1、密级： .NANCHANG UNIVERSITY学 士 学 位 论 文（设 计）THESIS OF BACHELOR（20092013）中文题目: 简易自来水开关控制电路英文题目：The running water switch control circuit学 院：南昌大学共青学院系 别：工程系专业班级：电气工程及其自动化学生姓名：学 号：8110209009指导教师：二 一 三年 六 月南昌大学共青学院毕业论文（设计） 学士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或
2、撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本人签名： 日期： .南昌大学共青学院毕业论文（设计） 目 录摘 要 .IABSTRACT .II第 1 章 绪论 .11.1 概述 .11.2 红外感应开关的研究现状 .1121 红外线感应原理 .1121 感应开关的缺点 .2第 2 章 工作原理和设计框图 .32.1 基本工作原理 .3211 总体框图 .3212 基本工作原理 .32.2 具体设计框图 .4第 3 章 自来水开关控制系统的电路设计 .53.1 电路主要芯片介绍 .5311 NE555 时基电路简介 .
3、5312 MC78L12CP 简介 .63.2 红外感应电路的设计 .6321 红外线发射电路 .6322 红外线发射电路 .63.3 时间延迟电路 .63.4 自来水开关电路 .73.5 电源电路 .83.6 电路原理图 .93.7 元器件清单 .10第 4 章 用 Multisim 仿真 .114.1 MULTISIM 仿真软件简介 .11411 Multisim 仿真软件概述 .11南昌大学共青学院毕业论文（设计） 412 Multisim 的仿真特点 .124.2 用 MULTISIM 软件仿真的结果 .13结论 .17参考文献 .18致谢 .19南昌大学共青学院毕业论文（设计） 摘要
4、摘 要红外线感应开关对于自动控制设备、照明、安全防盗、自动设备人身防护等，都有着很广泛的应用。是一款真正的节能、环保、人性化产品。本文介绍的简易自来水开关正是对红外线感应原理的一项具体应用。设计应在满足人们用水的习惯的同时，应做到资源节约的目的：在人们需要用水时自动打开，取水后，开关延时关闭。本设计电路有五部分组成，电源电路、红外线发射电路、红外线接收电路、时间延迟电路和自来水开关电路。通过红外线发射电路和接收电路，把感应到的光源信号转化为电路对应的电信号。通过时间延迟电路利用但稳态电路的特性，对开关开闭时间予以控制。自来水开关电路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
5、制。电源电路则为上述所有电路提供电源。关键词：红外线；节能；控制电路；电源南昌大学共青学院毕业论文（设计） AbstractIABSTRACTInfrared induction switch for automatic control equipment, lighting, security, automatic equipment for personal protection, has a very wide range of applications. Is a real energy saving, environmental protection, user-friendly p
6、roducts. A simple tap switch in this paper is a specific application of the infrared induction principle.The design should be to meet the water habits at the same time, to achieve resource conservation Objective: open automatically when people are in need of water, when the water, switch delay off.T
7、he designed circuit is composed of five parts, power circuit, infrared emission circuit, receiving circuit, a time delay circuit and a running water switch circuit. Through the infrared emission circuit and receiving circuit, the induced temperature signal into electrical signals corresponding circu
8、it. By the time delay circuit using the steady-state characteristics of the circuit, the switch to control opening and closing time. The running water switch circuit using electromagnetic valve as the water tap, which can through the electrical signal to control the water. A power circuit provides t
9、he power supply for all of the above circuit.Keywords: infrared; energy saving; control circuit; power supply南昌大学共青学院毕业论文（设计） 第 1 章 绪论0第 1 章 绪论1.1 概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 红外感应开关的研
10、究现状目前对射型红外线感应开关比较普遍，对射型红外线感应开关分为两种方式，一是反射式(见下图 1.1)， 二是折档式(见下图 1.2)。121 红外线感应原理反射式对射型红外线感应开关通过感应板接受物体反射回来的红外光波，感应 距离为 1.5 米以内，感应范围较小。图 1.1折档式对射型红外线感应开关的控制板发射红外线到接收方，中间需要有人或物体折档发射信号，其安装容易受到限制。红外发射器红外接收器红外发射器红外接收器南昌大学共青学院毕业论文（设计） 第 1 章 绪论1图 1.2121 感应开关的缺点容易受到各种光源、热源、射频辐射、热气流的干扰；被红外穿透力较差，人体的红外辐射容易被遮挡；当
11、人体体温和环境温度接近时，探测和灵敏度明显下降，可能会造成短时失灵。 红外线开关可应用与家庭，如用在楼道，或者行动不方便的人在家里睡觉时，由于多功能开关的红外感应有一个范围，因此当人躺下床时，红外停止感应就关闭。当人起身坐在床上时，红外感应就触发，灯就可以亮起来。由于夏天南方室内气温高。如今市场上仅有独的声光控制开关或是单独的红外控制开关，没有红外与声光控制相接和的多功能开关。如果就只有红外单一的控制，就很容易受到外界干扰。红外发射器 红外接收器红外发射器 红外接收器南昌大学共青学院毕业论文（设计） 第 3 章 自来水开关控制系统的电路设计2第 2 章 工作原理和设计框图2.1 基本工作原理通
12、过红外线感应开关的关断，实现对自来水开关的控制。在自来水感应开关控制器的设计中采用反射式感应方式。通过对遮挡物反射来接收信号，再把信号进行一系列的滤波放大处理。电路总体包括以下电路：电源电路、红外线发射电路、红外线接收电路、时间延迟电路和自来水开关电路。211 总体框图图 2.1212 基本工作原理当人们需要用水时，器皿或手部遮挡红外线发射器，经过反射，光信号被红外接收电路接收并装换为电信号。时间延迟电路的功能是利用 NE555 组成的单稳态电路的特性，实现对自来水开关关断时间的控制。最后自来水开关电路通过对电磁阀对自来水开闭进行控制。而电源电路为以上电路提供电源。本设计运用两块 NE555 集成电路，一做滤除干扰作用，取出有用信号，二做延时电路，最后启动自来水龙头电磁阀，打开自来水。设计中，为了减少干扰，提高感应灵敏度，技术上使用，快充慢放检波，防抖驱动，以获取设计所需效果。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电路电源电路
