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
I
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。
2．设计（论文）的基本要求和内容
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。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极管；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。
发射电路中，多谐振荡器由IC（555）和R0.R1和C7等组成。其振荡频率为f=1.44/（R0+2R1）C7，振荡输出信号驱动TLN104型的LED1~LED3工作，从而产生红外脉冲调制波。接收电路中红外接受头D1.D2与发射中的发射管相匹配，采用TLN104型。
红外脉冲调制经D1.D2接收管转换成电信号，经C1藕合至LM741，再经C2输入到LM567的第3管脚，经识别译码，使得中心频率f=1/1.1R6C3与红外调制频率40KHZ一致，使第8管脚输出为低电平，又经反相后，驱动VT2导通，继电器因控制有信号触发而有交流输出。当有人洗手将红外光束遮挡时，相应的D1.D2因接收到光信号而进行光电转换，从而使LM567因有信号输入而在第8脚输出为低点平，经反相VT2导通，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。
3．主要参考文献
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[17]姚福安.《电子电路设计与实践》[M].山东科学技术出版社,2002.
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III
4．进度安排
感应式水龙头的设计
摘要
本文所介绍的全自动感应式水龙头的设计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，自动控制，信号
V
The design of the induction faucet
ABSTRACT
The fully-automatic faucet described in this paper is fabricated based on the application of infrared reflectance technology, it is consist of infrared emission circuit, infrared receiving, amplifier circuit, control circuit, solenoid valve, power supply, etc. When people or things are around, control signal will be generated automatically, then the relay operates, energizing the solenoid valve to pull in and start to supply water; otherwise water will be shut off. It is simple in design and easy to use. Comparing with traditional faucets, it is also water-saving. Fully-automatic tap is more convenient and artistic, and it enables the users to wash their hands directly without touching the tap, avoiding the transmission of germs. It can be widely used into people-intensive sites such as shopping malls, schools and office blocks.
Key words: sensor, infrared, automatic control，signal
目录
1 前言 (1)
2 水龙头的设计概论 (3)
2.1水龙头的构成 (3)
2.2系统组成方框图 (4)
2.3红外反射式光电传感器特性与工作原理 (5)
2.4红外线控制自动水龙头的工作原理 (6)
2.5红外线水龙头控制电路工作原理 (8)
3单元电路的设计 (9)
3.1 稳压电源的设计 (9)
3.2 振荡电路的设计 (9)
