简易自来水开关控制电路毕业设计(共25页).doc
《简易自来水开关控制电路毕业设计(共25页).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《简易自来水开关控制电路毕业设计(共25页).doc(25页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上毕业设计(论文)报告 题 目 简易自来水开关控制电路设计 机电工程学 院(系)电气工程及其自动化专业 学 号 100616039 学生姓名 * 指导教师 * 起讫日期 2013年12月-2014年4月 设计地点 * 专心-专注-专业学 位 论 文 独 创 性 声 明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得井冈山大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了
2、谢意。论文作者签名: 日期: 年 月 日学 位 论 文 使 用 授 权 声 明井冈山大学有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权井冈山大学教务处办理。论文作者签名: 导师签名: 日期: 年 月 日 日期: 年月 日 摘 要随着微电子技术和自动控制技术的迅速发展,红外线控制技术在工业控制领域内被广泛的运用。 全自动人体红外线感应开关适用范围本产品适用于走廊、楼道、仓库、车库、地下室、洗手间等场
3、所的自动照明、抽风等用途。真正体现楼宇智能化及物业管理的现代化。 功能特点 : 1、 基于红外线技术的自动控制产品,当有人进入开关感应范围时,专用传感器探测到人体红外光谱的变化,开关自动接通负载。人不离开且在活动,开关持续导通;人离开后,开关延时自动关闭负载,人到灯亮,人离灯熄,亲切方便,安全节能。 2、 具有过零检测功能:无触点电子开关,延长负载使用寿命。 3、 应用光敏控制,开关自动测光,光线强时不感应。随着产品自动化的发展,人们在面对各种生活需求时,不仅省时省力,而且可以节约资源。因此,自动控制产品的出现并广泛应用成为历史的必然。计算机技术和自动控制技术相结合的自动化产品将是今后的主要发
4、展方向。 本文是利用红外线感应技术设计的一种既省时省力又能节约水资源的一种自来水开关控制电路。它主要是由红外线发射装置、时间延时电路来实现的。 关键词 : 红外线 、 发射装置、感应装置、时间延时 、 自动控制电路。 ABSTRACTWith the development of microelectronic technology and the rapid development of automatic control technology, the infrared control technology has been widely used in the field of indu
5、strial control. Automatic human infrared induction switchscope of application of this product is suitable for the corridor, corridor,warehouse, garage, basement, Restroom places such as lighting, ventilation, use of automatic. The real embodiment of intelligent buildings and property management mode
6、rnization. Features: 1, automatic control products based oninfrared technology, when someone enters the switch sensing range, special sensors to detect changes in the human body infrared spectroscopy, automaticon load switch. People dont leave and in the activity, switch for conduction; when people
7、leave, switch delay automatic load, people to light, people from the lights out, cordial and convenient, safe and energy saving. 2, with zero crossing detection function: contactless electronic switch, prolong the service life of the load. 3, application of photosensitive switch control, automatic m
8、etering, when light is strong not induction.With the development of automation products, people in the face of the various needs of life, not only save time, but also save resources. Therefore, automaticcontrol products, and is widely used as a historical necessity. Automation products, computer tec
9、hnology and automatic control technology with the combination of will be the main development direction in the future.This paper is to use a time-saving infrared sensing technology design and a tap water can save water resource switch control circuit. It mainly consists of an infrared emitting devic
10、e, the time delay circuit to achieve.Keywords: infrared, transmission device, sensing device, time delay, automatic control circuit.目 录00000567 第1章 引 言1.1 课题描述 随着人们生活水平的提高和电子技术的进步,越来越多的红外感应开关应用于人们的日常生活和工业控制当中,红外线感应开关分为两种方式,一是反射式,二是折档式。(1)反射式的工作方式是:红外线发出光波射到物体上反射回来,此时感应板接受信号,距离为1.5米以内,然后给出一个电平信号来控制负载
