红外感应水龙头控制系统的设计

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感应式水龙头的工作原理

感应式水龙头的工作原理

感应式水龙头的工作原理感应式水龙头是一种可以自动感应和控制水流的设备。

它的工作原理是通过红外感应技术实现对水流的控制。

下面将从感应装置、控制系统以及工作流程三个方面详细介绍感应式水龙头的工作原理。

1. 感应装置:感应式水龙头的核心部件是感应装置,它通常是由红外传感器、控制芯片、逻辑电路等组成。

红外传感器是感应式水龙头最基本的部件,它能够发射红外光束并接收经过反射后的红外信号。

当有物体进入红外传感器的感应范围时,红外信号的特性会发生变化,感应装置就能够通过对变化信号的分析来判断是否需要开启水流。

2. 控制系统:感应式水龙头的控制系统一般由控制芯片和逻辑电路组成。

控制芯片是感应式水龙头的“大脑”,它能够接收红外传感器传来的信号,并进行相应的处理。

逻辑电路则负责根据控制芯片的指令来控制水龙头的开关状态。

控制系统的设计可以根据实际需求进行优化,比如可以设置延时功能,使水龙头在人离开后一段时间才关闭,以避免频繁开关。

3. 工作流程:感应式水龙头的工作流程一般可分为触发、开启、停止三个阶段。

首先,当有物体进入水龙头感应范围时,红外传感器将检测到红外信号的变化,控制芯片会立即接收并进行处理。

接下来,控制芯片按照预设的逻辑判断是否需要开启水流。

如果需要,控制芯片会通过逻辑电路的控制来打开水龙头的开关,从而使水流出。

当物体离开感应范围后,红外传感器检测不到变化的信号,控制芯片会根据预设的逻辑进行处理。

通常情况下,控制芯片会延时一段时间后关闭水龙头的开关,但具体时间可以根据设备的设置进行调整。

总结一下,感应式水龙头通过红外感应器来感知物体的存在,并通过控制芯片和逻辑电路控制水流的开启与关闭。

这种自动感应和控制的设计可以带来很多便利,比如可以节约用水、避免细菌传播等。

同时,感应式水龙头也具备一定的智能性,可以根据实际需求进行设置和优化。

通过不断改进和创新,相信感应式水龙头在未来会有更广泛的应用和发展。

红外水龙头

红外水龙头

遥控遥测课程论文红外自动水龙头学生姓名薛安敏学号***********院系电子与信息工程学院专业电子信息工程指导教师朱艳萍二O一O年六月一日红外自动水龙头【摘要】红外自动水龙头采用锁相环单音检测电路LM567构成自发射自接收的闭环控制形式。

就是说,把LM567产生的方波电信号调制在红外线光信号上并发射出去,红外线光敏二极管接收该信号,并把其变为电信号,经放大,又被该LM567自身检测。

这样,LM567自身的振荡频率与要接收的信号频率永远相同,即使由于某种原因使LM567的振荡频率发生了变化。

在一定的频带宽度内,由于LM567只对与自身振荡频率非常接近的信号产生响应,而对其他频率的干扰信号不响应,所以,该装置具有可靠性高、抗干扰性强、安装调试简单的特点。

这种水龙头只需将手或其他物品放入水龙头下,水龙头就会自动放出自来水供使用者洗手或洗涤其它物品。

这种水龙头特别适合酒店、宾馆、医院等公共场所使用,能有效防止手上细菌的交叉传染,如果这种水龙头用于家庭,可使家庭的卫生设施实现自动化,省去了洗手时要拧开水龙头的麻。

水龙头正工作于放水状态。

洗涤完毕,手离开水龙头后,停止放水。

【关键词】红外线遥控、水龙头、工作原理【正文】1 红外水龙头简单介绍红外线控制自动水龙头,是通过红外线来控制磁水阀门的开与关。

用红外线的发生装置和接收装置实现对是否有人要用水龙头的判断,通过放大电路及其电磁水阀门的控制电路实现智能控制。

2 红外水龙头系统设计通过放大电路及其电磁水阀门的控制电路(由音频译码器LM567组成)实现智能控制。

3 系统流程图555多谐振荡器红外线发射管是否有人等待红外接收管LM567解调继电器控制水阀门方案中是通过手来反射红外线,让红外线接收器感应到信号的变化而控制水阀门。