3.3 红外接收控制电路的设计 (10)
3.4电压放大电路的设计 (12)
3.5音频译码器的设计 (13)
3.6 三端稳压器的设计 (14)
3.7 LM567调制传感器 (15)
4用Multisim仿真 (17)
4.1 Multisim仿真软件简介 (17)
4.2 用Multisim软件仿真的结果 (17)
总结 (22)
致谢 (23)
主要参考文献 (24)
附录 (25)
VII
1 前言
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。
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。
感应式水龙头可以做到“伸手水来，手离水止”，处理了传统的水龙头跑水、滴水、漏水的问题及不良用水习惯，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，
1
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。
设计一个红外自动水龙头开关控制电路。该电路能够在人们需要用水的时候，通过感应装置自动打开自来水开关，并且在打开开关一段时间后，自动关断开关，从而起到节约用水的目的。基于红外线反射原理，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。
2 水龙头的设计概论
2.1水龙头的构成
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，一部份红外光被反射到接收管。反射式红外传感器（如图2-1所示）。
水龙头的正视图侧视图（如图2-2所示），水龙头安装示意图（如图2-3所示）。
图2-1 红外线感应传感器
图2-2 水龙头的正视图侧视图
3
图2-3 水龙头安装图
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。此次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，反射了红外光，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。
红外线发射电路的功能是利用红外线发光二极管发射光脉冲，从而实现电路对人体或物体的感应。红外线接收电路功能是利用光敏元件接收发射出来的光脉冲，并且将光脉冲信号转化为电信号，同时对其进行放大。时间延迟电路的功能是利用单稳态电路的特性，实现对自动水龙头开关打开时间的控制。自动水龙头开关电路的功能是利用电磁阀作为自动水龙头的开关，从而可以通过电信号对自来水进行控制。电源电路的功能是为上述所有电路提供直流电源。
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。系统组成方框图（如图2-4
所示）
红外线控制水龙头电路包括发射电路和接收译码控制电路。
图2-4 系统方框图
发射电路由多谐振荡器和红外发射二极管组成，接收电路由红外接收器，运算放大器（LM741），音频译码器（LM567），继电器K和电源电路组成。
2.3红外反射式光电传感器特性与工作原理
红外线发射电路的功能是利用红外线发光二极管发射光脉冲，从而实现电路对人体或物体的感应。红外线接收电路功能是利用光敏元件接收发射出来的光脉冲，并且将光脉冲信号转化为电信号，同时对其进行放大。时间延迟电路的功能是利用单稳态电路的特性，实现对自动水龙头开关打开时间的控制。自动水龙头开关电路的功能是利用电磁阀作为自动水龙头的开关，从而可以通过电信号对自来水进行控制。电源电路的功能是为上述所有电路提供直流电源。
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2-5所示）
5
反射光强度的输出信号电压（Vout ）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Vout 的响应曲线是非线性的（如图2-6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2-5 红外发射接收原理图 图2-6 光强度相应曲线图
2.4红外线控制自动水龙头的工作原理
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极管；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。
感应式水龙头控制电路原理图（如图2-7所示）
7
2.5红外线水龙头控制电路工作原理