11、电路。(2)折档式的工作方式是:控制板一方发射红外线另一方接受红外线信号,距离为10米远,此时如果有物体折档住发射信号,感应板接受到信号给出一个电平信号来控制负载电路。红外感应开关的广泛应用可以有效的达到节约用水的目的,尤其是在现代化技术高度发展的今天,为了起到节约用水,环境保护,并满足人们的日常生活需要,自来水开关控制电路的设计就显得更为重要。1.2 基本工作原理及框图简易自来水开关控制电路的总体框图如图1所示。它是由红外线发射电路、红外线接收电路、时间延迟电路、自来水开关控制电路和电源电路5部分构成的。 图1 简易自来水开关控制电路的总体框图红外线发射电路的功能是利用红外线发光管发射光脉冲
12、,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,实现对自来水开关打开时间的控制。自来水开关电路的功能是利用电磁阀作为自来水管的开关,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。 第2章 红外线原理概况 2.1 红外线的简介 人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列,依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。其中红光的波长范围为0.620.76m;紫光的波长范围为0.380.46m。比紫光光波长更短的光叫紫外线,比红光波长更长的光叫红外线
13、最广义地来说,传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件,红外传感器就是其中的一种。随着现代科学技术的发展,红外线传感器的应用已经非常广泛,下面结合几个实例,简单介绍一下红外线传感器的应用。 2.2 红外线传感器和应用介绍 2.2.1 被动式热释电红外探头的工作原理及特性: 一般人体都有恒定的体温,一般在37度,所以会发出特定波长10UM左右的红外线,被动式红外探头就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。人体发射的10UM左右的红外线通过菲尼尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件,这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,
14、向外释放电荷,电后续电路经检验处理后即可产生报警信号。 1)这种探头是以探测人体辐射为目标的。所以热释电元件对波长为10UM左右的红外辐射必须非常敏感。 2)为了仅仅对人体的红外辐射敏感,在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲尼尔滤光片,使环境的干扰受到明显的控制作用。 3)被动红外探头,其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元。而且制成的两个电极化方向正好相反,环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用,使其产生释电效应相互抵消,于是探测器无信号输出。 4)一旦人侵入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜面聚焦,并被热释电元接收,但是两片热释电元接收到的热量不同,热释电也不同,不能抵消,经信号处理而
15、报警。 5)菲尼尔滤光片根据性能要求不同,具有不同的焦距(感应距离),从而产生不同的监控视场,视场越多,控制越严密。 在电子防盗、人体探测器领域中,被动式热释电红外探测器的应用非常广泛,因其价格低廉、技术性能稳定而受到广大用户和专业人士的欢迎。 2.2.2 红外线遥控鼠标器中的传感器 在机械式鼠标器底部有一个露出一部分的塑胶小球,当鼠标器在操作桌面上移动时,小球随之转动,在鼠标器内部装有三个滚轴与小球接触,其中有两个分别是X轴方向和Y轴方向滚轴,用来分别测量X轴方向和Y轴方向的移动量,另一个是空轴,仅起支撑作用。拖动鼠标器时,由于小球带动三个滚轴转动,X轴方向和Y轴方向滚轴又各带动一个转轴(称
16、为译码轮)转动。译码轮(见图1)的两侧分别装有红外发光二极管和光敏传感器,组成光电耦合器。光敏传感器内部沿垂直方向排列有两个光敏晶体管A和B,如图2所示。由于译码轮有间隙,故当译码轮转动时,红外发光二极管发出的红外线时而照在光敏传感器上,时而被阻断,从而使光敏传感器输出脉冲信号。光敏晶体管A和B被安放的位置使得其光照和阻断的时间有差异,从而产生的脉冲A和脉冲B有一定的相位差,利用这种方法,就能测出鼠标器的拖动方向 2.2.3 照相机中的红外线传感器夜视功能 红外夜视,就是在夜视状态下,数码摄像机会发出人们肉眼看不到的红外光线去照亮被拍摄的物体,关掉红外滤光镜,不再阻挡红外线进入CCD,红外线经
17、物体反射后进入镜头进行成像,这时我们所看到的是由红外线反射所成的影像,而不是可见光反射所成的影像,即此时可拍摄到黑暗环境下肉眼看不到的影像。 索尼数码摄像机首创了红外线夜视摄影功能,能够在全黑环境下进行拍摄,甚至连肉眼也不能分辨清楚的物体,现在也可以清晰地拍摄下来。这种夜视的特点是可以在完全没有光线的条件下进行拍摄,但由于采用的是红外摄影,无法进行彩色的还原,所以拍摄出来的画面是单色的,影像会变绿。不久之后,索尼又推出了拥有超级红外线夜视摄功能的数码摄像机,红外线功能的慢速快门为2段选择,超级红外线夜摄功能的慢速快门为自动调节,可以获得更好的影像效果。举一个大家都见过的例子,在美国空袭伊拉克时
18、,伊拉克首都大部分地区都处于停电状态,这时除了防空曳光弹和导弹爆炸引起的火光以外就只有月光或星光照明了,能见度极差。我们在电视新闻上看到的从现场传回来的录像片的画面都呈现绿色,说明电视记者在拍摄时使用了红外线夜视仪,导致影像是绿色的,如果不使用红外摄像技术,那么我们从电视画面上将只能听到声音,而看不到任何影响了。 需要注意的:因为红外线夜视摄影仪的前提是数码摄像机能发出人们肉眼看不到的红外光线去照亮被拍摄的物体,所以说它的拍摄距离是有一定限制的,如果摄 像机发出的红外线到达不了要拍摄的物体,那么当然就什么也拍不到了 C-211D微型黑白红外线摄像机 2.2.4 红外线传感器在工程上的应用红外线
19、轴套扫描器 ROTA-SONDE TS 2006( 扫描方式工作的测量用传感器 )通过光机系统扫描视场,并且无需任何光学调整。它精确测量线材、棒材等生产线的活套大小,甚至对特殊钢或有色金属以及在水汽、烟雾严重的情况下也能可靠工作。 DELTA 的红外传感器TS2006 可用于活套控制、热带材或热板材的对中控制以及在其它很广的应用中提供位置信息。 ISO9002 红 外 检 测 高 灵 敏 度 250 或 400 使 用 维 护 简 单、方便 具 有 自 监 测 和 报 警 功 能 ROTA-SONDE TS 2006 特点 TS 2006 检测位于其视场范围内的热工件(钢,铜,合金及玻璃等)的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 简易 自来水 开关 控制电路 毕业设计 25
限制150内