电路中用555组成的震荡电路驱动红外线发光二极管发出一定频率的红外线,经手反射,被红外线接收管接收,接收的信号经音频解码器LM567解调通过三极管来驱动继电器,继电器控制水阀门打开,当人离开了,红外线接收管没信号接收,音频解码器输出低电平,继电器释放,水阀门关闭。

感应水龙头课程设计

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。

红外水龙头设计资料

红外水龙头设计资料

本例介绍的自动水龙头采用了红外控制开关及电磁水阀,其特点是制作简单、灵敏可靠、安装方便、节水效果好。

电路工作原理红外自动水龙头电路由红外线反射开关A、功率开关集成电路「、电磁水阀YV及电源变换电路等组成,如图3-182所示。

接通电源后,交流220V电压经电源变压器T降压、二极管VD2-VD5桥式整流及电容器C滤波后,产生约+l2V电压供给水龙头控制电路。

平时,由于A内部红外发光二极管向外发射的调制红外线 (频率约为4OkHz)遇不到反射物体,所以,与其同向并排安装的光敏晶体管接收不到红外信号而处于截止状态,使A的输出端 (OUT)处于低电平,IC 的5脚无合适的控制电压输入,因而其内部电子开关 "断开"被控电磁水阀不工作。

当有人洗手或用水时,接近水龙头的手或盛水容器将红外线反射回去一部分,被光敏晶体管接收并转换成相同频率的电信号,经A内部电路一系列放大、解调、整形、比较后,由A的OUT端输出高电平信号,从而使IC第5脚通过分压电阻器Rl、R2得到合适的控制电压 (1.6V阀值电压),控制IC内部电子开关《闭合",使电磁水阀通电自动开阀放水。

当手或盛水容器离开水龙头时,A内部光敏晶体管失去红外脉冲信号,电路又恢复到平时的待机状态。

Rl和R2均选用1/8W碳膜电阻器。

C选用耐压值为16V的铝电解电容器。

VDl-VD5均选用1N4001型硅整流二极管。

FU选用带管座的250V、O.l5A熔断器。

IC选用TWH8778型功率开关集成电路。

T选用3W、二次电压为l2V的电源变压器。

电磁水阀可选用D-l2型电磁水阀或全自动洗衣机专用的l2V电磁水阀。

A选用TXO5D型低功耗红外反射开关 (该器件是模块化产品),它内部采用了低功耗器件和抗外界干扰电路,全部电路焊装在尺寸为46.5mmx32mmxI7mm的塑料小盒内。

盒侧面设有一个红色发光二极管,用来指示开关工作状态 (平时熄灭,有反射物时发光);另有一调节孔,顺时针调节反射监测距离增大,逆时针调节反射监测距离缩小,调节范围一般在5-12Ocm。

红外线水龙头自动控制电路

红外线水龙头自动控制电路

河南理工大学电子技术课程设计报告红外线水龙头控制电路所在学院:电气工程与自动化学院*名:***学号:************专业班级:自动化06-6班指导老师:2009年1月8日摘要水是生命之源,然而地球上能够直接供人们使用的淡水资源却很贫乏,而且分布不均,特别是随着经济的发展,无论是在农业还是在工业方面对淡水的需求越来越大,所以我们应该大力提倡节约用水,寻求可持续发展。

为此设计用红外线自动控制电路控制水龙头,从我们日常生活中减少水资源的浪费。

学以致用,针对节约用水的问题,结合自己所学的知识,开发一种既能节约用水,又操作简单方便、有实用性的水龙头。

本设计要求水龙头具有红外线自动控制功能,当有人接近或盛水容器靠近时,水龙头能自动打开,以一定流速放水;离开时水龙头自动关闭。

这样不仅使用起来就很方便,而且可以防止因疏忽忘记关水龙头造成水资源的白白浪费,同时又避免各种传染病的扩散和传播,可以广泛应用在公共场所(如学校、医院)的餐厅、食堂、卫生间等,既节约用水,又方便、安全卫生。

