感应水龙头的功能与特点
1、节水：在感应范围内自动出水，用完自动关水。
2、卫生：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。
3、智能：主机采用微电脑控制，可根据面盆颜色、形状自动调节最佳感应距离。
4、省电：直流产品使用4节5号碱性电池时，每天使用100次，两年内无需更换电
池。
5、维护方便：内置过滤网避免杂质进入电磁阀，方便清洗。
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。
一、测量仪表的基本性能 1、精确度 （1）精密度δ 它表明仪表指示值的分散性，即对某一稳定的被测量，由同一个测量者，用同一个仪表，在相当短的时间内，连续重复测量多次，其测量结果（指示值）的分散程度。δ愈小，说明测量愈精密。 例如，某温度仪表的精密度δ=0.5℃，即表示多次测量结果的分散程度不大于0.5℃。精密度是随机误差大小的标志，精密度高，意味着随机误差小。 但是必须注意，精密度与准确度是两个概念，精密度高不一定准确。 （2）准确度ε 它表明仪表指示值与真值的偏离程度。 例如，某流量表的准确度ε=0.3m3/s,表示该仪表的指示值与真值偏离0.3m3/s。准确度是系统误差大小的标志，准确度高，意味着系统误差小。同样，准确度高不一定精密。（3）精确度τ 它是精密度与准确度的综合反映，精确度高，表示精密度和准确度都比较高。在最简单的情况下，可取两者的代数和，即τ=δ+ε。精确度常以测量误差的相对值表示。 2、稳定性 （1）稳定度 指在规定时间内，测量条件不变的情况下，由于仪表自身随机性变动、周期性变动、漂移等引起指示值的变化。一般以仪表精密度数值和时间长短一起表示。 例如，某仪表电压指示值每小时变化1.3V，则稳定性可表示为1.3mV/h。 （2）影响量 测量仪表由外界环境变化引起指示值变化的量，称为影响量。它是由温度、湿度、气压、振动、电源电压及电源频率等一些外界环境影响所引起的。说明影响量时，必须将影响因素与指示值偏差同时表示。 例如，某仪表由于电源电压发生变化10%而引起其指示值变化0.02mA，则应写成 0.02mA/U±10%。 二、传感器的分类和性能指标 1、传感器的分类
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/9e12768392.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）。
传感器的主要参数特性 传感器的种类繁多，测量参数、用途各异．共性能参数也各不相同。一般产品给出的性能参数主要是静态特性利动态特性。所谓静态特性，是指被测量不随时间变化或变化缓慢情况下，传感器输出值与输入值之间的犬系．一般用数学表达式、特性曲线或表格来表示。动态特性足反映传感器随时间变化的响应特性。红外碳硫仪动恋特性好的传感器，其输出量随时间变化的曲线与被测量随时间变化的曲线相近。一般产品只给出响应时间。 传感器的主要特性参数有： (1)测量范围(量程) 量程是指在正常工种：条件下传感器能够测星的被测量的总范同，通常为上限值与F 限位之差。如某温度传感器的测员范围为零下５０度到+３００度之间。则该传感器的量程为350摄氏度。 (2)灵敏度 传感器的灵敏度是指佑感器在稳态时输出量的变化量与输入量的变化量的比值。通常／d久表示。对于线性传感器，传感器的校准且线的斜率就是只敏度，是一个常量。而非线性传感器的灵敏度则随输入星的不同而变化，在实际应用巾．非线性传感器的灵敏度都是指输入量在一定范围内的近似值。传感器的足敏度越高．俏号处理就越简单。 (3)线性度(非线性误差) 在稳态条件下，传感器的实际输入、输出持件曲线勺理想直线之日的不吻合程度，称为线性度或非线性误差，通常用实际特性曲线与邵想直线之司的最大偏关凸h m2与满量程输出仪2M之比的百分数来表示。该系统的线性度X为 (４)不重复性 z；重复性是指在相同条件下。传感器的输人员技同——方向作全量程多次重复测量，输出曲线的不一致程度。通常用红外碳硫仪3次测量输11j的线之间的最大偏差丛m x与满量程输出值ym之比的百分数表示，1、2、3分别表示3次所得到的输出曲线．它是传感器总误差中的——项。 (5)滞后(迟滞误差) 迟滞现象是传感器正向特性曲线(输入量增大)和反向特性曲线(输入量减小)的不重合程度，通常用yH表示。
