感应式水龙头(课程设计)要点
感应水龙头课程设计
感应水龙头课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握感应水龙头的原理、结构和应用，培养学生的科学素养和动手能力。
具体目标如下：1.知识目标：了解感应水龙头的原理、结构、特点和应用领域；掌握相关电路图的识别和分析方法。
2.技能目标：能够运用所学知识分析实际问题，如设计和改装感应水龙头；具备一定的实验操作能力和问题解决能力。
3.情感态度价值观目标：培养学生对科技创新的兴趣和好奇心，增强环保意识，提高学生参与社会建设的责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.感应水龙头的原理：介绍电磁感应、霍尔效应等基本原理，分析感应水龙头的的工作原理。
2.感应水龙头的结构：讲解感应水龙头的主要组成部分，如传感器、控制电路、执行器等，并分析各部分的功能和作用。
3.感应水龙头的应用：介绍感应水龙头在生活中的应用场景，如卫生间、厨房等，并分析其优势和不足。
4.实验操作：安排一次实验课，让学生亲自动手操作感应水龙头，观察其工作过程，并分析可能出现的问题。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式：1.讲授法：讲解感应水龙头的原理、结构和应用，让学生掌握基本知识。
2.讨论法：学生分组讨论，分享对感应水龙头的理解和看法，提高学生的思考和表达能力。
3.案例分析法：分析实际生活中的感应水龙头应用案例，让学生学会将理论知识应用于实际问题。
4.实验法：安排实验课，让学生亲自动手操作，培养学生的实践能力和问题解决能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用符合课程要求的教材，为学生提供系统性的知识学习。
2.参考书：提供相关的参考书籍，拓展学生的知识视野。
3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，提高课堂教学的趣味性和生动性。
4.实验设备：准备感应水龙头实验设备，让学生亲自动手操作，增强实践体验。
五、教学评估本课程的评估方式将包括以下几个方面：1.平时表现：通过课堂参与、提问、回答问题等方式评估学生的学习态度和积极性。
感应水龙头(课程设计)重点讲义资料
传感器课程设计课题：感应水龙头的设计学校：新乡学院院系：物理与电子工程学院专业：电子信息科学与技术二班姓名：薛玉茹学号： 12161010244指导老师: 李栋目录一、引言 (3)二、系统的基本组成 (4)2.1“感应式水龙头”的正视图和侧视图 (4)2.2水龙头的构成及红外传感器控制 (5)2.3系统组成方框图 (5)三、系统的工作原理 (6)3.1 红外线水龙头控制电路系统的组成 (6)3.2 红外线水龙头控制电路工作原理 (6)四、单元电路设计 (7)4.1 +5V稳压电源的设计 (7)4.2红外接收控制电路的设计 (7)4.3压放大电路的设计 (8)4.4音频译码器的设计 (10)4.5三端稳压器 (11)4.6 LM567芯片使用 (12)4.7元件选取 (13)五、结束语 (14)参考文献 (14)一、引言许多人在日常生活中有这样的体验，每当在厨房中做饭，双手总会沾满油脂，想用油油的双手开启水龙头冲洗，又担心会将油脂留在水龙头的开关上，造成日后的清洗不便。
而对于公用场所的水龙头，随着接触的人多了，上面就会有很多细菌，每次接触就会带上细菌，危害人体健康。
特别是医用水龙头，在避免细菌交叉感染方面更加需要注意。
而对于普通的水龙头来说，它无法避免这些麻烦，但感应式节水水龙头就完全可以帮你解决这些问题。
它无需接触龙头任何部位，出水及关水由感应器自动完成，可有效避免细菌交叉感染，同时在感应范围内自动出水，用完自动关水特点也起到了节约水资源的作用。
我们所设计得是一种以红外控制出水关水的水龙头。
采用了反射式红外传感器，这种传感器的发射与接收是一体化的。
当人或事物靠近时，自动产生控制信号继电器动作，使电磁阀得电吸合放水的功能。
它安装方便、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。
并且它可在强光下工作，可应用范围极其广泛，如家庭、车站、工厂、学校、餐厅、医院等场所都可使用。
感应水龙头课程设计
传感器课程设计课题：感应水龙头的设计院学学校：新乡物理与电子工程学院院系：电子信息科学与技术二班专业：茹玉姓名：薛学号：12161010244指导老师: 李栋目录一、引言 (3)二、系统的基本组成 (4)2.1“感应式水龙头”的正视图和侧视图 (4)2.2水龙头的构成及红外传感器控制 (5)2.3系统组成方框图 (5)三、系统的工作原理 (6)3.1 红外线水龙头控制电路系统的组成 (6)3.2 红外线水龙头控制电路工作原理 (6)四、单元电路设计 (7)4.1 +5V稳压电源的设计 (7)4.2红外接收控制电路的设计 (7)4.3压放大电路的设计 (8)4.4音频译码器的设计 (10)4.5三端稳压器 (11)4.6 LM567芯片使用 (12)4.7元件选取 (13)五、结束语 (14)参考文献 (14)2一、引言许多人在日常生活中有这样的体验，每当在厨房中做饭，双手总会沾满油脂，想用油油的双手开启水龙头冲洗，又担心会将油脂留在水龙头的开关上，造成日后的清洗不便。