该红外线水龙头控制电路由滤波整流电路、灵敏度调节电路、红外发射电路、红外接收电路以及电磁阀控制电路等组成。

用到的元器件有光电传感器(红外发射器、红外接收器、)开关放大电路、光电耦合器、电磁阀、555集成芯片以及电阻、电容若干,由220伏交流电供电,经变压器从次级输出9伏交流电压,该电压经整流、滤波、稳压,得到5伏电压提供给控制电路。

整个电路的核心是基于555定时器的红外传感器,由红外发射电路和红外接收电路构成,一块555集成芯片用于控制红外线信号的产生,另一块用于红外接收,其中在第二块集成芯片中1、2管脚还设有一级自动偏置限制电路,其作用主要是用来防止强光的冲击干扰和提高对弱信号的放大能力。

当有人洗手或接水时接近水龙头的手或容器将红外线反射回一部分,由红外接收电路接收并转化为电信号传递给后继电路,继而引发电磁阀的控制活动。

目录1 概述 (3)1.1引言 (3)1.2设计目的 (3)1.3设计内容及要求 (3)2 红外线水龙头自动控制电路原理方框图 (4)2.1红外线水龙头自动控制电路的组成 (4)2.2原理方框图 (4)3 各部分功能模块设计 (5)3.1变压器及整流滤波稳压电路 (5)3.2灵敏度调节电路 (5)3.3红外发射电路 (6)3.4红外接收电路 (7)3.5电磁阀控制电路 (8)4 电路元器件介绍 (9)4.1电路元件 (9)5 遇到的问题及解决方法 (11)6 心得体会 (12)参考文献: (12)附录 (13)1 概述1.1引言水是生命之源,然而地球上能够直接供人们使用的淡水资源却很贫乏,而且分布不均,特别是随着经济的发展,无论是在农业还是在工业方面对淡水的需求越来越大,所以我们应该大力提倡节约用水,寻求可持续发展。

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。

水龙头感应 测控电路设计

水龙头感应  测控电路设计

测控电路设计专业:测控技术与仪器班级:姓名:学号:水龙头感应器1、设计思路:题目要求是:选择合适的传感器,设计一个能感应手的自动出水装置。

我的思路是:利用传感器,感知手的存在,产生电平跳变,激活电磁阀所在电路工作,从而自动出水。

2、方案设计:就感知途径而言有以下两种方案:一、利用温度传感器,但是非接触式温度传感器易受空气温度影响,而接触式传感器又会带来交叉接触,不卫生,所以决定放弃。

二、红外线传感,思路有两条:1、设置一个红外发生器,一个红外发接收器,当手干扰到这条红外线时,信号中断,产生电平突变,然后激活电磁阀工作,自动出水。

缺点是红外发生接收器的位置不好掌握,垂直在水龙头上下放置不好封装,会加大成本而水平放置又会受到水龙头形状的限制,最后决定放弃。

2、利用一种红外感应器,感应手产生的红外线,然后产生电信号,激发电磁阀工作。

缺点是可能受到人体产生的红外线干扰,但是可以通过传感器放置位置,及选定传感器敏感度来控制,大体符合条件。

3、单元电路设计:一、选择合适的传感器种类:为了满足不接触、对小范围红外线的敏感度高的需求,我选择了热释电红外线传感器。

热释电红外线传感器的工作原理如下:红外线传感器是将红外辐射能转换成电能的一种光敏元件,通常将红外线传感器分为热型和光子型两种。

热释电红外传感器是利用红外辐射的热辐射作用引起的元件本身的温度变化,其探测率、响应速度都不如光子型传感器。

但由于热释电型传感器可在室温下使用,灵敏度与波长无关,所以应用领域很广。

热释电红外传感器和热电偶都是基于热电效应原理的热电型红外传感器。

不同的是热释电红外传感器的热电系数远远高于热电偶,其内部的热电元由高热电系数的铁钛酸铅汞陶瓷以及钽酸锂、硫酸三甘铁等配合滤光镜片窗口组成,其极化随温度的变化而变化。