工作原理：发射电路中，多谐振荡器由IC（555）和R0.R1和C7等组成。其振荡频率为f=1.44/（R0+2R1）C7，振荡输出信号驱动TLN104型的LED1~LED3工作，从而产生红外脉冲调制波。接收电路中红外接受头D1.D2与发射中的发射管相匹配，采用TLN104型。红外脉冲调制经D1.D2接收管转换成电信号，经C1藕合至LM741，再经C2输入到LM567的第3管脚，经识别译码，使得中心频率f=1/1.1R6C3与红外调制频率40KHZ一致，使第8管脚输出为低电平，又经反相后，驱动VT2导通，继电器因控制有信号触发而有交流输出。当有人洗手将红外光束遮挡时，相应的D1.D2因接收到光信号而进行光电转换，从而使LM567因有信号输入而在第8脚输出为低点平，经反相VT2导通，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。
该电路的核心器件是红外线发光二极管。红外线发光二极管由GaAs(砷）化镓的PN结构成，其发光波段处于可见光波段之外，因此不能在显示中使用，一般仅作为光信号传输之用。本电路的感应装置一般要求不可见，因此只能采用红外线发光二极管作为感应装置。
3单元电路的设计
3.1 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。
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Vin和GND两端形成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3-1所示）。
电路直接从电网供电，通过变压器电路、整流电路、滤波电路和稳压电路将电网中220V交流电转换为+5V直流电压。电路中的变压器采用常规的铁心变压器，整流电路采用二极管桥式整流电路，C1、C2、C3和C4完成滤波功能，稳压电路采用三端稳压集成电路来实现。
图3-1 稳压电源电路
3.2 振荡电路的设计
振荡电路是一种不需要外接输入信号就能将直流能源转换成具有一定频率、一定幅度和一定波形的交流能量输出的电路（如图3-2所示）
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（a）电路图(b)工作波形
图3-2 由定时器构成的多谐振荡器
由于555内部比较器灵敏度较高，而且采用差分电路形式，这时振荡频率受电源的温度变化的影响较小。故只需通过调节R1的阻值来改变f来使其为1Hz的秒脉冲信号，作为闸门信号
3.3 红外接收控制电路的设计
本电路是用小型一体化红外接收/解调块接受头SFM506-38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TAC08、电磁阀构成控制电路（如图
3-3所示）。
图3-3 接收解调控制电路
LM567是1片锁相环音频解码电路，采用8脚双列直插塑封，3脚为信号输入端，其工作频率由5、6脚上的阻容元件决定，8脚为逻辑输出端。IC2与R7、C12组成振荡器，R7、C12决定IC2内部压控振荡器的中心频率，LM567的3脚为信号端，8脚为逻辑输出端，该输出是1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4．75～9V，工作频率0．1Hz～500kHz，静态工作电流为8mA。当无人洗手时，IC1接受到发射电路的红外脉冲经放大输出到IC2的3脚后，IC2的8脚就会输出低电平，三极管VT1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。当手放到水龙头下时，IC1不能接受红外线，IC2的3脚无信号输入，8脚输出高电平，使得VT1导通，继电器K吸合，使其常开触点闭合，接通电磁阀Y的220VAC，Y开始动作，使水龙头放出自来水，同时LED发出绿光，指示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。SFM506-38地内部原理图（如图3-4所示）
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图3-4 SFM506-38的内部原理图
3.4电压放大电路的设计
电压放大电路采用LM741集成运算放大器，（如图3-5所示）。LM741是高性能内补偿运算放大器，功耗低，无需外部频率补偿，具有短路保护和失调电压调零能力。
LM741的管脚功能是：1脚为调零端，2脚为反相输入端，3脚为同相输入端，4脚为负电源端，5脚为调零端，6脚为输出端，7脚为正电源端，8脚为空脚端。此引脚图（如图3-6所示）。
图3-5 LM741集成运算放大器
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 I
