LM567文资料及LM567.doc

2.4 全自动红外水龙头 2.4.1 水龙头的构成及红外传感器控制 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，一部分红外光被发射到接收管。反射式红外传感器如图4所示。 图4 反射式红外传感器 红外水龙头控制过程是，当人或物体接近自动水龙头时，红外发射光电管发出的红外信号经人或物体反射到红外接收光电管。接收光电管接收到的反射光信号自动转换为电信号，经过后续电路进一步放大、整形、译码，最后驱动电路控制电磁阀动作打开水源。当人或物体离开自动水龙头时，接收光电管接收不到反射光信号，驱动电路断开电磁阀电源。 2.4.2 红外感应系统组成方框图 全自动红外线控制水龙头整个过程分5个模块。系统组成方框图如图5所示。 电压放大（LM741）红外接收多谐振荡器 电压放大 （LM741） 红外接收 多谐振荡器 调幅红外光 电磁阀动作音频译码（LM567） 电磁阀动作 音频译码 （LM567） 图5 系统组成方框图 3 红外线控制电路系统的工作原理 由于红外线水龙头控制电路构成较多，原理复杂，所以下面部分着重介绍红外控制水龙头组成及工作原理。 3.1 红外线水龙头控制电路系统的组成 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。其中发射电路由多谢振荡器和三个TLN104型红外发射二极管；接收电路包括红外接收管VD0和VD1，运算放大器（LM741）、音频译码器（LM567）、继电器K0、电源电路等组成。 3.2 红外线水龙头控制电路原理图（见附录） 3.3 红外线水龙头控制电路工作原理 工作原理：发射电路中，多谐振荡器由IC（555）、R0、R1和C7等组成。其振荡频率为 f=1.43(R0+2R1)C7 附录中所示的参数对应频率为40KHZ，它的震荡输出信号驱动TLN104型的LED1~LED3工作，从而产生红外脉冲调制波。接收电路中红外接收头VD0、VD1与发射中的发射管相匹配，采用TLN104型。红外脉冲调制经VD0、VD1接收管转换成电信号，经C1耦合至LM741，再经C2输入到LM567的第3管脚，经识别译码后，使得中心频率f=11.1R6C3与红外调制频率40KHZ一致，使第8管脚输出为低电平，又经反相后，驱动VT2导通，继电器接收到控制信号后动作，电磁阀电源接通，水源打开。 当有人洗手将红外光束反射时，相应的VD0、VD1因接收到光信号而进行光电转换，从而使LM567因有信号输入而在第8脚输出为低电平，经反相后VT2导通，继电器K0吸合，交流电压被接通，从而使水龙头的电磁阀动作，水源打开。当手离开时，相应的VD0、VD1因接收不到红外光信号，从而使LM567因无信号输入而在第8脚输出为高电平，经反相VT2截止，继电器K0断开，从而使直流电压+12V断开，进而使水龙头的电磁阀动作，关闭水源。 4 单元电路的设计及元件的选取 4.1 +12V稳压电源的设计 该稳压电源设计电路的电压变压器B的二次侧电压为交流低电压，二次侧电路由桥式整流电路、极性滤波电容和普通滤波电容和固定式三端稳压器7812等构成。 稳压电源电路如图6所示。 B B 图6 稳压电源电路 200V交流电通过电源变压器变换成交流低压，交流低压经过桥式整流电路和滤波电容的整流和滤波，在固定式三端稳压器LM7812的Vin和GND两端形成一个并不十分稳定的直流电压（该电压常常会因为市电电压的波动或负载的变化等原因而发生变化）。此直流电压经过LM7812的稳压和滤波电容的滤波便在LM7812的输出端产生精度高、稳定性好的直流输出电压+12V，此电压可直接作为微型水泵和电磁阀电源电压。 电路中极性电容2200uf的作用是滤去低次谐波，而普通电容0.1f的作用则是滤去高次谐波。通常电路经整流滤波后其电压为变压器二次侧电压的1.1~1.2倍，故可选取变压后二次侧电压为12V的变压器。 4.2 +12V振荡器的设计 振荡电路是一种不需要外界输入信号就能将直流电源转换成具有一定频率、一定幅度和一定波形的交流能量输出的电路。 （a）电路图 （b）工作波形 图7 由定时器构成的多谢振荡器 本课程设计中所使用的多谐振荡器是由555定时器、电阻、电容组成。555定时器是一种中规模集成电路，外形为双列直插8脚结构，体积很小，使用起来方便。只要在外部配上几个适当的阻容元件，就可以构成史密特触发器、单稳态触发器及自激多谐振荡器等脉冲信号产生与变换电路。 555定时器在波形的产生与变换、测量与控制、定时电路、家用电器、电子玩具、电子乐器等方面有广泛的应用。因为施密特触发器的另外一个输出端（3号脚）专门作为多谐振荡器的输出，所以我们可以最大限度地保证多谐振荡器的带负载能力。这个多谐振荡器可以驱动小型继电器！ 由555定