《基于单片机红外线自动控制水龙头的设计与实现》
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红外线自动水龙头电路实训报告(一)
红外线自动水龙头电路实训报告(一)红外线自动水龙头电路实训报告简介•本报告旨在对红外线自动水龙头电路实训进行总结和分析。
实训背景•红外线自动感应技术在日常生活中的应用越来越广泛，其中包括自动水龙头。
本实训以红外线感应技术为基础，设计和制作了一套红外线自动水龙头电路。
实训目标•实现红外线感应水龙头，实现自动感应出水和停止出水的功能。
实训过程•第一步：材料准备–准备红外线感应模块、水龙头开关模块、水泵、杜邦线等实验所需材料。
•第二步：电路连接–使用杜邦线将红外线感应模块、水龙头开关模块和水泵连接起来。
•第三步：程序设计–设计一个适配红外线感应信号的程序，通过接收红外线感应模块的信号来控制水泵的开关。
•第四步：测试与调试–将电路连接好后，进行测试，根据实际情况调试程序，确保红外线感应水龙头能够正常工作。
•第五步：封装与调整–使用合适的外壳将电路封装起来，进行外观和功能的调整，使得系统更加稳定和美观。
实训结果•经过实训的努力，我们成功实现了一套红外线自动水龙头电路。
•该系统能够准确感应到人体接近并自动开启水龙头出水，人体离开后自动关闭水龙头，实现了节约水资源的目的。
实训收获•通过这次实训，我们学习了红外线感应技术的原理和应用，了解了电路连接和程序设计的方法。
•我们锻炼了实操能力，培养了团队合作意识，也提高了解决问题的能力。
总结•本次红外线自动水龙头电路实训为我们提供了一个实践学习的机会，让我们更加深入地了解了红外线感应技术的应用。
•通过实训，我们掌握了相关的电路连接和程序设计知识，并成功制作了一套能够自动感应水龙头的系统。
•我们在实训中不仅学到了知识，还提高了动手实践的能力，培养了合作精神和解决问题的能力。
•本次实训对我们的学习和职业发展都有着积极的影响。
•通过参与这次实训，我们进一步了解了电子电路的原理和设计，学会了如何将红外线感应模块、开关模块和水泵进行连接，并通过程序来控制水泵的开启和关闭。
•我们也更加熟悉了红外线感应技术的原理，了解到红外线感应模块能够接收到人体发出的红外线信号，并将其转化为电信号，从而实现对水泵的控制。
红外自动水龙头设计方案
目录前言 (1)1、总体方案设计 (1)1、1 设计任务与要求 (1)1、1、1 设计任务 (1)1、1、2 设计要求 (1)1、2 系统组成框图 (1)2、设计原理分析 (2)2、1 电路主要芯片介绍 (2)2、1、1 NE555时基电路简介 (2)2、1、2 MC78L12CP简介 (3)2、2 电路原理图 (3)2、3 主要单元电路设计 (3)2、3、1 红外线发射电路 (3)2、3、2 红外线接收电路 (4)2、3、3 时间延迟电路 (5)2、3、4 自动水龙头开关电路 (6)2、3、5 电源电路 (7)3、用Multisim仿真 (7)3、1 Multisim仿真软件简介 (7)3、1、1 Multisim仿真软件概述 (7)3、1、2 Multisim软件的特点与结构 (7)3、1、3 Multisim的仿真特点 (8)3、2 用Multisim软件仿真的结果 (9)结论 (12)参考文献 (12)致谢 (13)用Multisim仿真红外自动水龙头前言红外自动水龙头电路依靠红外线控制水龙头自动瞬时来水,自动延时断水,既使用方便,又节约用水。
红外自动水龙头采用非接触的红外感应方式自动开关,使用时手不接触水龙头,从而杜绝了细菌病毒的交叉感染,有效地预防了各种疾病的传播。
在医院、宾馆、饭店、学校、超市等公共场所及家庭中都得到了广泛的应用。
1、总体方案设计1、1 设计任务与要求1、1、1 设计任务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。
1、1、2 设计要求1、要求电路通过感应装置,在人们需要用水的时候,自动打开水龙头开关。
2、要求电路在打开水龙头开关一段时间后,自动关断开关。
3、要求电路能够调节自动水龙头开关打开的时间。