而对于公用场所的水龙头，随着接触的人多了，上面就会有很多细菌，每次接触就会带上细菌，危害人体健康。
特别是医用水龙头，在避免细菌交叉感染方面更加需要注意。
而对于普通的水龙头来说，它无法避免这些麻烦，但感应式节水水龙头就完全可以帮你解决这些问题。
它无需接触龙头任何部位，出水及关水由感应器自动完成，可有效避免细菌交叉感染，同时在感应范围内自动出水，用完自动关水特点也起到了节约水资源的作用。
我们所设计得是一种以红外控制出水关水的水龙头。
采用了反射式红外传感器，这种传感器的发射与接收是一体化的。
当人或事物靠近时，自动产生控制信号继电器动作，使电磁阀得电吸合放水的功能。
它安装方便、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。
并且它可在强光下工作，可应用范围极其广泛，如家庭、车站、工厂、学校、餐厅、医院等场所都可使用。
感应式水龙头设计思路探究
感应式水龙头设计思路探究感应式水龙头是一种通过感应器来感知用户的手势或接近，并自动打开或关闭水流的设计。
它可以为用户提供更加方便、卫生和节水的使用体验，因此在公共场所、酒店、医院等地广泛应用。
本文将探究感应式水龙头的设计思路。
感应式水龙头的设计思路主要包括感应传感器、控制电路和执行器三个部分。
感应传感器是感应式水龙头设计的关键。
常见的感应传感器有红外线传感器和超声波传感器。
红外线传感器是通过感知人体皮肤表面的红外辐射来检测人体接近的，当手靠近感应区域时，红外线传感器会感应到反射回来的信号并传送给控制电路。
超声波传感器则是通过发射超声波波束，测量超声波的反射时间来计算物体与感应器的距离，当物体接近感应器一定距离时，超声波传感器会发送信号给控制电路。
控制电路对感应传感器的信号进行处理并控制执行器。
控制电路通常由微处理器、信号处理模块和电源模块组成。
微处理器负责接收感应传感器的信号，并根据预定的算法进行处理。
信号处理模块对处理后的信号进行放大、滤波等处理，以保证准确性和稳定性。
电源模块为感应式水龙头提供电能。
控制电路通过信号处理和控制算法，判断用户的手势或接近，并发送信号给执行器。
执行器是感应式水龙头的关键部分。
执行器负责根据控制电路的信号来控制水流的开启和关闭。
常见的执行器包括电磁阀和电机驱动阀等。
电磁阀通过控制电磁铁的通断来控制阀门的开启和关闭，当感应式水龙头检测到用户的手势或接近时，控制电路会发送信号给电磁阀，电磁阀会打开阀门，使水流出。
当用户离开或手离开感应区域时，控制电路会发送停止信号给电磁阀，电磁阀会关闭阀门，停止水流。
电机驱动阀采用电机的转动来控制阀门的开启和关闭，其原理与电磁阀类似。
感应式水龙头设计的核心思路是通过感应器感知用户的手势或接近，并通过控制电路来控制执行器的开启和关闭，从而实现自动感应水流的目的。
在设计中需要考虑到感应精度、反应速度、稳定性和耐用性等因素。
感应式水龙头还可以加入温度、流量等控制功能，以满足不同用户的需求。
感应式水龙头设计思路探究
感应式水龙头设计思路探究感应式水龙头是一种通过感应技术实现自动出水的水龙头。
它可以根据人体接近的动作和手部信号自动感知并控制水流的开启和关闭，提供便利的同时也可以节约水资源。
现如今，感应式水龙头已经广泛应用于公共场所、办公场所以及家庭使用。
感应式水龙头的设计思路主要包括以下几个方面：1. 感应元件的选用：感应式水龙头主要通过红外线、超声波或者微波等感应元件来实现对人体接近动作的感知。
不同的感应元件有不同的感知范围和精准度，设计师需要根据实际使用场景和需求来选择合适的感应元件。
2. 控制系统的设计：感应式水龙头的控制系统需要能够准确感知到人体接近的动作，并且在一定的延迟时间后控制水流的开启和关闭。
控制系统通常由感应元件、微处理器、电磁阀等组成，设计师需要考虑系统的灵敏度和稳定性，以及节能、耐用等方面的需求。
3. 节水技术的应用：感应式水龙头的一个重要设计思路就是通过节水技术来实现对水流的控制。
设计师可以通过优化水喉的出水口和流量控制装置来降低水流率，或者设置自动关闭功能来避免长时间不必要的水流出。
4. 人体工程学的考虑：感应式水龙头的设计还需考虑用户的使用体验。
可以设计合适的出水角度和高度，方便用户使用并降低水花溅出的风险。
还可以考虑在水龙头上设置温度调节功能，让用户能够根据需要调节水的温度。
5. 安全性设计：感应式水龙头需要考虑防止不必要的触发和操作错误。
可以设置合适的感应距离，避免由其他物体触发水流的开启。
还可以设置自动关闭功能，防止长时间开启水流而造成浪费。
感应式水龙头的设计思路主要包括感应元件的选用、控制系统的设计、节水技术的应用、人体工程学和安全性的考虑等方面。
通过合理设计和应用相关技术，感应式水龙头能够提供便利的同时还能够节约宝贵的水资源。
感应式水龙头设计思路探究
感应式水龙头设计思路探究随着科技的不断进步，人们对生活品质的要求也越来越高，对于家居环境的舒适度和便捷性也有了更高的追求。
在现代家居中，水龙头是居家生活中不可或缺的一部分，而感应式水龙头的出现，无疑为人们的生活带来了更多的便捷和舒适。
