紅外自動感應水龍頭論文-資料下載頁

【導讀】于紅外線技術的自動感應水龍頭的設計與仿真。隨著經濟的不斷發展，人們對淡水的需求不斷增加，不久的將來，淡水資源緊缺將成為世界各國普遍面臨的嚴峻問題。立方米，約為世界人均水量的四分之一，世界排110位。靠近時，自動產生控制信號，使電磁閥得電吸合從而自動打開水源；反之則自動關閉水源。與傳統供水設施相比，能夠提高水資源的使用。使用方便，且由于不需要用手接觸水龍頭，避免了病菌的傳播。

　　

【正文】 級調試功能。 自動控制開關的 設計與仿真 20 7. 完善的后處理 ： 對分析結果進行的數學運算操作 類型包括算術運算、三角運算、指數運行、對數運算、復合運算、向量運算和邏輯運算等； amp。Oslash。 詳細的報告 能夠呈現材料清單、元件詳細報告、網絡報表、原理圖統計報告、多余門電路報告、模型數據報告、交叉報表 7 種報告。 8. 兼容性好的信息轉換 ： 提供了轉換原理圖和仿真數據到其他程序的方法，可以輸出原理圖到 PCB布線（如 Ultiboard、 OrCAD、 PADS Layout20 PCAD 和Protel）；輸出仿真結果到 MathCAD、 Excel或 LabVIEW；輸出網絡表文件；向前和返回注 。 直流電源的仿真 元器件 的選用及 參數設置 在直流電源中，所用到的元器件有整流二極管、電容、變壓器。 整流二極管的選用： 二極管選用 IN4001 塑制硅整流器，其特點為： 1. 正向導通電壓降低 2. 導通電流高 3. 泄流電流低 4. 過載電流高 5. 成本低 其電參數為： 1. 最大周期性方向峰值電壓： 50V 2. 最大有效值電壓： 35V 3. 最大直流閉鎖電壓： 50V 4. 最大正向整流電流： 電容的選用： 根據估算可以得出在整個自動水龍頭電路中的總負載大約在 120歐，要求其脈動 系數小于 10%， 則因滿足公式： 自動控制開關的 設計與仿真 21 25TCRL ? (51) 式中 LR 為電路總負載， C 為濾波電容， T 為電網交流電壓的周期。 即可求的濾波電容的值為 FFRTCL? 1525 ??????? (52) 可選用電容量為 F?470 ，耐壓 16V 的電解電容器。 變壓器的參數設置 變壓器二次電壓的有效值為 VVUU O 2 ??? (53) 變壓器變比為 45 01012 ?? VVUU (54) 直流電源的仿真電路圖 圖 直流電源 主 電路圖 自動控制開關的 設計與仿真 22 根據 中元器件的型號及參數，可以繪制其仿真電路圖，如圖 所示。 直流電源的仿真結果 在圖 的模擬負載 R1 兩端加上一個示波器 （ XSC1） ，觀察負載兩端的電壓波形，如圖 所示。 圖 直流電源仿真分析 仿真開始后，其負載 R1 電壓波形如圖 所示，電壓波形一直保持著一個平穩的狀 態，其電壓值保持在 12V，符號自動感應水龍頭總電路中對于直流電源的要求。 自動控制開關的 設計與仿真 23 圖 直流電源仿真結果 電路開關部分仿真 電路開關部分元器件選用 由于仿真軟件中沒有 TX05D型紅外反射開關以及 TWH8778型高速集成開關的原件，所以在此仿真用一個紅色 LED 燈來代替 TX05D，用一個單刀單擲開關模擬紅外反射開關的斷開和閉合，用電壓控制開關代替 TWH8778 型高速集成開關。 自動控制開關的 設計與仿真 24 電路開關部分仿真電路圖 電路開關部分仿真電路圖如圖 所示 圖 電路開關部分仿真電路圖 電路開關部分仿真結果 仿真開始后， LED1 燈亮，表示其 TX50D 型紅外反射開關開始工作，發射出紅外線，當 J2單刀單擲開關按下，表示有物體進入到 TX50D開關的范圍內， TX50D 輸出一個電壓信號進入 TWH8778 集成開關的控制端（即圖 中的 J1）， TWH8778 集成開關閉合，使之通水電磁閥（即圖 中的 LED2）導通，繼而水龍頭開始出水。仿真結果如圖 所示 自動控制開關的 設計與仿真 25 圖 電路開關部分仿真結果 總體電路的仿真結果 圖 總體電路的仿真結果 將直流電源部分與電源開關部分結合到一 起，就構成了總體電路圖， 其仿真結果 如圖 所示 。 電網中 220V 的交流電壓 V1 經過變壓器 T1 變壓后進入單相橋式整流電路中，經過濾波電容 C1 濾波后輸出自動控制開關的 設計與仿真 26 平滑的 12V直流電壓， 12V電壓為 TX05D型紅外開關（圖 LED1）和 TWH8778 集成開關（圖 中 J2）供電，當人手出現在紅外開關的感應范圍內即圖 中 J2 閉合，紅外開關輸出一個高平信號至TWH8778 集成開關，從而導通電磁閥（圖 中 LED2），水龍頭出水。 