1、2 系统组成框图红外自动水龙头开关控制电路的总体框图如图1所示:图1 红外自动水龙头开关控制电路的总体框图红外自动水龙头开关控制电路就是由红外线发射电路、红外线接收电路、时间延迟电路、自动水龙头开关电路与电源电路5部分构成的。
红外线控制自动水龙头设计
目录摘要 (2)ABSTRACT (2)第一章需求分析 (3)第二章红外线控制自动水龙头系统设计 (4)2.1 水龙头的构成及传感器控制 (4)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)第三章单元电路的设计 (7)3.1 稳压电源的设计 (7)3.2 振荡器电路的设计 (7)3.3 红外接受控制电路的设计 (9)3.4电压放大电路的设计 (10)3.5音调译码器的设计 (11)3.6 三端稳压器 (13)3.7 LM567调制传感器 (13)总结 (16)参考文献 (17)致谢 (18)附录 (19)元件列表 (20)摘要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；自动控制ABSTRACTThe 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第一章需求分析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。
红外线自动水龙头设计
红外线自动水龙头控制器的设计学生姓名指导教师学院专业班级完成时间第一章引言▪ 1. 水资源是不可缺少的，没有水不管人或事物都不能存活。
普通水龙头当然也是一种选择，但是如果人们有急事却忘了关水会使水一直流，这样的话就会浪费很多水。
节约用水是一种美德，人人都有责任和义务节约用水，保护水资源。
所以本设计本着一种以“节本降耗”的精神为原则，用红外线控制水龙头以达到节水的目的。
2. 随着电子技术的发展，当前数字系统的设计正朝着速度快、容量大、体积重量轻的方向发展。
在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高。
本设计采用的芯片有定时器555，集成放大器UA741 ，时基集成电路NE555 ，锁相环译码器NE567 。
第二章系统的总体组成▪ 2.1 红外线自动水龙头控制器主要由以下几部分组成◆电源◆红外发射电路◆红外接收和放大电路◆控制电路◆电磁阀◆ 2.2 系统组成框图第三章系统各个模块的设计▪ 3.1 电源1.电源由变压器，整流桥，滤波器，稳压器组成。
变压器把220V交流电（市电）变为稳压所需的低压交流电；整流器把低压交流电变为直流电；经滤波器滤波，稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出，以提供各电路正常工作所需要的电压。
2. 组成电路图▪ 3.2 红外发射电路▪ 1.组成: 主要由定时器555，红外发光二极管SE303A管，电源开关S，电阻器R01—R03和电容器CO1—CO3等组成。
▪ 2.功能: 定时器555组成的多谐振荡电路驱动红外发射管向外发射红外线。
▪ 3.工作过程: 接通SA，由定时器555及其外围容阻元件构成的多谐振荡器通电工作，驱动红外发光二极管工作，将红外信号调制发射出去。
▪ 4.简单介绍555定时器的工作过程▪ 3.3 红外接收和放大电路▪ 1. 组成: 接收光敏二极管VD1，型运算放大集成电路UA741 ，电阻和电容等。
浅谈基于单片机的智能出水水龙头的设计
４系 统调 试 整 个系统设计 结束后 ，需要进行调试工作，确保软硬件运行顺畅 ， 首先是 硬件部分，需 要对电路进行检测，由触摸屏 传输无 线数据 ，检 测终端 单机 片和光敏电阻 ，后 者要分别在遮 光和光照条件下进行，并 且进行 电压测试 ，绘制光敏电阻端电压与调制泼输 出关 系图。其次 是 软件调试 ，上 文中提到的 Ｔｏｕｃｈ ｗｉｎ，不仅作为触摸屏开发软 件，还 带有在 线模拟功 能，可在电脑上进行所有功能的模拟 ，进而快速准确
ＩＥＣＡＵＣ２０１７１１４
王晓利 毛宇阳 王宇艳 中国民航大学电子信息与自动化学院