感应式水龙头的设计理念十分先进，它不仅保持了水龙头的基本功能，更是在使用中为人们带来更多的舒适和便捷。
本文将围绕感应式水龙头的设计思路进行探究，从设计背景、原理、材质、结构、功能等多个方面对感应式水龙头的设计进行分析，希望能够为读者呈现一个全面的感应式水龙头设计的思路。
一、设计背景对于传统水龙头的使用，人们需要手动旋开水龙头的开关，很容易沾染水渍，同时也需要对水龙头经常进行清洁和消毒。
而感应式水龙头的出现，无疑很好地解决了这一问题，它免除了人们使用时接触水龙头的需要，使得水龙头更加卫生和方便。
感应式水龙头的使用也大大节约了用水成本，它能够智能感应人的动作，自动关闭水流，避免了水流长时间流淌造成的浪费。
感应式水龙头的智能感应设计，也大大提升了用户的使用体验，让生活更加轻松和便捷。
设计一个更加智能、便捷和卫生的感应式水龙头，成为了设计师们的重要课题。
二、原理探究感应式水龙头的设计理念是基于感应技术的原理。
目前市面上的感应式水龙头主要分为红外线感应、超声波感应和电容感应。
1. 红外线感应原理：红外线感应是一种常见的感应技术，它利用红外线传感器感应人体的热量，当有人靠近时，红外线传感器会感应到人体的热量，从而启动水龙头；当人离开时，红外线传感器失去感应到人体热量的信号，自动关闭水流。
无论采用哪种原理，感应式水龙头都能够实现在无需接触水龙头的情况下开启和关闭水流，从而实现更加方便和卫生的使用效果。
设计师们在设计感应式水龙头时，需要根据实际需求和使用环境选择合适的感应原理，以确保产品的性能和稳定性。
三、材质和结构在感应式水龙头的设计中，材质和结构也是十分重要的一部分。
水龙头作为家居中的常用物品，其材质和结构需要兼顾美观、耐用、易清洁等因素。
感应式水龙头设计思路探究
感应式水龙头设计思路探究
感应式水龙头是一种应用传感器技术和自动控制技术的现代化水龙头。
它通过感应用户的手部动作，自动打开和关闭水流，从而实现节水和卫生的功能。
感应式水龙头的设计思路主要包括传感器选择、水流控制、节水设计和卫生设计等方面。
选择合适的传感器是设计感应式水龙头的关键。
一般来说，设计感应式水龙头时常用的传感器包括红外传感器和压力传感器。
红外传感器可以感知用户的手部动作，根据用户的接近或离开来判断是否开启或关闭水流。
而压力传感器则可以感知水流的压力，当用户的手部靠近时，压力传感器会检测到水流压力变化，从而实现开启水流的功能。
根据实际情况选择合适的传感器，可以提高感应式水龙头的性能和稳定性。
水流的控制也是设计感应式水龙头时需要考虑的重点。
水流的控制主要包括水流的开启和关闭。
当传感器检测到用户的手部动作时，可以通过控制阀门来开启水流，当传感器检测到用户的手部离开时，则可以通过控制阀门来关闭水流。
通过合理的控制阀门的开启和关闭时间，可以提高感应式水龙头的响应速度和稳定性。
卫生设计也是设计感应式水龙头时需要考虑的重要因素之一。
感应式水龙头的特点是可以避免用户接触水龙头来开启和关闭水流，从而减少交叉感染的风险。
设计感应式水龙头时可以考虑采用光感应材料或者防水材料来设计水龙头表面，从而方便用户的清洁和维护。
可以设计排水结构，可以避免水滞留在水龙头内部，从而减少细菌滋生的可能。
感应式水龙头设计思路探究
感应式水龙头设计思路探究随着科技的不断进步和人们对健康生活的需求，感应式水龙头逐渐成为了现代化家居和公共场所中的常用设备。
感应式水龙头不仅在使用上方便快捷，避免了接触细菌的风险，而且在节约用水方面也具有显著的效果。
针对感应式水龙头设计的思路，本文就进行探究。
一、感应式水龙头的工作原理传统的水龙头一般是手动转动开关控制水流的开启和关闭。
感应式水龙头则是采用红外线或超声波等无线电技术，当传感器感应到有物体靠近时，自动开启水流，离开时自动关闭水流。
感应式水龙头的工作关键就在于传感器的设计和性能。
1. 传感器的精度和稳定性感应式水龙头的传感器要具有高精度和稳定性，能够快速而准确地检测用户的手部动作，并实现自动控制水流的开启和关闭。
为了提高传感器的灵敏度和稳定性，设计师需注意传感器的定位和调整，以确保传感器与用户的手部距离和角度的匹配。
2. 水流的控制和节约感应式水龙头需要具有高度的水流控制能力，确保用户在使用时可以自由控制水流的大小和流量。
同时，为了节约用水，设计师还需要制定合适的水龙头流量控制标准，并针对不同应用场景和用水需求进行各自的调整。
3. 安全和方便的使用体验感应式水龙头设计还需要结合人性化设计，确保其具有方便快捷、安全可靠和易于操作的使用体验。
这需要设计师考虑到用户的使用习惯和特点，如手型、力度、喜好等，从而优化各项设计参数，比如传感器的角度和大小、水流控制开关的位置和形状等。
目前，感应式水龙头已广泛应用于公共场所和家居生活中，比如厕所、厨房、浴室等。
在家居生活中，感应式水龙头主要用于厨房和浴室，可以更加方便地控制水流，并保持环境的清洁。
在公共场所中，感应式水龙头则可以有效避免细菌的交叉感染，并节约用水，同时也为人们带来了更加舒适、便捷和安全的使用体验。
综上所述，设计优质的感应式水龙头需要结合精准的传感器技术、流量控制和人性化设计等多方面考虑，从而达到方便快捷、安全可靠和节约用水的目标。
随着科技的不断发展和人们对健康生活的更高追求，感应式水龙头的设计和应用将会迎来更大的发展前景。