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
一、填空题（每题3分） 1、传感器静态性是指 传感器在被测量的各个值处于稳定状态时 ，输出量和输入量之间的关系称为传感器的静态特性。 2、静态特性指标其中的线性度的定义是指 。 3、静态特性指标其中的灵敏度的定义是指 。 4、静态特性指标其中的精度等级的定义式是 传感器的精度等级是允许的最大绝对误差相对于其测量范围的百分数 ，即A ＝ΔA/Y FS ＊100％。 5、最小检测量和分辨力的表达式是 。 6、我们把 叫传感器的迟滞。 7、传感器是重复性的物理含意是 。 Y K X ?= ?CN M K = max max 100%100% H H F S F S H H Y Y δ δ????=± ?=± ?2或23100% K F S Y δδ δ ?-=± ??? ?0F S 100% Y Y 零漂＝max *100% L F S Y Y σ??=±
8、传感器是零点漂移是指 。 9、传感器是温度漂移是指 。 10、 传感器对随时间变化的输入量的响应特性 叫传感器动态性。 11、动态特性中对一阶传感器主要技术指标有 时间常数 。 12、动态特性中对二阶传感器主要技术指标有 固有频率 、阻尼比。 13、动态特性中对二阶传感器主要技术指标有 固有频率、 阻尼比。 14、传感器确定拟合直线有 切线法、端基法和最小二乘法 3种方法。 15、传感器确定拟合直线切线法是将 过实验曲线上的初始点的切线作为按惯例直线的方法 。 16、传感器确定拟合直线端基法是将 把传感器校准数据的零点输出的平均值a 0和滿量程输出的平均值b 0连成直线a 0b 0作为传感器特性的拟合直线 。 17、传感器确定拟合直线最小二乘法是 用最小二乘法确定拟合直线的截距和斜率从而确定拟全直线方程的方法 。 25、传感器的传递函数的定义是 H(S)=Y(S)/X(S) 。 29、幅频特性是指 传递函数的幅值随被测频率的变化规律 。 max 100%F S T Y ????
关于传感器的技术参数 1.额定载荷：传感器的额定载荷是指在设计此传感器时，在规定技术指标范围内能够测量的最大负荷。但实际使用时，一般只用额定量程的2/3～1/3。 2.灵敏度/额定输出：加额定载荷时和无载荷时，传感器输出信号的差值。由于传感器的输出信号与所加的激励电压有关，所以灵敏度的以单位mV/V来表示。 3.灵敏度允差：传感器实际稳定输出对应的标称灵敏度之差对该标称灵敏度的百分比。例如，某称重传感器的实际灵敏度为2.002mV/V，与之相适应的标准灵敏度则为2 mV/V，则其灵敏度允差为：（（2.002-2.000）/2.000）*100%=0.1%。 4.综合误差/精度等级：根据OIML R60，±%F.S额定输出，国内一般为C3级，分度数3000。 （5）蠕变：在负荷不变（一般为额定载荷），其它测试条件也保持不变的情况下，称重传感器输出随时间的变化量对额定输出的百分比。 （6）非线性：由空载荷的输出值和额定载荷时的输出值所决定的直线和增加负荷时实测曲线之间的最大偏差对额定输出的百比分。 线性度δ=ΔYmax/Yfs*100﹪其中，ΔYmax表示输出值的最大量，Yfs表示满量程输出，注意，线性度有正负之分，因此，前面带正负号。 7）重复性误差：在相同的环境条件下，对传感器反复加载荷到额定载荷并卸载，加载荷过程中同一负荷点上输出值的最大差值对额定输出的百分比。这项特性很重要，更能反映传感器的品质。 （8）滞后允差：从无载荷逐渐加载到额定载荷然后再逐渐卸载。在同一载荷点上加载和卸载输出量的最大差值对额定输出值的百分比。 （9）零点输出/零点平衡：在推荐激励电压下，未加载荷时传感器的输出值对额定输出的百分比。 （10）零点温漂：环境温度的变化引起的零点平衡变化。一般以温度每变化10℃时，引起的零点平衡变化量对额定输出的百分比来表示。 （11）灵敏度温漂：环境温度的变化引起的灵敏度变化。一般以温度每变化10℃时，引起的灵敏度变化量对额定输出的百分比来表示。 （12）允许使用温度：规定了此传感器能适用的场合。例常温传感器一般标注为：-20℃～+70℃。高温传感器标注为：-40℃～250℃。 （13）温度补偿范围：在此温度范围内，传感器的额定输出和零点平衡均经过严密补偿，不会超出规定的范围。例：常温传感器一般标注为-10℃～+55℃。 （14）安全过载：传感器允许施加的最大负荷。允许在一定范围内超负荷工作。一般为120%～150%。
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：
传感器动态和静态主要技术指标 技术指标是表征一个产品性能优劣的客观依据。看懂技术指标，有助于正确选型和使用该产品。 传感器的技术指标分为静态指标和动态指标两类。静态指标主要考核被测静止不变条件下传感器的性能，具体包括分辨力、重复性、灵敏度、线性度、回程误差、阈值、蠕变、稳定性等。 动态指标主要考察被测量在快速变化条件下传感器的性能，主要包括频率响应和阶跃响应等。 由于传感器的技术指标众多，各种资料文献叙述角度不同，使得不同人有不同的理解，甚至产生误解和歧义。为此，以下针对传感器的几个主要技术指标进行解读：1、分辨力与分辨率： 定义：分辨力（ResoluTIon）是指传感器能够检测出的被测量的最小变化量。分辨率（ResoluTIon）是指分辨力与满量程值之比。 解读1：分辨力是传感器的最基本的指标，它表征了传感器对被测量的分辨能力。传感器的其他技术指标都是以分辨力作为最小单位来描述的。 对于具有数显功能的传感器以及仪器仪表，分辨力决定
了测量结果显示的最小位数。例如：电子数显卡尺的分辨力是0.01mm，其示指误差为±0.02mm。 解读2：分辨力是一个具有单位的绝对数值。例如，某温度传感器的分辨力为0.1℃，某加速度传感器的分辨力是0.1g等。 解读3：分辨率是与分辨力相关而且极为相似的概念，都表征了传感器对被测量的分辨能力。 二者主要区别在于：分辨率是以百分数的形式表示传感器的分辨能力，它是相对数，没有量纲。例如上述温度传感器的分辨力为0.1℃，满量程为500℃，则其分辨率为0.1/500=0.02%。2、重复性： 定义：传感器的重复性（Repeatability）是指在同一条件下、对同一被测量、沿着同一方向进行多次重复测量时，测量结果之间的差异程度。也称重复误差、再现误差等。 解读1：传感器的重复性必须是在相同的条件下得到的多次测量结果之间的差异程度。如果测量条件发生变化，测量结果之间的可比性消失，不能作为考核重复性的依据。 解读2：传感器的重复性表征了传感器测量结果的分散性和随机性。而产生这种分散性和随机性的原因，是因为传感器内部和外部不可避免地存在各种各样的随机干扰，导致传感器的最终测量结果表现为随机变量的特性。 解读3：重复性的定量表述方法，可以采用随机变量的
传感器动态特性的性能指标 在检测控制系统和科学实验中，需要对各种参数进行检测和控制，而要达到比较优良的控制性能，则必须要求传感器能够感测被测量的变化并且不失真地将其转换为相应的电量，这种要求主要取决于传感器的基本特性。传感器的基本特性主要分为静态特性和动态特性，下面介绍反映传感器动态特性的性能指标。 动态特性是指检测系统的输入为随时间变化的信号时，系统的输出与输入之间的关系。主要动态特性的性能指标有时域单位阶跃响应性能指标和频域频率特性性能指标。传感器的输入信号是随时间变化的动态信号，这时就要求传感器能时刻精确地跟踪输入信号，按照输入信号的变化规律输出信号。当传感器输入信号的变化缓慢时，是容易跟踪的，但随着输入信号的变化加快，传感器随动跟踪性能会逐渐下降。输入信号变化时，引起输出信号也随时间变化，这个过程称为响应。