的T O-92封装。

用78/79系列三端稳压I C来组成稳压电源所需的外围元件极少,电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路,使用起来可靠、方便,而且价格便宜。

该系列集成稳压I C型号中的78或79后面的数字代表该三端集成稳压电路的输出电压,如7806表示输出电压为正6V,7909表示输出电压为负9V。

因为三端固定集成稳压电路的使用方便,电子制作中经常采用。

在实际应用中,应在三端集成稳压电路上安装足够大的散热器(当然小功率的条件下不用)。

当稳压管温度过高时,稳压性能将变差,甚至损坏。

当制作中需要一个能输出 1.5A以上电流的稳压电源,通常采用几块三端稳压电路并联起来,使其最大输出电流为N个 1.5A,但应用时需注意:并联使用的集成稳压电路应采用同一厂家、同一批号的产品,以保证参数的一致。

另外在输出电流上留有一定的余量,以避免个别集成稳压电路失效时导致其他电路的连锁烧毁。

在78** 、79 ** 系列三端稳压器中最常应用的是T O-220 和T O-202 两种封装。

这两种封装的图形以及引脚序号、引脚功能如附图所示。

图中的引脚号标注方法是按照引脚电位从高到底的顺序标注的。

这样标注便于记忆。

引脚1为最高电位,2脚为最低电位,2脚居中。

从图中可以看出,不论正压还是负压,2脚均为输出端。

对于78**正压系列,输入是最高电位,自然是2脚,地端为最低电位,即3脚,如附图所示。

对与79**负压系列,输入为最低电位,自然是3脚,而地端为最高电位,即1脚。

200v交流电通过电源变压器变换成交流低压,再经过桥式整流电路D1~D4 和滤波电容C1的整流和滤波,在固定式三端稳压器LM7805的V in和GND两端形式一个并不十分稳定的直流电压(该电压常常会因为市电电压的波动或负载的变化等原因而发生变化)。

此直流电压经过LM7805的稳压和C3的滤波便在稳压电源的输出端产生精度高,稳定性好的直流输出电压。

稳压电源电路(如图2-5所示)。

图2-5稳压电源电路2.2 光电对管电路的设计R1是限流电阻,R2是控制光电开关的检测距离,理论范围内,阻值越大,检测的范围越远,R3是一个滑动变阻器(电位器),用来调节比较电压的大小,V IN+和VI N-是输入比较的两个电压。

当有人时,VI N+由高电平变成低电平,这是VI N-输入的电压高于V IN+的电压,于是比较器输出低电平。

通过这样的设计,就可以检测人体,然后控制水龙头的打开和关闭。

2.2红外接受控制电路的设计本电路是用小型一体化红外接收/解调块接受头S FM506-38和锁相环电路。

它具有体积小,无需外部元件、抗光电干扰性能好,接受角度宽、功耗低、灵敏度高等优点。

LM567、开关放大电路VT9013、固态继电器TA C08、电磁阀构成控制电路。

红外线遥控器已被广泛使用在各种类型的家电产品上,它的出现给使用电器提供了很多的便利。

红外线感应开关对于自动控制设备、照明安全防盗自动设备人身防护等都有着很广泛的应用。

是一款真正的节能、环保、人性化产品。

自然界中任何高于绝对温度- 273度时物体都将产生红外光谱不同温度的物体其释放的红外能量的波长是不一样的。

莱亮人体红外感应开关就是采用这一原理制成的它是一种被动红外探测开关。

在被动红外探测器中有两个关键性的元件。

一个是热释电红外传感器(P IR)它能将波长为8一12um之间的红外信号变化转变为电信号并能对自然界中的白光信号具有抑制作用因此在被动红外探测器的警戒区内当无人体移动时热释电红外感应器感应到的只是背景温度当人体进人警戒区通过菲涅尔透镜热释电红外感应器感应到的是人体温度与背景温度的差异信号因此红外探测器的红外探测的基本概念就是感应移动物体与背景物体的温度的差异。

相关文档
最新文档