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传感器大作业题目感应水龙头专业班级08计算机1班开题日期2011年 12 月 20日目录一、引言...................................................................................................................... - 3 -二、系统的基本组成.................................................................................................... - 4 -2.1“感应式水龙头”的正视图和侧视图......................................................................... - 4 - 2.2水龙头的构成及红外传感器控制................................................................................ - 5 -2.3系统组成方框图............................................................................................................ - 6 -三、系统的工作原理.................................................................................................... - 6 -3.1 红外线水龙头控制电路系统的组成........................................................................... - 6 - 3.2 红外线水龙头控制电路的原理图（见附录）........................................................... - 6 -3.3 红外线水龙头控制电路工作原理............................................................................... - 6 -四、单元电路设计........................................................................................................ - 7 -4.1 +5V稳压电源的设计.................................................................................................... - 7 - 4.2红外接收控制电路的设计............................................................................................ - 8 - 4.3压放大电路的设计........................................................................................................ - 9 - 4.4音频译码器的设计...................................................................................................... - 10 - 4.5三端稳压器.................................................................................................................. - 12 - 4.6 LM567芯片使用......................................................................................................... - 13 -4.7元件选取...................................................................................................................... - 14 -五、结束语................................................................................................................. - 14 -参考文献 .................................................................................................................... - 15 -附录 ........................................................................................................................... - 15 -感应水龙头一、引言许多人在日常生活中有这样的体验，每当在厨房中做饭，双手总会沾满油脂，想用油油的双手开启水龙头冲洗，又担心会将油脂留在水龙头的开关上，造成日后的清洗不便。