动态特性就是指传感器对于随时间变化的输入信号的响应特性，通常要求传感器不仅能精确地显示被测量的大小，而且还能复现被测量随时间变化的规律，这也是传感器的重要特性之一。 传感器的动态特性与其输入信号的变化形式密切相关，在研究传感器动态特性时，通常是根据不同输入信号的变化规律来考察传感器响应的。实际传感器输入信号随时间变化的形式可能是多种多样的，最常见、最典型的输入信号是阶跃信号和正弦信号。这两种信号在物理上较容易实现，而且也便于求解。 对于阶跃输入信号，传感器的响应称为阶跃响应或瞬态响应，它是指传感器在瞬变的非周期信号作用下的响应特性。这对传感器来说是一种最严峻的状态，如传感器能复现这种信号，那么就能很容易地复现其他种类的输入信号，其动态性能指标也必定会令人满意。 而对于正弦输入信号，则称为频率响应或稳态响应。它是指传感器在振幅稳定不变的正弦信号作用下的响应特性。稳态响应的重要性，在于工程上所遇到的各种非电信号的变化曲线都可以展开成傅里叶(Fourier)级数或进行傅里叶变换，即可以用一系列正弦曲线的叠加来表
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）。
第3章传感器基本特性 一、单项选择题 1、衡量传感器静态特性的指标不包括（）。 A. 线性度 B. 灵敏度 C. 频域响应 D. 重复性 2、下列指标属于衡量传感器动态特性的评价指标的是（）。 A. 时域响应 B. 线性度 C. 零点漂移 D. 灵敏度 3、一阶传感器输出达到稳态值的50%所需的时间是（）。 A. 延迟时间 B. 上升时间 C. 峰值时间 D. 响应时间 4、一阶传感器输出达到稳态值的90%所需的时间是（）。 A. 延迟时间 B. 上升时间 C. 峰值时间 D. 响应时间 5、传感器的下列指标全部属于静态特性的是（） A．线性度、灵敏度、阻尼系数 B．幅频特性、相频特性、稳态误差 C．迟滞、重复性、漂移 D．精度、时间常数、重复性 6、传感器的下列指标全部属于动态特性的是（） A．迟滞、灵敏度、阻尼系数 B．幅频特性、相频特性 C．重复性、漂移 D．精度、时间常数、重复性 7、不属于传感器静态特性指标的是（） A．重复性 B．固有频率 C．灵敏度 D．漂移 8、对于传感器的动态特性，下面哪种说法不正确（） A．变面积式的电容传感器可看作零阶系统 B．一阶传感器的截止频率是时间常数的倒数 C．时间常数越大，一阶传感器的频率响应越好 D．提高二阶传感器的固有频率，可减小动态误差和扩大频率响应范围9、属于传感器动态特性指标的是（） A．重复性 B．固有频率 C．灵敏度 D．漂移
10、无论二阶系统的阻尼比如何变化，当它受到的激振力频率等于系统固有频率时，该系统的位移与激振力之间的相位差必为（） A. 0° B.90° C.180° D. 在0°和90°之间反复变化的值 11、传感器的精度表征了给出值与( )相符合的程度。 A.估计值 B.被测值 C.相对值 D.理论值 12、传感器的静态特性，是指当传感器输入、输出不随( )变化时，其输出-输入的特性。 A.时间 B.被测量 C.环境 D.地理位置 13、非线性度是测量装置的输出和输入是否保持( )关系的一种度量。 A.相等 B.相似 C.理想比例 D.近似比例 14、回程误差表明的是在( )期间输出-输入特性曲线不重合的程度。 A.多次测量 B.同次测量 C.正反行程 D.不同测量 =秒的一阶系统，当受到突变温度作用后，传感器输15、已知某温度传感器为时间常数τ3 出指示温差的三分之一所需的时间为（）秒 A．3 B．1 C． 1.2 D．1/3 二、多项选择题 1．阶跃输入时表征传感器动态特性的指标有哪些？（） A.上升时间 B.响应时间 C.超调量 D.重复性 2．动态响应可以采取多种方法来描述，以下属于用来描述动态响应的方法是：（） A.精度测试法 B.频率响应函数 C.传递函数 D.脉冲响应函数 3. 传感器静态特性包括许多因素，以下属于静态特性因素的有（）。 A．迟滞 B.重复性 C.线性度 D.灵敏度 4. 传感器静态特性指标表征的重要指标有：（） A.灵敏度 B.非线性度 C.回程误差 D.重复性 5．一般而言，传感器的线性度并不是很理想，这就要求使用一定的线性化方法，以下属于线性化方法的有:（） A.端点线性 B.独立线性 C.自然样条插值 D.最小二乘线性 三、填空题 1、灵敏度是传感器在稳态下对的比值。 2、系统灵敏度越，就越容易受到外界干扰的影响，系统的稳定性就越。 3、是指传感器在输入量不变的情况下，输出量随时间变化的现象。 4、要实现不失真测量，检测系统的幅频特性应为，相频特性应为。