为了抑制因自身温度变化而产生的干扰该传感器在工艺上将两个特征一致的热电元反向串联或接成差动平衡电路方式,因而能以非接触式检测出物体放出的红外线能量变化并将其转换为电信号输出。

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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红外感应水龙头控制系统的设计(论文)学生姓名:学号:专业班级:指导教师: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,时间排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目前全自动感应水龙头普遍应用在火车站、汽车站、飞机场、医院等公共场所伸手就来水医院等公共场所。

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,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、电源等组。

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。

及传统供水设施相比,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;红外线目录摘要 (1)目录 (2)第1章绪论 (3)1.1感应水龙头简介 (3)1.2感应水龙头生活应用 (5)第2章红外线控制自动水龙头系统设计 (7)2.1水龙头的构成及传感器控制 (7)2.2系统组成方框图 (7)2.3红外反射式光电传感器特性 (7)2.4 红外线控制自动水龙头的工作原理 (8)2.4.1 红外线水龙头控制电路系统的组成 (8)2.4.2 红外线水龙头控制电路的原理图 (8)2.4.3 红外线水龙头控制电路工作原理 (8)第3章单元电路的设计 (10)3.1 稳压电源的设计 (10)3.2 振荡器电路的设计 (10)3.3红外接受控制电路的设计 (11)3.4电压放大电路的设计 (12)3.5音调译码器的设计 (14)3.6三端稳压器 (15)3.7 LM567调制传感器 (15)结论 (17)谢辞 (18)参考文献 (19)附录 (20)元件列表 (21)第1章绪论1.1感应水龙头简介感应水龙头是通过红外线反射原理,当人体的手放在水龙头的红外线区域内,红外线发射管发出的红外线由于人体手的摭挡反射到红外线接收管,通过集成线路内的微电脑处理后的信号发送给脉冲电磁阀,电磁阀接受信号后按指定的指令打开阀芯来控制水龙头出水;当人体的手离开红外线感应范围,电磁阀没有接受信号,电磁阀阀芯则通过内部的弹簧进行复位来控制水龙头的关水。

图1.1感应水龙头起源于七十年代的日本和欧美等经济发达国家,应用于公共场所,防止洗手后的二次污染,避免疾病的感染,但节水功能不太予以重视。

但由于当时的感应水龙头技术不够成熟,在发展和普及过程中也并非一帆风顺。

[1]初期缺陷1、体积较大,外观不美,采用交流供电,安装不便,电源及水接触恐有触电之虑。

2、如遇停电、电压不稳造成不能使用。

3、红外线感应易受背景光和阳光直射的影响,造成非用状态下流水。

4、反应迟钝,在使用情况下开启太慢,使用完毕后关水也太慢5、直流供电的感应水龙头电池寿命短,须经常更换电池,由于电池盒结构设计原因,更换电池不太方便,给管理者造成一定的困扰。

6、水龙头各部件没有模块化,开发、生产成本较高。

7、人们对红外线使用陌生,人为损坏现象严重。

由于上述众多的缺陷,在一定的程度上给消费造成了不好的影响,使红外线感应水龙头推广在一定程度上受挫。

改进九十年代以来,由于电子技术的突飞猛进,在感应水龙头技术上作了大量的。

改进。

1、电源供电由交流电向直流供电方向发展,由DC6V、4.5V碱性电池到现在锂电池6V、4.5V减少了使用碱性电池对环境污染,消除了人们使用交流电的疑虑。

2、水阀结构进行了重大改进,具有结构简单、紧凑、耐压、拆、装维修方便。

同时具有过滤,止回等功能,开、关迅速,耗电量极小。

3、红外线控制块大量采用贴片焊接电子元器件及微电脑程式控制,大大缩小红外线控制块的体积,具有微功耗、防水、耐高温等优点。

由于采用数字技术,外围电路简单化,使用功能调整方便,降低了开发、生产成本。

4、由于感应水龙头的水阀、感应控制块的结构紧凑,外观设计越来越美观,逐渐成为人们生活中一道亮丽的风景线。

随着我国感应水龙头生产逐步走上模块化、标准化,感应水龙头品质大幅提高,生产成本大幅下降,人们生活质量的提高,感应水龙头这颗明日之星将在人们的生活之中普及。

1.2感应水龙头生活应用由于感应水龙头无需人体直接接触,可有效防止细菌交叉感染;伸手就来水,离开就关闭的功能,从而有效地节约用水30%以上,特别适合我国严重缺水的地区。