而对于公用场所的水龙头，随着接触的人多了，上面就会有很多细菌，每次接触就会带上细菌，危害人体健康。
特别是医用水龙头，在避免细菌交叉感染方面更加需要注意。
而对于普通的水龙头来说，它无法避免这些麻烦，但感应式节水水龙头就完全可以帮你解决这些问题。
它无需接触龙头任何部位，出水及关水由感应器自动完成，可有效避免细菌交叉感染，同时在感应范围内自动出水，用完自动关水特点也起到了节约水资源的作用。
我们所设计得是一种以红外控制出水关水的水龙头。
采用了反射式红外传感器，这种传感器的发射与接收是一体化的。
当人或事物靠近时，自动产生控制信号继电器动作，使电磁阀得电吸合放水的功能。
它安装方便、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。
并且它可在强光下工作，可应用范围极其广泛，如家庭、车站、工厂、学校、餐厅、医院等场所都可使用。
它满足了人们对物质的需求，又提高了科学性。
以适应当今品种多批量小的电子市场的需求，大大提高了产品的市场竞争力。
二、系统的基本组成2.1“感应式水龙头”的正视图和侧视图2.2水龙头的构成及红外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二极管来完成。
当有物体靠近时，一部分红外被发射到接收管。
反射式红外传感器（见图2-1）。
图2-1 反射式红外传感器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发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。
2.3系统组成方框图红外线自动控制水龙头整个控制过程分5个模块。
系统组成方框图（见图2-2）。
图2-2 系统组成方框图三、系统的工作原理3.1 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发射电路和接收译码控制电路。
其中发射电路由多谐振荡器和红外发射二级管；接收电路包括红外接收管D1和D2，运算放大器（LM741）。
音频译码器（LM567），继电器K，电源电路等组成。
3.2 红外线水龙头控制电路的原理图（见附录）3.3 红外线水龙头控制电路工作原理工作原理：电路原理如附录所示。
220V交流电路经变压器T降压，变为9V 交流电，再由～桥式整流，C1滤波，三端稳压集成电路7806稳压，得到6V直流电供给控制电路工作。
LED1为红色发光二极管，用作水龙头的电源指示。
A1为红外接收电路SFH506-38，A2为锁相环音频译码器LM567，A2与R3、C6组成振荡器，R3、C6决定A2内部压控振荡器的中心频率，LM567的3脚为信号输入端，8脚为逻辑输出端，该输出是一个集电极开路的晶体管输出，最大灌电流为100mA，LM567的工作电压为4.75V～9V，工作频率可从零点几赫兹到500kHz，，静态工作电流为8Ma。
A3为NE555定时器，它与外围元件组成单稳态定时电路，其目的是在人手偶尔偏离了红外线的探测范围时，能保证水龙头的正常出水。
LM567芯片5脚输出的振荡信号经三极管功率放大后，推动红外发射二极管VD向外发射红外线。
没有人洗手时，红外接收电路A1接收不到VD向外发射的红外线，A2的3脚无信号输入，8脚为高电平，A3的3脚为低电平，三极管截止，继电器K断电处于释放状态，电磁阀Y不动作，水龙头无自来水放出。
当人手放到水龙头下时，A1接收到人手反射的红外线并经A1放大后，输入到A2的3脚，由A3内部处理后使A3的8脚输出低电平，从而使A3的低触发端2脚变为低电位，导致A3的3脚输出高电平，三极管导通，继电器K吸合，使其常开触点闭合，接通电磁阀Y的220V交流电源，Y开始动作，使水龙头放出自来水，供人们洗涤之用，同时发光二极管LED2发出绿光，指示洗手器正工作于放水状态。
洗涤完毕，人手离开水龙头后，A3延时几秒钟后复位，使水龙头停止放水。
四、单元电路设计4.1 +5V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B，桥式整流电路D1～D4，虑泼电容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。
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和滤泼电容C1的整流和滤泼，在固定式三端稳压器LM7805的Vin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。