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。 2．设计（论文）的基本要求和内容 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。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极管；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。 发射电路中，多谐振荡器由IC（555）和R0.R1和C7等组成。其振荡频率为f=1.44/（R0+2R1）C7，振荡输出信号驱动TLN104型的LED1~LED3工作，从而产生红外脉冲调制波。接收电路中红外接受头D1.D2与发射中的发射管相匹配，采用TLN104型。
水龙头内部结构还是很简单的，基本上只要把水龙头的把手盖拆下来，就能看到水龙头里面结构了，市面上的水龙头的款式还是有眼花缭乱的，虽然水龙头的面积比较小，但是选择一个适合自己家里用的水龙头就要慎重挑选了。 水龙头内部结构好的话，水流的就会更加流畅，水源也会更加的充沛，好的水龙头也是有节水的作用，耐用的水龙头才是选择的关键，但是市面上水龙头的款式有很多，选择好评多的品牌才是好的。 水龙头内部结构其实也是可以清楚辨别好坏的，表面光滑、光泽明亮，水龙头里面工艺的制作也是非常重要的，好的水龙头也是耐得住高温与低温的，在炎热的夏日滚烫的水也不怕，或者是寒冷的冬季，也不会对水龙头有威胁。
水龙头内部结构的设计也是很巧妙，很人性化的，有的水龙头适合用于卫生间，也有的时候用于厨房等，有的在厨房设计的水龙头就需要长的圆管型的水龙头，如果是在卫生间的洗手台，水龙头的款式应该选择短的、方形款式，菱角分明的线条也是一种高贵的气质。 水龙头内部结构也是要选择易清洁的，很多水龙头用久了，水龙头的表面容易失去光泽，还有在厨房有很多的油烟，如果是可以很好清洗的水龙头，那么就算有油烟也不会影响到水
龙头的光泽度，水龙头一般是有保质期的，一般都不低于三年的，因此要经常清洗，这样才能延长水龙头的寿命。 水龙头内部结构也要选用环保的材料，只有环保的材料才能保证水源的安全性，这样也会给家人带来安全、可靠的感觉，饮用放心水源，是每个人都有的责任心。在以前我们用的都是铜材质的水管，这样的水管虽然价格低廉，但是时间久了以后就容易生锈，发裂。用这样的水管时间久了会给家人的身体健康带来很大的影响。严重的还会造成家人患癌症的危险，因此要选择好材质很重要。 原文引用：https://www.doczj.com/doc/0715107528.html,/zhuangxiu/weiyu-2977.html
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）。
愉快、积极地生活——学习与生活中遇到问题时愿意想办法解决。 负责任、有爱心地生活—— 爱护公物和别人的劳动成果，节约水、电、纸张等资源。 动手动脑、有创意地生活—— 在自己的生活中尝试一物多用，废物利用。 动手动脑、有创意地生活—— 学习用观察、比较、小实验等方法进行简单的探究活动。 1.情感与态度 培养学生珍惜水、电、纸张等资源的情感和爱惜别人的劳动成果、注意节约的生活态度。 2.行为与习惯 培养学生用完自来水关紧水龙头、注意随手关灯、节约纸张等学习用品、爱惜别人的劳动成果等文明行为习惯。 3.知识与技能 初步了解当地的水、电等资源现状；懂得我国是一个缺水的国家，水、电等资源来之不易。要注意节约它们；知道用完自来水要关紧水龙头，爱惜别人的劳动成果。 4.过程与方法 运用调查访问、查阅资料等方法了解当地的水资源现状，经历资料搜索、调查访问、模拟表演、亲身实践等过程。 本活动分为四部分。活动背景 教材呈现了一幅背景图：一个没有关紧的水龙头，正一滴一滴地往水下滴水，它伤心地哭了。目的是再现这一常见生活现象，爱心行动 第2课 水龙头，你别哭
引导学生从不珍惜水这一生活实例中发现和提出自己的问题，激发学生探究有关水的问题的兴趣及欲望。活动一：水龙头为什么哭。第一个小活动：相信你知道水龙头哭的原因，让我们讨论一下吧。第二个小活动：一滴水的价值有多大？第三个小活动：你搜索了哪些资料？活动二：小水滴，让我们爱惜你。活动收获以“我的小建仪”的形式呈现，目的有两个：一是引导学生将自己探究讨论、计算交流、模拟表演活动中的体验、感受整理提升，生成节约水电资源的新的生活知识和经验；二是启发学生以小建议个形式将自己节约水电的做法写出来，展示交流，使爱惜水、电资源的意识得以升华。 活动评价以“让我们行动起来”为题，提示了五个评价项，目的是引导学生对自己在日常生活节约水、电资源的行为表现进行自我评价。 2课时 教师准备： 1.多媒体课件 2. 节水惜水提示卡 一、汉字导课。 1.教师板书水字。我们的生活能不能离开水？（生：不能）说说哪些地方会用到水？（生根据自己的了解回答） 2．教师：通过刚才同学们的交流，我们知道水的确是我们生活不可或缺的一部分，可以说谁都离不开水。老师带来了丁丁在生活中使用水的一个小片段，大家仔细看，有什么问题。（生：他接完水没拧紧水龙头） 课时建议 教学准备 教学活动设计