摘 要 ：随 着智 能化 时代 的到 来 ，我们 的生 活 中也 充满着一 系列 智 能化 的装备 设 置 ，就 近 来的 智 能 出水 水龙 头的 最新应 用而 进行 了探 索 ，本 文 旨在 探索 基于单 片机 的智 能 出水水 龙 头的设 计应 用，了解 了智 能化 装备 的 创新 之 处 ，在 总 结实 践 经验 的 基 础上 对 智能 出水 水龙 头的 设计有 了新 的认 识 ，也 为以后 更好地 改进 积 累 了宝贵 的理 论 意义和 实践经 验 。
２．２水 流 控 制 模 块
该 智 能 出水 水 龙 头 的 方 案 设 计 中 当 热 水 和 冷水 同时 进 入 的 时 候 ， 会采用自动 感应装置 通过调节 阀来吧水 温调 节到设定的 温度 ，通过 单片机 的回路 信号以及通 过电动 调节来控 制出水 量 ，并且通 过感应 技术的应用只有人手 靠近时才会出水，离开设定距离 就不会出水。在 一 定程 度上节约了大量的用水量 ，此水流 控制模 块的设计应 用是智能 出水 水 龙头 的 具 体 应 用 体 现 。
关键 词 ：单片机 智能 水龙头
１．单 片机原 理 内涵及 特点 单 片 机 简 单 的 来 说 是 依 托 现 代 计 算 机信 息 技 术 为 控 制 的 在 线 式 实时 控 制原 理 操作 ，仅 仅 需要 在 较少 的成 本 下 就 可 以实 现 进 行 现 场 控 制并且有 较强的抗干扰能力的技术原理 。单片机就像一个电脑一样 ， 可以按照程 序设定进行各项工作的完成，还可以随时进行修改处理， 改 变 程 序进 行 ，通 过 不 同 的程 序 实现 不 同的 功 能 。 单片机 有很多鲜明的 特点 ，这些优 点也使得 单片机应 用于各个 领域如 家用电器、智能仪器仪表、工业自动化 、自动控 制、通信、国防 技 术 尖 端 、汽 车 电子 设 备 等 领 域 它 的 体 积 非 常 的小 ，运 作 中 的 功 能 消 耗也 很 低 另 外 ， 它 的 控 制 作 用 非 常 强 ，使 用 起 来 高 效 快 捷 ，并 且 在 是 使 用 时 还 可 以结 合不同的传感设备，使电压、电流 、功率频率、湿度、流量 、厚度、压 力 等物理 量的测量。单片机 和各类仪器 的结合运用使得 各类仪器更加 数 字 化 、智 能化 、功 能 组 合在 一 起 更 加 的 强 大 。 ２．设 计过 程与硬 件设 计应 用 智 能 出 水 水 龙 头 的 科 技 中 Ｃ、是单 片 机 ，通 过 单 片 机 与 各 感 应 系 统的融合，来达到 自动化的装备应 用。在设计上 用户可 以根 据自己的 家居喜 好来设定用水量以及温 度设 计通 过感应系统根据输入的数值 ， 单片 机 进 行 智 能 化 的 处 理 ，恒 温 出水 ，通 过 微 电脑 的 控 制开 关 实现 自 动 感 应 与 节水 的 效 用 。 ２．１单片机控 制模块
ＩＥＣＡＵＣ２０１７１１４
王晓利 毛宇阳 王宇艳 中国民航大学电子信息与自动化学院
摘 要 ：随 着智 能化 时代 的到 来 ，我们 的生 活 中也 充满着一 系列 智 能化 的装备 设 置 ，就 近 来的 智 能 出水 水龙 头的 最新应 用而 进行 了探 索 ，本 文 旨在 探索 基于单 片机 的智 能 出水水 龙 头的设 计应 用，了解 了智 能化 装备 的 创新 之 处 ，在 总 结实 践 经验 的 基 础上 对 智能 出水 水龙 头的 设计有 了新 的认 识 ，也 为以后 更好地 改进 积 累 了宝贵 的理 论 意义和 实践经 验 。
２．２水 流 控 制 模 块
该 智 能 出水 水 龙 头 的 方 案 设 计 中 当 热 水 和 冷水 同时 进 入 的 时 候 ， 会采用自动 感应装置 通过调节 阀来吧水 温调 节到设定的 温度 ，通过 单片机 的回路 信号以及通 过电动 调节来控 制出水 量 ，并且通 过感应 技术的应用只有人手 靠近时才会出水，离开设定距离 就不会出水。在 一 定程 度上节约了大量的用水量 ，此水流 控制模 块的设计应 用是智能 出水 水 龙头 的 具 体 应 用 体 现 。
关键 词 ：单片机 智能 水龙头