目前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。

感应水龙头在应用场合上可分为以下几种:1、公用感应水龙头---有感应到信号出水,信号消失停水,超时一定时间自动停水功能,适合大多公共场所使用。

2、医用感应水龙头---有感应到信号出水,再感应到信号停水,超时一定时间自动停水功能,适合医院手术室、护士洗手盘使用。

3、家用感应水龙头---除有感应到信号出水,信号消失停水,超时一定时间自动停水功能,另有长时间放水洗涤功能,适合家居使用。

可见感应水龙头,因为感应水龙头属红外反射接收电子电磁阀类开关,它所分辨的是遮挡物而非红外信号,如无超时停水保护水龙头遇固定遮挡物时就会长流水,浪费水资源。

超时停水保护时间一般设定为20-60秒。

1.3 感应水龙头功能及技术性能1、智能节水:自动感应控制开、关,将手或盛水容器、洗涤物品伸入感应范围内,龙头即自动出水,离开后即停止出水,节水功能显著。

2、超时保护:30秒超时洗涤自动关水功能,避免因异物长时间在感应范围内造成水资源浪费。

3、方便卫生:开关水完全由感应器自动完成,人手无需接触水龙头,有效避免细菌交叉感染。

4、智能省电:感应水龙头采用现代数字技术,超低能耗(直流型产品使用4节5号碱性电池,静态电流≤60μA)。

5、适应性强:可根据不同的使用环境调整感应灵敏度(范围)。

6、制作工艺:黄铜精铸,表面镀铬处理,永保光泽;流线形设计,现代感强。

7、维护方便:内置过滤器,避免杂质流入电磁阀影响正常工作,且清洗方便。

8、弱电提示:直流型产品设有电池更换提示功能,电池电能不足时,指示灯处于常亮状态,提示及时更换电池。

9、适用场所:酒店、宾馆、写字楼、机场、医疗机构等公共场所。

1、自动设定感应区域感应水龙头通电后自行对使用环境(如:台盆的色泽、大小、形状等)进行扫描,根据扫描的数据自动设置好最优化的感应区域。

2、有物体进入感应区域固定不动而自动调节感应区域当有物体进入感应区电磁阀被开启后,若物体保持静止不动,30秒后控制器关闭电磁阀,感应水龙头并根据物体的位置重新调整感应区域。

如此类推可反复调节,当物体消失控制器自动将感应区域恢复到初始的状态。

3、当光线发生变化感应器自动适应当环境的光线发生改变,感应器自动进行修正(俢正时不会误出水),使盆底等反射物不会对龙头产生干扰。

4、自动断水超时保护功能感应水龙头当有物体进入感应区电磁阀被开启后,若物体持续在感应区活动超过60秒,控制器会强制关闭电磁阀进入超时保护状态。

解除超时保护状态有两种情况:①将物体移出感应区,且在2秒内没有其它物体进入感应区。

5、超低功耗驱动电路采用了智能节电技术,大大降低了驱动电磁阀的耗电量,在0.5水压状态下,4节5号碱性电池可以驱动电磁阀开启30万次以上。

6、设备的稳定性和可靠性第2章红外线控制自动水龙头系统设计2.1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2-1所示)。

图2-1 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,电磁阀作用,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,驱动电路断开电磁阀电源,从而关闭水源。

2.2系统组成方框图红外线自动控制水龙头整个控制过程分为5个部分。

2.3红外反射式光电传感器特性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(Vout)是反射面及传感器之间的距离(X)的函数,设反射面物质为同种物质时,X及Vout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2.4 红外线控制自动水龙头的工作原理2.4.1 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发射电路和接收译码控制电路。

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