JIU JIANG UNIVERSITY 电力电子技术 课程设计 题目感应水龙头的设计___________ 院系电子工程学院_______________ 专业电子信息工程技术___________ 姓名___________ 年级B1262 07__________ 指导教师__________ 波___________________ 2014 年12 月
目录 1设计任务与要求 (2) 2. 设计方案 (3) 3. 单元电路设计 (4) 4. 电路工作原理 (6) 5. 参考文献11
1、设计任务与要求 设计要求: 选择合适的传感器，设计一个能感应手的自动出水装置，对于这种和距离有关的设计我们可以利用距离传感器； 设计任务：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，而接触式传感器优惠带来交叉接触，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。
、单元电路设计
新型停水自闭水龙头研究与设计 设计者：班级：学号： 电子邮箱： QQ： 指导教师：（德州学院，山东德州，253023） 摘要： 水资源现已成为人类不可缺少的重要物质，是一切生物赖以生存的保证。但是随社会的飞速发展工业化的进程不断加快，经济人口不断地增长。导致水资源的需求消耗也随之不断提高；以及生活中各种对水的不合理开发与利用造成的水浪费越来越剧烈。因此水资源的供应与需求之间的矛盾形势严峻，这以成为每一个国家每一个社会的难题。这都要求我们节约每一滴水资源不浪费水每一点水,从身边的小事做起用水后记得关水龙头优点，根据人们生活中的水资源浪费的现象的原因分析，需要我们通过创新的龙头杜绝该浪费现象且改变生活中忘记关水龙头的现象帮助人们养成良好的生活习惯作风，于是我们通过讨论提出了以下的设计目标意见： 1、实现停水的一瞬间迅速堵塞通水管道并且等下次来水时够有自锁的功能并需要手动才能够开启龙头。 2、通过电子芯片的设计能够自动报警提醒人们，具有额外的 以人为中心的功能;如：洗漱时能够有音乐播放使人沉浸在轻松的氛围中以及对水温检测提示等不同功能的龙头。 3、主要自锁部分结构简单运动要平稳无误，加工成本低不变原有龙头的内部结构。 4、对于各种式样的龙头都需要提出不同的设计自锁方案与其 行成配套，从而创新出一系列龙头停水自闭功能，且制作的美观使用寿命长的特点。 综合考虑上述的目的要求，我们的任务也由此它而产生；这都要求我们一步一步的分析问题，打破传统思维观念的束缚，通过在普通的龙头上添加装置进行改装而实现最终的目的要求。设计多个不同结构新型多功能水龙头，形成一系列产品为生活提供方便;另外运动时不需要提供额外的动力源造成设计困难。在设计过程中我们也充分考虑各种规格龙头大小，让它结构设计上能够统一标准而为我们的各式各样的龙头创新提供快捷简便的方法。这是通过我们在实际加工中不断摸索得到的结果，反复不断地试验最终实现我们的目的达到我们想要的结果。这都是在加工当中需要仔细讨论解决的任务与问题. 关键词：；新型停水自闭水龙头；水温检测；音乐播放；资源节约 1研制背景及意义 在实际生活中我们常常在停水后却忘记了关水龙头，当第二次来水时由于水龙头任处在开水的状态造成大量资源浪费甚至出现水漫金山的壮观现象，对生活也产生了不必要的麻烦，这些都是我们不愿意看到的。在这种背景于是我们提出了创新式停水自闭及自动报警语音、温度监控水龙头的制作，使我们生活中停水后忘记关龙头而再次来水造成的水资源大大的浪费现象得以解决。在市场中我们通过调查虽然有电子
感应水龙头的产生发展历程 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。 初期缺陷： 1、体积较大，外观不美，采用交流供电，安装不便，电源与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、人们对红外线感应水龙头使用陌生，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。 九十年代以来的改进： 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。 应用地点：