自動控制開關的 設計與仿真 27 總結 此次畢業設計我選做的是自動感應水龍頭，自動感應水龍頭電路部分包括整流濾波電路 和自動開關電路。其中整流濾波電路用到的是單相橋式整流濾波電路，自動開關電路中用到了 TX05D 型紅外反射開關和 TWH8778 型高速集成開關。 通過這次對自動感應水龍頭的設計，讓我了解了設計電路的程序，也讓我了解了關于水龍頭的原理與設計理念。通過這次學習，讓我對各種電路都有了大概的了解，所以說，坐而言不如立而行，對于這些電路還是應該自己動手實際操作才會有深刻理解。除了學會了許多專業知識外，在遇到困難時，積極地去請教我的指導老師，我通過看現有的教材、去圖書館查閱資料、去網上搜索相關信息這些方式，不僅完成了我的畢業 論文，而且大大增強了我的自學能力和獨立能力。更重要的是，我拓展了思路，開闊了視野，活躍了思想。 在畢業設計中，除了鞏固了自己專業的相關理論知識，還靈活掌握了 Proter DXP 繪圖軟件的使用，此次設計的電路原理圖全部用Proter DXP 進行繪制，使我對 Proter DXP 有了一個新的認識并掌握了一些新的技術和技巧。 在電路仿真過程中，由于所學的 MATLAB 和 Proter DXP 兩種軟件不能夠很好的對電路進行仿真，所以我還自學了 Multisim仿真軟件，在仿真的過程中遇到了不少困難，但是通過借閱圖書館的教材 以及通過觀看互聯網上的視頻教程，使我初步掌握了 Multisim 仿真軟件的使用并很好的對電路進行了仿真。 這次畢業設計不僅使我對相關專業知識有了更深的理解，而且還讓我認識到了理論知識對工作實踐的重大意義，學會理論聯系實際。畢業設計要求我們完全依靠自己的能力去學習和設計，而不是像以往課程那樣一切由教材和老師安排。因此，它給了我更大的發揮空間。讓我發揮主觀能動性獨立的查閱資料、尋找數據、設計實驗方案，并將理論知識應用到實踐中去。同時，讓我懂得紅外線在生活中的廣泛應用。通過這次設計提高了我認識問題、分析問題、解決問 題的能力。 自動控制開關的 設計與仿真 28 總之，這次設計既是對我課程知識的考核，又是對我思考問題、解決問題能力的考核，更是對我人格品德的考驗，設計讓我受益匪淺。由于閱歷不足及知識水平有限，在設計過程中還有不足或者欠缺的地方望廣大專家學者、老師、同學提出寶貴的意見或建議。 自動控制開關的 設計與仿真 29 致謝 緊張的幾個月過去了，畢業設計也順利的完成了，畢業設計能這么順利的完成與許老師耐心的指導是分不開的，在這里我要衷心的感謝許老師。 在整個畢業設計的制作和論文撰寫的過程中，許老師著重培養了我的自學能力和自我解決問題的能力，使我對電路設計及電路仿真和以前學過的知識有了 一個全新的認識。許老師以其淵博的知識和耐心指導我的學習，使我受益非淺。同時我要感謝畢業設計制作過程中我們小組的全體成員，感謝他們給了我大量的意見和幫助。 感謝這四年以來眾多同學的幫助，大家一起在緊張的學習之余度過了許多愉快的時光。 自動控制開關的 設計與仿真 30 參考文獻 [1]傅勁松 . 電子制作實例集錦 [M]. 福建科技技術出版社 , 2020. [2]廖先蕓 . 電子技術實踐與訓練 [M]. 高等教育出版社 , 2020. [3]孫梅升 . 電子技術基礎課程設計 [M]. 高等教育出版社 ,2020. [4]楊素行 . 模擬電子技術基礎簡明教程 [M]. 高等教育出版社 ,2020. [5]雷躍 , 譚永紅 . NI Multisim11 電路仿真應用 [M]. 電子工業出版社 ,2020. [6]沈任元 , 吳勇 . 數字電子技術基礎 [M]. 機械工業出版社 ,2020. [7]劉南平 , 白明 . 電路分析 [M]. 人民郵電出版社 ,2020. [8]呂國泰 , 吳項 . 電子技術 [M]. 高等教育出版社 ,2020. [9]王成安 , 畢秀梅 . 電子產品工藝與實訓 [M]. 機械工業出版社 ,2020. [10]馮民昌 . 數字集成電路系統 （第二版） [M]. 中國鐵道出版社 ,2020. [11]劉潤華 . 現代電子系統設計 [M]. 石油大學出版社 ,1998. [12]何希才 , 伊兵 . 實用電子電路設計 [M]. 電子工業出版社 ,1998. [13]席德勛 . 現代電子技術 [M]. 高等教育出版社 ,1999. [14]李小堅 , 趙山林 , 馮小君等 . Protel DXP 電路設計與制版實用教程（第二版） [M]. 人民郵電出版社 ,2020.