１．单 片机原 理 内涵及 特点 单 片 机 简 单 的 来 说 是 依 托 现 代 计 算 机信 息 技 术 为 控 制 的 在 线 式 实时 控 制原 理 操作 ，仅 仅 需要 在 较少 的成 本 下 就 可 以实 现 进 行 现 场 控 制并且有 较强的抗干扰能力的技术原理 。单片机就像一个电脑一样 ， 可以按照程 序设定进行各项工作的完成，还可以随时进行修改处理， 改 变 程 序进 行 ，通 过 不 同 的程 序 实现 不 同的 功 能 。 单片机 有很多鲜明的 特点 ，这些优 点也使得 单片机应 用于各个 领域如 家用电器、智能仪器仪表、工业自动化 、自动控 制、通信、国防 技 术 尖 端 、汽 车 电子 设 备 等 领 域 它 的 体 积 非 常 的小 ，运 作 中 的 功 能 消 耗也 很 低 另 外 ， 它 的 控 制 作 用 非 常 强 ，使 用 起 来 高 效 快 捷 ，并 且 在 是 使 用 时 还 可 以结 合不同的传感设备，使电压、电流 、功率频率、湿度、流量 、厚度、压 力 等物理 量的测量。单片机 和各类仪器 的结合运用使得 各类仪器更加 数 字 化 、智 能化 、功 能 组 合在 一 起 更 加 的 强 大 。 ２．设 计过 程与硬 件设 计应 用 智 能 出 水 水 龙 头 的 科 技 中 Ｃ、是单 片 机 ，通 过 单 片 机 与 各 感 应 系 统的融合，来达到 自动化的装备应 用。在设计上 用户可 以根 据自己的 家居喜 好来设定用水量以及温 度设 计通 过感应系统根据输入的数值 ， 单片 机 进 行 智 能 化 的 处 理 ，恒 温 出水 ，通 过 微 电脑 的 控 制开 关 实现 自 动 感 应 与 节水 的 效 用 。 ２．１单片机控 制模块
红外线控制自动水龙头课程设计
红外线控制自动水龙头课程设计(总7页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--红外线控制自动水龙头设计报告学生姓名：笑嘻嘻专业班级：电子信息工程本1502学生学号：12017年12月12日一、红外线传感器介绍红外线传感器利用红外线的物理性质来进行测量的传感器，也称红外探测器。
红外线即红光，它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。
任何物质，只有它本身具有一定的温度（高于绝对零度），都能辐射红外线。
红外线传感器测量时不与被测物体直接接触，因而不存在摩擦，并且有灵敏度高，反应快等优点。
红外线对射管的驱动分为电平型和脉冲型两种驱动方式。
由红外线对射管阵列组成分离型光电传感器。
该传感器的创新点在于能够抵抗外界的强光干扰。
太阳光中含有对红外线接收管产生干扰的红外线，该光线能够将红外线接收二极管导通，使系统产生误判，甚至导致整个系统瘫痪。
本传感器的优点在于能够设置多点采集，对射管阵列的间距和阵列数量可根据需求选取。
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1-1所示）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1-2所示）。
毕业设计(论文)-单片机红外线控制自动水龙头[管理资料]
河南工业职业技术学院Henan Polytechnic Institute 毕业设计（论文）题目：红外线自动水龙头班级：姓名：指导教师：设计任务书一、设计题目红外线控制自动水龙头二、设计的目的1）掌握光电传感器的原理及使用方法。
2）掌握用51单片机开发数据采集系统的流程及方法。
三、设计要求红外线控制水龙头在生活中应用广泛，主要应用光电传感器对水龙头的开关进行自动控制。
其设计要求如下：1)采用光电传感器采集数据；2)用51系列单片机进行数据处理；3)用电磁阀控制水龙头的开关；4)当水龙头长时间开启，进行声音报警；5)根据需要控制水流的大小。
四、设计任务要求在规定时间内独立完成下列工作量：说明详细，字迹工整，原理正确，元件选择有理。
图纸规范，图形清晰，符号标准，线条均匀。