带你认识基本的传感器特性参数 复性、精度、分辨率、零点漂移、带宽，本文将对这些参数进行一一介绍。 量程 每个传感器都有自身的测量范围，被测量处在这个范围内时，传感器的输出信号才是有一定的准确性的。 传感器的量程X FS、满量程输出值Y FS、测量上限X max、测量下限X min的关系见下图。 灵敏度 传感器的灵敏度是指其输出变化量ΔY与输入变化量ΔX的比值，可以用k表示。对于一个线性度非常高的传感器来说，也可认为等于其满量程输出值Y FS与量程X FS的比值。灵敏度高通常意味着传感器的信噪比高，这将会方便信号的传递、调理及计算。 k=ΔY ΔX
线性度 传感器的线性度又称非线性误差，是指传感器的输出与输入之间的线性程度。理想的传感器输入-输出关系应该是程线性的，这样使用起来才最为方便。但实际中的传感器都不具备这种特性，只是不同程度的接近这种线性关系。 实际中有些传感器的输入-输出关系非常接近线性，在其量程范围内可以直接用一条直线来拟合其输入-输出关系。有些传感器则有很大的偏离，但通过进行非线性补偿、差动使用等方式，也可以在工作点附近一定的范围内用直线来拟合其输入-输出关系。 选取拟合直线的方法很多，上图表示的是用最小二乘法求得的拟合直线，这是拟合精度最高的一种方法。实际特性曲线与拟合直线之间的偏差称之为传感器的非线性误差δ,其最大值与满量程输出值Y FS的比值即为线性度γL。 γL=± δ Y FS ×100% 迟滞
当输入量从小变大或从大变小时，所得到的传感器输出曲线通常是不重合的。也就是说，对于同样大小的输入信号，当传感器处于正行程或反行程时，其输出值是不一样大的，会有一个差值ΔH，这种现象称为传感器的迟滞。 产生迟滞现象的主要原因包括传感器敏感元件的材料特性、机械结构特性等，例如运动部件的摩擦、传动机构间隙、磁性敏感元件的磁滞等等。迟滞误差γH的具体数值一般由实验方法得到，用正反行程最大输出差值ΔH max的一半对其满量程输出值Y FS的比值来表示。 γH=±?H max FS ×100% 重复性 一个传感器即便是在工作条件不变的情况下，若其输入量连续多次地按同一方向（从小到大或从大到小）做满量程变化，所得到的输出曲线也是会有不同的，可以用重复性误差γR 来表示。 重复性误差是一种随机误差，常用正行程或反行程中的最大偏差ΔY max的一半对其满量程输出值Y FS的比值来表示。
称重传感器常用技术参数 一、用分项指标表示法在介绍称重传感器技术参数时,传统的方法是采用分项指标,其优点是物理意义明确,沿用多年,熟悉的人较多。我们现在列出其主要项目如下:*额定容量生产厂家给出的称量范围的上限值。 *额定输出 (灵敏度加额定载荷时和无载荷时, 传感器输出信号的差值。由于称重传感器的输出信号与所加的激励电压有关,所以额定输出的单位以 mV/V来表示。并称之为灵敏度。 *灵敏度允差传感器的实际稳定输出与对应的标称额定输出之差对该标称额定输出的百分比。例如, 某称重传感器的实际额定输出为 2. 002mV/V,与之相适应的标准额定输出则为2mV/V,则其灵敏度允差为:((2. 002 – 2。 000 /2.000 *100% = 0.1% *非线性由空载荷的输出值和额定载荷时输出值所决定的直线和增加负荷之实测曲线之间最大偏差对于额定输出值的百分比。 *滞后允差从无载荷逐渐加载到额定载荷然后再逐渐卸载。在同一载荷点上加载和卸载输出量的最大差值对额定输出值的百分比。*重复性误差在相同的环境条件下, 对传感器反复加荷到额定载荷并卸载。加荷过程中同一负荷点上输出值的最大差值对额定输出的百分比。 *蠕变在负荷不变(一般取为额定载荷 ,其它测试条件也保持不变的情形下,称重传感器输出随时间的变化量对额定输出的百分比。 *零点输出在推荐电压激励下,未加载荷时传感器的输出值对额定输出的百分比。 *绝缘阻抗传感器的电路和弹性体之间的直流阻抗值。 *输入阻抗信号输出端开路, 传感器未加负荷时, 从电源激励输入端测得的阻抗 值。 *输出阻抗电源激励输入端短路,传感器未加载荷时,从信号输出端测得的阻抗。 *温度补偿范围在此温度范围内,传感器的额定输出和零平衡均经过严密补偿, 从而不会超出规定的范围。 *零点温度影响环境温度的变化引起的零平衡变化。一般以温度每变化 10 K 时,引起的零平衡变化量对额定输出的百分比来表示。*额定输出温度影响环境温度的变化引起的额定输出变化。一般以温度每变化 10K 引起额定定输出的变化量额定输出的百分比来表示。 *使用温度范围传感器在此温度范围内使用其任何性能参数均不会产生永久性有害变化二、在《 OIML60号国际建议》中采用的术语。以《 OIML 60号国际建议》92年版为基础,参考 《 JJG669--90称重传感器检定规程》新的技术参数大致有:*称重传感器输出被测
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。
传感器技术绪论习题 一、单项选择题 1、下列属于按传感器的工作原理进行分类的传感器是（ B ）。 A. 应变式传感器 B. 化学型传感器 C. 压电式传感器 D. 热电式传感器 2、通常意义上的传感器包含了敏感元件和（ C ）两个组成部分。 A. 放大电路 B. 数据采集电路 C. 转换元件 D. 滤波元件 3、自动控制技术、通信技术、连同计算机技术和（C ），构成信息技术的完整信息链。 A. 汽车制造技术 B. 建筑技术 C. 传感技术 D.监测技术 4、传感器按其敏感的工作原理，可以分为物理型、化学型和（ A ）三大类。 A. 生物型 B. 电子型 C. 材料型 D. 薄膜型 5、随着人们对各项产品技术含量的要求的不断提高，传感器也朝向智能化方面发展，其中，典型的传感器智能化结构模式是（ B ）。 A. 传感器＋通信技术 B. 传感器＋微处理器 C. 传感器＋多媒体技术 D. 传感器＋计算机 6、近年来，仿生传感器的研究越来越热，其主要就是模仿人的（D ）的传感器。 A. 视觉器官 B. 听觉器官 C. 嗅觉器官 D. 感觉器官 7、若将计算机比喻成人的大脑，那么传感器则可以比喻为(B )。 A．眼睛 B. 感觉器官 C. 手 D. 皮肤 8、传感器主要完成两个方面的功能：检测和（D ）。 A. 测量 B. 感知 C. 信号调节 D. 转换 9、传感技术与信息学科紧密相连，是（C ）和自动转换技术的总称。 A. 自动调节 B. 自动测量 C. 自动检测 D. 信息获取 10、以下传感器中属于按传感器的工作原理命名的是（ A ） A．应变式传感器B．速度传感器 C．化学型传感器D．能量控制型传感器 二、多项选择题 1、传感器在工作过程中，必须满足一些基本的物理定律，其中包含（ABCD）。 A. 能量守恒定律 B. 电磁场感应定律 C. 欧姆定律 D. 胡克定律 2、传感技术是一个集物理、化学、材料、器件、电子、生物工程等学科于一体的交叉学科，涉及（ABC ）等多方面的综合技术。 A. 传感检测原理 B. 传感器件设计 C. 传感器的开发和应用 D. 传感器的销售和售后服务 3、目前，传感器以及传感技术、自动检测技术都得到了广泛的应用，以下领域采用了传感技术的有：（ABCD ）。 A. 工业领域 B. 海洋开发领域 C. 航天技术领域 D. 医疗诊断技术领域 4、传感器有多种基本构成类型，包含以下哪几个（ABC ） A. 自源型 B. 带激励型 C. 外源型 D. 自组装型 5、下列属于传感器的分类方法的是：（ABCD ） A. 按输入量分 B. 按工作原理分 C. 按输出量分 D. 按能量变换关系分 6、下列属于传感器的分类方法的是：（ABCD ） A. 按输入量分 B. 按工作原理分 C. 按构成分 D. 按输出量分