感应水龙头 国内感应水龙头的技术已推向成熟，许多公共场所已装配了感应水龙头，感应水龙头确实给人们带来了卫生、节水和便利的非接触式用水新模式；与普通陶瓷阀芯水龙头相比，感应水龙头更显得简洁美观、整体协调、使用方便，节约用水。随着人们对感应水龙头的认识的进一步提高，越来越多的人希望自家寓所也能装个感应水龙头！如果你正想自家装配感应水龙头，建议要加深对感应水龙头的了解。 1.感应水龙头是一种新型智能用水终端设备，它与普通陶瓷阀芯水龙头一样，起到了阀门的开和关的作用。普通陶瓷阀芯水龙头是手动开关，但感应水龙头是自动开关。 2. 感应水龙头的组成：感应水龙头壳体(有铜制的、锌合金制的、不锈钢制的、ABS塑料制的)、感应窗(俗称感应头，是感应水龙头的核心部分)、信号和电源引线(目前大多已采用防水插头引线)、电磁阀(采用脉冲电磁阀更加节能，是感应水龙头的执行部分)、控制盒(用来放置供电部分和电磁阀)等四大部分。 3.感应头内有发射管(为Φ3-5，能发38KHz红外线光)、接收管(有三引脚的一体化红外线接收头和二引脚的红外线接收管，能接收38KHz红外光。红外线接收装置的性能的好坏，直反映了感应水龙头的质量等级，由于现代感应水龙头对静态功耗和抗光干扰能力指标要求非常高，只有极少数红外线接收头能用在感应水龙头上)、信号灯、微电脑芯片(CPU)、电磁阀驱动器、电源稳压器和低电压保护器、三极管、微型电位器及一些阻容元件。一个优质的感应头，是高度集成化的，外围元件只有十多个，静态功耗≤10uA，不受杂光干扰而误动作。全部元件封装在一个有色的透明塑料盒内，嵌在感应水龙头壳体上，发射管、接收管和信号灯同方向露在壳体小窗口外。 4. 感应水龙头的工作原理：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30ms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。 5.关于信号灯：感应水龙头有一红色指示灯，一般在控制器开始上电时会闪亮一次，有些自动调距的感应水龙头会在开始上电时闪亮多次。如指示灯不闪亮，应是未接通电源。在正常工作状态下，属电池供电的，如指示灯不停闪亮，多为电池将耗尽，提醒更换电池；如市电供电的，如指示灯不停闪亮，多为故障。 6.关于感应距离：早期生产的感应水龙头都有设置外调节感应距离的微电位器，考虑到整体的防潮及感应距离的稳定性，厂家已将此微电位器内置，出厂时优化好感应距离，用户无须调节，有些厂家则做成自动距离调节。感应距离一般160-200mm左右。一个优质的感应水龙头其感应距离是不会随电源电压改变、周围环境改变、照明灯光改变而改变的，感应距离的稳定性是感应水龙头的重要技术参数。 7.关于低功耗：很多感应水龙头的静态功耗已做到＜10uＡ超低功耗，为了达到这个目的，在元件的选择上都采用了低功耗CPU，对外围元件也采用间歇式供电；由于采用了30ms 驱动脉冲电磁阀（双稳态电磁阀），动态功耗也非常低。在电池供电时，超低功耗非常重要，一个优质的感应水龙头，其静态功耗应做到＜10uＡ。 8. 金图节水卫浴感应水龙头的分类： a.从使用分类： 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。 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，
基于5单片机感应水龙头设计
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）。
目录 摘要 (1) 关键词 (1) 1．引言 (1) 2．水龙头的概念 (1) 2．1 定义 (1) 2．2 分类 (1) 2．3 新型水龙头的特点 (2) 3．水龙头的行业发展 (2) 3．1水龙头来源及发展概况........................... 错误！未定义书签。 3．2各家厂商对中国市场的开拓. (3) 4．制作工艺、流程，原理和材料 (3) 4.1 水龙头的生产工艺流程 (4) 4.2 水龙头的制作工艺 (4) 4.3 水龙头的原理 (4) 4.4 生产水龙头的材料 (4) 5．水龙头灵感来源及设计定位 5．1 水龙头的调查分析及结论 ....................................... 5-6 5．2 水龙头的设计定位及想法 .. (7) 5．3 水龙头的初稿及制作流程 ...................................... 8-10 5．4 水龙头的三视图 ............................................. 11-12 5．5 水龙头的最终效果图 ......................................... 13-14 结束语 (15) 致谢 (15) 参考文献 (16) 附录 (17)