1)撰写总体设计方案（设计说明书，15000以上）；2)电路原理图设计、绘制；3)元器件的选型依据及计算;4)元器件明细表；5）撰写程序设计说明书6）编写程序五、参考文献红外线控制自动水龙头摘要水龙头是室内水源的开关,负责控制和调节水的流量大小,是每个家庭必备的材料。
本文所介绍的是一种新型红外线控制自动水龙头, 红外式自动水龙头由红外发射电路、红外接收放大电路、控制电路，电磁阀，电源组成。
用51系列单片机进行数据处理，电路简单，既防止了其它光源的干扰，又简化电路，降低成本，使用和安装都很方便。
成本低，体积小，安装简单。
自动水龙头接通电源，当手伸到水龙头下时，使水龙头放自来水，根据需要调节水流大小，手离开水龙头后，停止放水。
关键词：红外线控制，自动水龙头，51系列，电磁阀ABSTRACTTap water is used indoor and responsible for the switch control and just the flow of water, is required materials in each family . This paper introduces a new kind of infrared control which is automatic infrared automatic system is made up of infrared transmission circuit, faucet infrared receiving amplifier circuit, control circuit, solenoid valves and power supply. With simple circuit of 51 series microcontroller, which prevent the other light circuit is simplify,cheap and very convenient and is easy for installation. Low cost, small volume, simple installation. Automatic faucet switch on the power, when the hand, make to tap water faucets, need adjustment according to put hands off the tap water, water, stop.Keywords: infrared control, automatic faucet, 51 series, solenoid valves目录第一章绪论 (1) (1) (2)第二章设计方案 (5) (5)单片机控制方案 (7)第三章硬件设计 (9) (9) (16) (23)第四章软件设计 (27) (27) (29) (30)结束语 (32)参考文献 (35)附录 (36)致谢 (41)一、绪论设计的目的与意义水龙头，自从它发明的那天起，就成为人类的朋友，但随着时间的推移，科学技术的不断发展，人们对生活要求越来越高，追求自动化，智能化。
《基于单片机红外线自动控制水龙头的设计与实现》大学论文
毕业设计（论文）《基于单片机红外线自动控制水龙头的设计与实现》专业（系）电气工程系班级车辆电子111班学生姓名钟宇轩指导老师谢永超完成日期2013年11月毕业设计任务书一、设计课题：红外线控制自动水龙头的设计与制作设计并制作一个红外线控制自动水龙头，实现对水龙头的自动控制。
二、指导老师：谢永超三、要求1．基本要求（1）用红外线检测，当有人靠近（10CM）水龙头时，自动出水；（2）人远离水龙头时，停在出水；（3）水龙头采用电子阀门控制的水龙头；（4）画出完整的电路原理图并制作实物。
2、设计内容与要求⑴绘制系统组成框图，确定设计方案；⑵了解电路所需集成芯片的功能，参数和工作原理；⑶绘制整机电路图；⑷制作实物并完成软、硬件调试；⑸提交毕业设计论文。
四、设计参考书《模拟电子技术》、《高频电子技术》、《电子设计自动化技术》、《数字电路设计方法》、《电子装置的设计》、《单片机原理及应用》、《传感器与检测技术》五、设计说明书要求封面：包括设计题目，班级，姓名，指导老师，完成时间目录：根据说明书的内容决定，一般采用2~3级。
