自動洗手器設計

ID:212343 · 發表于 2017-8-2 15:20

自動洗手器的電路原理如圖 1 所示。220V 交流電路經變壓器 T 降壓，變為
低壓交流電，經整流濾波，成為低壓直流，再經三端集成穩壓電路 7806 穩壓，
得到 6V 直流電供給控制電路工作。H1 為紅色發光二極管，作為電源指示。N2
為紅外接收電路 SFH506-38，N3 為鎖相環音頻譯碼器 LM567，N3 與 R3、C6 組成
振蕩器，R3、R6 決定 N3 內部壓控振蕩器的中心頻率，LM567 的 3 腳為信號輸入
端，8 腳為邏輯輸出端，其輸出端為 OC 門輸出，最大灌電流為 100mA，LM567 的
工作電壓為 4.75V～9V，工作頻率可從零點幾赫茲到 500 千赫，靜態工作電流為
8mA。N4 為 NE555 定時器，它與外圍元件組成單穩態定時電路，其目的是在人手
偶爾偏離了紅外線的探測范圍時，能保證洗手器的正常出水。
LM567 芯片 5 腳輸出的振蕩信號經三極管功率放大后，推動紅外發射二極管
VD 向外發射紅外線。沒有人洗手時，紅外接收電路 N2 接收不到 VD 向外發射的
紅外線，N3 的 3 腳無信號輸入，8 腳為高電平，N4 的 3 腳為低電平，三極管截
止，繼電器 K 斷電處于釋放狀態，電磁閥 Y 不動作，洗手器無自來水放出。當人
手放到洗手器下時，N2 接收到人手反射的紅外線并經 N2 放大后，輸入到 N3 的 3
腳，由 N3 內部處理后使 N3 的 8 腳輸出低電平，從而使 N4 的低觸發端 2 腳變為
低電位，導致 N4 的 3 腳輸出高電平，三極管導通，繼電器 J1 吸合，使其常開觸
點閉合，接通電磁閥 Y 的 220V 交流電源，Y 開始動作，使洗手器放出自來水，
供人們洗滌之用，同時發光二極管 LED2 發出綠光，指示洗手器正工作于放水狀
態。洗滌完畢，人手離開洗手器后，N4 延時幾秒鐘后復位，使洗手器停止放水。
圖 1 中，變壓器 T 采用 220V/9V 小型交流變壓器，VD 為 PH303 紅外發射二
極管，VT1 為 8050 三極管，VT2 為 9013 三極管，J1 采用 JRX-13F、6V 小型直流
繼電器，Y 采用市售的 220V 交流電磁閥，其余元件型號與數據見圖 1 中所標參
數。
安裝與調試：
將洗手器電路裝于一密封的塑料外殼內，VD 與 N2 并排朝下放置，并要注
意防止兩者之間的相互干擾，再把電磁閥 Y 接到自來水龍頭上，洗手器就能控制
水龍頭的自動放水。調試時，只需調節 Rp 的阻值，使手在洗手器的下方適當距
離時，洗手器自動放出自來水即可。
2、自動干手器
自動干手器電路圖如圖二所示，電路由紅外發射部分與紅外接收控制部分組
成。
紅外發射部分由 555 時基電路產生頻率為 5kHz，占空比為 50％的方波信號，
驅動紅外發射管發射紅外線。
在手置于干手器下部時，由于手對紅外線的反射作用，接收電路中的 PH302
將接收到的紅外線變成電信號，經 IC1、IC2、IC3 組成的選頻放大器，其輸出信
號經放大、整形、濾波變成直流信號進人比較器 IC4。比較器的門限電壓為 7V，
設置較高，其目的是提高電路的抗干擾能力。當 IC4 的輸人電平超過 7V 時，其
輸出變為低電平，觸發 IC5 定時器開始定時，同時該定時器的 3 腳變為高電平，
使 3DG130 導通，繼電器觸點吸合，接通電阻絲和風機。在定時器的 2 腳設置了
手動開關 S1，可進行手動操作，還可通過 S2 選擇冷風或熱風。

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