水龙头设计 【摘要】本文为毕业设计说明书。内容主要讲述关于水龙头的由来与新型水龙头的设计方案。按毕业设计要求，通过一系列的市场调查与市场的分析，对水龙头的市场定位及大致的设计有了明确的方向。有了详细的市场调查与前期的市场分析，对自己的毕业设计有很大的帮助，起到事半功倍的成效，一些设计元素更是能贴近当今社会的需求与80后的审美观念。 【关键词】现代感、新颖、功能独特 1．引言 本人毕业设计课题为水龙头设计。课题来源于跟我们息息相关的日常生活，结合大学期间所学专业的知识与工作之后的实践及分析。课题任务如任务书所示，以市场调查为基础，对市场定位起到了一定的先前引导作用，使设计能有条不紧的进行并进行一定的修改，使产品自身成呈现出最完美的一面，展现在大家的眼前，而对其他注意事项进行必要的说明，写出详细的设计说明书。 2．水龙头的概念 2．1水龙头的定义 水龙头又名水嘴、龙头等，其发展级历了由早期的螺旋升降式水嘴。螺旋升降式水嘴的是寿命短、长期使用易漏水造成水资源浪费较大；快开式水嘴的特点是长寿、节水。 2.2水龙头的分类： 1、按材料来分，可分为铸铁、全塑、全铜、合金材料水龙头等类别。 2、按功能来分，可分为面盆、浴缸、淋浴、厨房水槽水龙头。 3、按结构来分，又可分为单联式、双联式和三联式等几种水龙头。 4、按开启方式来分，可分为螺旋式、扳手式、抬启式和感应式等。
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 -
智能感应水龙头项目经营分析报告 规划设计 / 投资分析
第一章项目总体情况说明 一、经营环境分析 1、党的十九大报告作出了“我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段，正处在转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力的攻关期”的重大判断。高质量发展，强调的是质量而非速度，强调的是发展而非增长。进入高质量发展阶段，面临着加快发展、转型升级的双重考验。创新是引领发展的第一动力，是建设现代化经济体系的战略支撑。面向未来，我国正以全球视野谋划和推进创新，加强前沿科技布局，完善国家创新体系。创新，正在开启中国经济永续发展的新未来。推动高质量发展，做好当前和今后一个时期的经济工作，要坚定不移地用新时代中国特色社会主义经济思想指导经济实践，牢牢把握社会主要矛盾变化这个关系全局的历史性变化，牢牢把握高质量发展这个根本要求，推动经济发展质量变革、效率变革、动力变革，努力实现“四个转变”。抢抓“中国制造2025”等重大机遇，突出工业主导地位，以加快新型工业化跨越发展为抓手，着力稳增长、调结构、转动力、增后劲；以园区建设为载体，着力强龙头、补链条、聚集群，做实做强做大工业的规模和总量；以重大项目为支撑，以延伸产业链为路径，全面提升发展质量和效益，增强主导力，加快形成产业结构合理和产业类别齐全的现代产业体系，全面推动我市工业高质量发展。
2、全面落实省委产业经济发展布局，发挥本市区位优势，突出自身特色，错位发展，整体追赶，局部跨越，推动特色产业集群的形成和壮大，实现由本市制造向本市创造转变，走出一条独具特色的发展道路。坚持扩量与提质并重、产业定型与转型并举，确保工业增长速度高于全省平均水平，不断提高我市工业总量在全省的比重。保持工业经济平稳较快发展，经济结构战略性调整取得重大进展。“十三五”时期是我市深入贯彻落实制造强国战略，抢抓新一轮科技革命和产业变革的机遇，创新驱动转型发展取得重大突破，产业发展迈向中高端，工业化和信息化融合程度进一步提高，高端制造业加快发展，新产业新业态不断成长的关键期，是建设现代化工业强市和更高标准小康社会的战略机遇期。总体判断，“十三五”期间的形势总体向好而行，我市仍将处于加快发展的重要战略机遇期和后发赶超的黄金期。未来五年，要立足实际，全面分析和正确把握经济形势的发展变化和趋势，努力破解发展难题,全力克服各种困难，确保工业经济持续快速健康发展。 3、我国经济已经由高速增长阶段转向高质量发展阶段。高质量发展是能够很好满足人民日益增长的美好生活需要的发展，是体现新发展理念的发展，是创新成为第一动力、协调成为内生特点，绿色成为普遍形态、开放成为必由之路、共享成为根本目的的发展。推动高质量发展，是保持经济持续健康发展的必然要求，是适应我国社会主要矛盾变化和全面建成小康社会、全面建设社会主义现代化国家的必然要求，是遵循经济规律发展
红外感应水龙头控制系统的设计（论文）
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。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
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。 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。
