本资源主要涉及的是一个基于红外感应技术的自动洗手器设计项目。这个设计旨在创造一个能够自动控制水龙头出水的装置,当有人接近或洗手时,装置能够智能感知并启动出水功能,即使手部稍微偏离也能保持出水状态,且在1秒内能自动关闭。设计要求电源为交流220V,具备灵敏度调节功能,并需在指定日期前完成制作和设计报告。
在课程设计的过程中,学生需要完成以下步骤:
1. 收集相关资料,确立总体设计方案,绘制系统总框图,明确各个单元电路的功能,并对每个单元电路进行设计,绘制电路图,提交给指导老师审核。
2. 根据设计需求,选定合适的电子元件,确定其参数。
3. 使用Protel99软件绘制电路原理图,设计PCB板图,制造电路板,并进行焊装。
4. 设计并实施硬件测试方法,确保电源正常后再进行其他集成芯片的测试,通过调试达到设计要求的功能。
5. 编写设计报告,包括题目、设计者信息、摘要、关键词、设计任务、设计方案、各功能模块设计、硬件调试要点、结果分析、改进思路及工作总结,以及参考文献和附件(如元器件清单、系统原理图、PCB版图)。
自动洗手器的实现方案主要依赖于红外控制技术。常见的方式是利用红外发射接收器,当人体或其他物体阻挡红外线时,接收器会接收到信号,从而触发出水动作。考虑到成本和抗干扰性,推荐采用红外控制方案。
红外控制方案的电路设计包括以下几个部分:
- IR发射器:发射红外信号。
- IR接收器:接收并处理来自发射器的红外信号。
- 滤波电路:包括电容C1、C2和7805稳压器,提供稳定的电源。
- 灵敏度调节电阻RW1:用于调整红外接收器的灵敏度。
- 比较器IC3(LM567):作为信号检测和比较的核心,当接收到特定频率的红外信号时,输出高电平。
- 555定时器IC4:可能用于产生控制信号或者脉冲信号,根据设计需求调整出水时间和频率。
- 三极管T1和T2:作为开关控制,根据信号状态控制水龙头的开启和关闭。
- LED指示灯:显示系统的工作状态。
通过以上电路设计,红外控制方案能够实现自动洗手器的智能感应和控制功能。在实际操作中,学生还需要考虑如何优化电路,提高系统的稳定性和可靠性,同时编写详细的设计报告,记录整个设计过程和经验总结。