设计任务书：包括课题名称、目的、用途、主要技术性能指标(参照教材目录编排)。
中文题目、摘要、关键词；英文题目、摘要、关键词。
正文：设计方案框图及电路工作原理：包括系统方框图，电气原理图，各单元电路的设计，简述主要部件（包括主要集成电路）的工作原理、工作条件、给定参数、理论公式及详细的计算步骤、计算结果。
这是说明书的主要部分。
元件参数表：包括所选用的元器件名称、参数、型号。
调试方案：包括调试的条件、方法、使用仪器设备的型号，并对测试数据进行分析。
设计心得：包括对本课程设计的客观评价、设计特点、存在的问题以及改进意见等。
参考文献：包括作者、署名、出版地、出版年等六、设计进程安排第1周：资料准备与借阅，了解课题思路。
第2-3周：设计要求说明及课题内容辅导，完成图纸初稿。
第4-6周：进行毕业设计，完成说明书初稿。
红外光控自动水龙头的原理及制作
红外光控自动水龙头的原理及制作
这款红外光控自动水龙头，抗干扰能力强，器件少，电路简单，成本低，有兴趣的不妨动手一试。
红外光控自动水龙头的控制过程：当人手或物体接近自动水龙头时，红外发射光电管发出的红外线经人手或物体反射到红外接收光电管，接收光电管
接收到反射的光信号后自动转换为电信号，经后续电路进一步放大、整形，
最后经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的光信号，驱动电路断开电磁阀电源，关闭水源。
一、电路工作原理
提供给光电发射管的工作电源常用的有两种方式：一是采用直流电源供电方式，这种供电方式的优点是电路简单，成本低，但对干扰光源会产生误动作，在强光下可能会完全失控，工作可靠性差。
另一种是用38KHz的脉冲电源供电方式，光电接收管接收到38KHz信号，通过后续电路进行放大，整形，提取出正确的接近信号，可以有效地排除光源干扰带来的问题，但电路复杂、成本高、体积大，安装位置受限制等。
红外线控制自动水龙头设计毕业论文
陕西航空职业技术学院毕业设计（论文）说明书电子工程系电气自动化技术专业毕业设计（论文）题目红外线控制自动水龙头学生姓名王贝学号12321—46 指导教师杜润宏职称副教授2014年10月10日陕西航空职业技术学院毕业设计（论文)答辩成绩评定书系部电子工程系专业电气自动化技术设计(论文)题目红外线控制自动水龙头成绩总评____________学生姓名王贝学号12321—46指导老师杜润宏职称副教授评阅老师职称答辩委员会主任（签字）2014年6月20日毕业设计（论文）任务书电子工程系系电气自动化技术专业学生姓名王贝学号12321—46一、毕业设计（论文)题目红外线自动控制水龙头二、毕业设计(论文）时间2014 年10 月14 日至2015 年 6 月30 日三、毕业设计（论文）地点：陕西航空职业技术学院四、毕业设计（论文)的内容要求:（1）绘制系统组成框图，确定设计方案；（2）了解电路所需集成芯片的功能，参数和工作原理；(3)绘制整机电路图；（4）完成硬件调试；（5)提交毕业设计论文。
指导老师杜润宏年月日批准__ ___ ____ 年月日陕西航空职业技术学院毕业设计（论文)题目名称红外线自动控制水龙头毕业论文院（系）陕西航空职业技术学院专业电气自动化学生姓名王贝学号 1232146导师姓师杜润宏职称导师目录摘要 0ABSTRACT 0第一章需求分析 0第二章红外线控制自动水龙头系统设计 02。
1 水龙头的构成及传感器控制 02。
2 系统组成方框图 02.3 红外反射式光电传感器特性与工作原理 02.4 红外线控制自动水龙头的工作原理 (1)第三章单元电路的设计 03。
1 稳压电源的设计 03。
2 振荡器电路的设计 03。
3 红外接受控制电路的设计 03。
4电压放大电路的设计 (1)3。
5音调译码器的设计 03。
6 三端稳压器 03.7 LM567调制传感器 0总结 0参考文献 0致谢................................. 错误!未定义书签。