关于推广使用感应式水龙头的建议 据中安在线报道，省卫计委4月16日发布3月全省法定传染病疫情。统计显示，全省手足口病报告病例由2月的1521例增至4144例，是2月的2.7倍，疫情呈现明显上升的态势。在近日国家卫健委召开的例行新闻发布会上，有关专家也表示，全国手足口病已进入流行季，预计今年整体流行强度高于2017年，3月全国已有2.8万例报告手足口病，是2月的两倍，且预计4月份还将继续增高。 省卫计委专家提醒，手足口病已经进入流行季，家有幼儿的居民要注意做好预防措施。据介绍，手足口病是由多种肠道病毒引起的儿童常见传染病，主要由肠道病毒71型(EV71)引起，5岁以下婴幼儿是主要感染对象，有高传染性，患儿常可自愈，但极少数可引起重症和死亡。自2010年以来，手足口病发病数一直位列我国法定报告传染病首位，死亡数位列法定报告传染病前五。 为了有效减少法定传染病疫情在公共场所的传播渠道，特别是手足口病在流行季、在中小学校幼儿园的传播，建议中小学幼儿园以及一些公共场合推广使用感应式水龙头。 一、首先在中小学校及幼儿园推广使用感应式水龙头。学校（幼儿园）及家庭提倡小朋友勤洗手保持个人卫生，但是却常常因为洗手时使用传统的不干净的水龙头引发、导致
手足口病、水痘、流感等各类传染病疫情交叉感染，极易在婴幼儿中发生较大范围的手足口病、水痘、流感等流行性疾病。 二、在医院、火车站、学校等人流较密集的公共场所推广使用感应式水龙头以有效防止细菌交叉感染。自动感应式自来水洗手设施既节约用水，又方便快捷，更安全卫生，预防传染病传播，还不易损坏。安装自动感应式自来水设施，让人民群众享受卫生安全、舒适节水、方便快捷的服务。 三、加强对感应水龙头产品以及原材料的市场的有效管理，加大对以次充好以及冒牌的感应水龙头厂家打击，推广一些品牌值得信奈的厂家，倡导消费者提高品牌意识和安全意识。 四、建议我省制定《安徽省推广、限制和禁止使用建筑材料目录》，将公共场所卫生间洗手池安装感应式水龙头列为推广目录。为了防止交叉感染传染疾病，明确规定设计单位在设计公共厕所和公共场所卫生间时，限制使用手接触式普通水嘴，推广安装、使用更为方便、卫生的感应式水龙头。
智能感应水龙头解决方案 科技的进步让我们的生活变得更加便捷，众多智能产品不知在什么时候就悄然步入了我们的生活之中，不可否认，研发人员的脑洞是无边无际的，智能家居竟然入侵了水龙头领域! 水龙头无疑是千家万户中必备的产品，无论是在厨房或者卫生间中，都离不开它的身影。随着技术的不断发展，很多新式的智能水龙头也浮出水面。最近，优软众创方案公司研发了一款智能水龙头，其功能非常强悍，我们不妨来一起围观一下。 智能感应水龙头功能特点 节水：人体进入感应范围水即出，人体离开感应范围水即停，节水效果显著可达40%。
卫生：智能水龙头开关水由感应器自动完成，无需接触洗手器，可有效避免细菌交叉感染。 电源可选：智能水龙头可选择交流电或干电池两种供电方式。 智能冲水：智能水龙头内置电脑控制，不同的使用频率，自动设置适合的冲水时段。 过滤网：进水口处内置不锈钢过滤网防止杂质或沙石进入阀体造成感应不出水现象。 品质：智能水龙头通过国家卫生设备与家电类常规性能和安全性试验。符合CJ/T194-2004标准要求 省电：智能水龙头使用4节5号碱性电池供电 维护方便：智能水龙头内设水量调节阀及过滤网，无需专业人员即可轻松维护。 超时保护：智能水龙头设有1分钟超时保护功能，以免因障碍物长时间在感应范围内，造成资源浪费。 自动调节：智能水龙头控制线路超微型设计，内置微电脑控制，根据工作环境自动设定感应距离。
智能感应水龙头技术性能 1、自动设定感应区域 感应水龙头通电后自行对使用环境进行扫描，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，使盆底等反射物不会对龙头产生干扰。
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 I
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。 2．设计（论文）的基本要求和内容 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。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极管；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。 发射电路中，多谐振荡器由IC（555）和R0.R1和C7等组成。其振荡频率为f=1.44/（R0+2R1）C7，振荡输出信号驱动TLN104型的LED1~LED3工作，从而产生红外脉冲调制波。接收电路中红外接受头D1.D2与发射中的发射管相匹配，采用TLN104型。