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毕业设计（论文）《基于单片机红外线自动控制水龙头的设计与实现》专业（系）电气工程系班级车辆电子111班学生姓名钟宇轩指导老师谢永超完成日期2013年11月毕业设计任务书一、设计课题：红外线控制自动水龙头的设计与制作设计并制作一个红外线控制自动水龙头，实现对水龙头的自动控制。
二、指导老师：谢永超三、要求1．基本要求（1）用红外线检测，当有人靠近（10CM）水龙头时，自动出水；（2）人远离水龙头时，停在出水；（3）水龙头采用电子阀门控制的水龙头；（4）画出完整的电路原理图并制作实物。
2、设计内容与要求⑴绘制系统组成框图，确定设计方案；⑵了解电路所需集成芯片的功能，参数和工作原理；⑶绘制整机电路图；⑷制作实物并完成软、硬件调试；⑸提交毕业设计论文。
四、设计参考书《模拟电子技术》、《高频电子技术》、《电子设计自动化技术》、《数字电路设计方法》、《电子装置的设计》、《单片机原理及应用》、《传感器与检测技术》五、设计说明书要求封面：包括设计题目，班级，姓名，指导老师，完成时间目录：根据说明书的内容决定，一般采用2~3级。
设计任务书：包括课题名称、目的、用途、主要技术性能指标(参照教材目录编排)。
中文题目、摘要、关键词；英文题目、摘要、关键词。
正文：设计方案框图及电路工作原理：包括系统方框图，电气原理图，各单元电路的设计，简述主要部件（包括主要集成电路）的工作原理、工作条件、给定参数、理论公式及详细的计算步骤、计算结果。
这是说明书的主要部分。
元件参数表：包括所选用的元器件名称、参数、型号。
调试方案：包括调试的条件、方法、使用仪器设备的型号，并对测试数据进行分析。
设计心得：包括对本课程设计的客观评价、设计特点、存在的问题以及改进意见等。
参考文献：包括作者、署名、出版地、出版年等六、设计进程安排第1周：资料准备与借阅，了解课题思路。
第2-3周：设计要求说明及课题内容辅导，完成图纸初稿。
第4-6周：进行毕业设计，完成说明书初稿。
第7周：第二次检查设计完成情况，并作好毕业答辩准备。
第8周：毕业答辩与综合成绩评定。
七、毕业设计答辩及论文要求1.毕业设计答辩要求答辩前三天，每个学生应按时将毕业设计说明书或毕业论文、专题报告等必要资料交指导教师审阅，由指导教师写出审阅意见。
学生答辩时对自述部分应写出书面提纲，内容包括课题的任务、目的和意义，所采用的原始资料或参考文献、设计的基本内容和主要方法、成果结论和评价。
答辩小组质询课题的关键问题，质询与课题密切相关的基本理论、知识、设计与计算方法实验方法、测试方法，鉴别学生独立工作能力、创新能力。
2．毕业设计论文要求文字要求：说明书要求打印(除图纸外)，不能手写。
文字通顺，语言流畅，排版合理，无错别字，不允许抄袭。
图纸要求：按工程制图标准制图，图面整洁，布局合理，线条粗细均匀，圆弧连接光滑，尺寸标注规范，文字注释必须使用工程字书写。
曲线图表要求：所有曲线、图表、线路图、程序框图、示意图等不准用徒手画，必须按国家规定的标准或工程要求绘制。
目录第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 国内外发展方向及现状 (1)1.3 背景及意义 (2)第二章方案论证与设计 (4)2.1 传感器 (4)2.1.1 方案一CCD图像传感器 (4)2.1.2 方案二电容式传感器 (4)2.1.3 方案三超声波传感器 (5)2.1.4 方案四光电传感器 (5)2.2电源的选择 (6)2.2.1方案一电池供电 (6)2.2.2方案二电源变压器供电 (7)2.3继电器的选择 (7)2.3.1DC-5V方案一电磁式继电器 (7)2.3.2DC-12V方案二电磁式继电器 (7)2.4方案确定 (7)第三章红外线控制水龙头电路设计 (8)3.1变压器 (8)3.1.1简介 (8)3.1.2基本构成 (9)3.2串联型直流稳压电源 (10)3.2.1串联型直流稳压电源电路原理图 (10)3.3单片机最小系统 (15)3.3.1概述 (15)3.3.2主要性能参数 (15)3.3.3管脚功能说明 (16)3.3.4单片机外围接口电路 (18)3.4继电器电路 (19)3.4.1概述 (19)3.4.2电磁式继电器的介绍 (19)3.4.3继电器电路原理图 (20)3.5光电传感器 (20)3.6电路硬件框图 (23)第四章软件设计 (24)4.1 软件程序 (24)4.2软件流程图 (25)第五章硬件电路调试 (26)5.1使用器材 (26)5.2调试结果 (26)5.3误差分析 (26)第六章使用说明 (27)6.1实物使用说明 (27)第七章心得体会 (28)参考文献 (29)摘要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；自动控制AbstractThe 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第一章绪论1.1 引言我们知道21世纪电子技术发展的非常迅猛，尤其是数字系统正朝着速度快、容量大、体积重量轻的方向发展。
在数字系统的推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，在生活中也是随处可见。
比如手机、电脑、和摄像机等，实在是太多了。
电子产品提高我们的生活节奏，提高工作效率，给我们带来了很多娱乐活动，给我们带来了欢笑，也给我们带来了快乐。
其不但使用非常的方便，而且测试非常精准。
又有较强的抗干扰性和使用寿命。
它也可在强光下工作，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，其广泛用于家庭、商场、工厂、学校、餐厅等场所。
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。
本论文设计为《红外线自动控制水龙头》。
采用的是漫反射红外传感器，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，使电磁阀得电吸合从而自动放水。
本设计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。
1.2 国内外发展方向及现状红外技术已广泛应用于陆、海、空各军兵种，其中红外成像精确制导是各国红外技术应用的主流方向之一。
红外成像制导技术是由美国人从60年代初开始研创。
有资料统计，在过去的20年里，世界范围内多次的局部战争和有限军事冲突中，被导弹击中的飞机中有90%是被红外制导导弹击落的, 有85%的地面和海上目标是被有红外制导能力的武器系统所击中。
红外制导技术的扩展应用领域相当宽广，大量装备的还有阵地型、机载型、舰载型和星载型制导火控系统和预告警系统。
这些地面系统由于基本不受体积、重量、造型和时效性的严格限制，又有人工参与进行维护和参数的现场设置。
在欧、美发达国家，非消耗性红外成像制导（指挥、预警和火控）系统的列装率较高，几乎军用（警用）舰船上、飞机上、战车上和重要的地面阵地都装备了大量的红外成像设备，并发挥了相当重要的作用。
单兵武器更是一个广大的市场，目前全球军队数量约为2000万人，如果10%的军队按每个士兵配备具红外热像仪，每具红外热像仪按2000美元（目前售价约为1万美元）计算，全球单兵军用红外热像仪市场需求总量即可达40亿美元。
根据国际光学学会（SPIE）估计，目前全球军用红外热像仪的实际年需求至少为30 亿美元。
根据美国Maxtech International 发布的红外市场报告， 2006年全球民用红外热像仪的销售额为16.3亿美元，几年来，全球民用红外热像仪市场需求年均增长率已超过了15%，预计2010 年全球民用红外热像仪市场供给将达到28亿美元。
全球民用红外热像仪市场的供给和需求趋势由于红外技术具有很高的军用和民用价值，近年来国外主要厂家纷纷在核心器件及系统产品的产业化进程中加大投入和研发的力度。
FLIR 公司、L-3 公司、FLUKE 公司、SOFRADIR/ULIS 公司、NEC 公司是民用热像仪领域较强的竞争者。
FLIR 公司是民用领域竞争实力最强的红外热像仪公司，2006年，FILR公司取得了宝马汽车公司为其新款7系列轿车配备的红外热像仪订单，并获得了美国政府35万台的出口许可申请，该公司的vo2非制冷红外成像器在国内市场占有很大份额。
1.3 背景及意义许多人把地球想象为一个蔚蓝色的星球，其72%的表面积覆盖水。