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HUBEINORMALUNIVERSITY《嵌入式课程设计》-----智能节水洁具系统设计报告湖北师范学院计算机科学与技术学院成员姓名杜佳圆、徐泽敏、叶新义指导教师熊旭辉专业与班级物联网工程1304班完成时间2015.7.9摘要水资源是不可缺少的，节约用水是一种美德。我们所见基本上是普通的水龙头，但是往往我们也可以发现，当我们因为急事而忘了关水龙头会使水一直流，从而浪费很多水。水是我们的生命之源，无论在干旱或者水米之乡。所以本设计是可以不浪费水，方便了我们，也为那些容易忘记关水的人使用。本论文设计一种水龙头智能节水开关的设计。此电路兼具设计简单、操作性强等优点，传统水龙头容易浪费水资源，违背了现代社会追求“绿色低碳”目标，在这基础上，设计了自动供水电路，不但可以节约用水，而且还降低了自然、社会、财富。此设计采用红外式自动控制水龙头，实现智能节水。红外式自动控制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。当人或事物靠近时，自动产生控制信号继电器动作，使电磁阀得电吸合放水的功能。大大的扩展了原先水龙头的功能。因此，研究红外自动水龙头及扩大其应用，有着非常现实的意义。关键字：传感器；红外线；自动控制；AbstractWaterresourcesareindispensable,andwaterconservationisavirtue.Wecanseethatwearebasicallyordinarytapwater,butoftenwecanalsofindthatwhenwehavetoforgetaboutthewaterbecauseofahurrytoturnoffthetapwater,andthuswastealotofwater.Wateristhesourceofourlife,whetherindroughtorwatermeter.Sothisdesignisnotawasteofwater,convenientforus,butalsoforthosewhoeasilyforgettheuseofwater.Thedesignoftheintelligentwatersavingswitchofthetapisdesignedinthispaper.Boththecircuitdesignissimple,operationisstrongwaitforanadvantage,thetraditionalfauceteasytowastewater,contrarytothemodernsocietythepursuitofgreenlowcarbongoal,onthebasisofthis,automaticwatersupplycircuitdesign,notonlycansavewater,butalsoreducedthenatural,social,andwealth.Thisdesignusesinfraredtypeautomaticcontroltap,realizestheintelligentwatersaving.Infraredautomaticcontroltapbyinfraredemissioncircuit,infraredreceiveramplifiercircuit,controlcircuit,solenoidvalve,powersupply.Whenpeopleorthingsclose,automaticallygeneratesacontrolsignalrelay,thesolenoidvalveisenergizedtopullinwaterfunction.Greatlyexpandedthefunctionoftheoriginalfaucet.Therefore,itisveryrealistictostudytheinfraredautomatictapandexpanditsapplication.Keywords:sensor;infrared;automaticcontrol目录第一章绪论.........................................................11.1智能节水的背景..............................................11.2智能节水的目的和意义........................................11.3国内外发展方向及现状........................................11.3.1国外的发展现状.........................................11.3.2国内的发展现状.........................................3第二章系统的基本组成...............................................42.1水龙头的构成及传感器控制....................................42.2系统组成方框图..............................................4第三章系统的工作原理...............................................53.1红外线水龙头控制电路系统的组成..............................53.2红外线水龙头控制电路工作原理................................53.3红外反射式光电传感器特性与工作原理..........................5第四章电源电路的设计...............................................64.1电源的功能...................................................64.2电源的组成..................................................64.2.1变压器.................................................64.2.2整流滤波电路...........................................64.2.3稳压电路...............................................64.3电路分析....................................................7第五章红外发射和振荡器电路的设计...................................85.1红外发射电路的原理...........................................85.2振荡器电路的设计.............................................9第六章红外接收控制及放大电路的设计................................106.1红外接收控制的原理..........................................106.2放大电路的设计..............................................116.2.1LM741的管脚功能......................................116.2.2红外线放大器工作原理..................................13第七章单元电路的设计..............................................137.1音调译码器的设计............................................137.1.1音调译码器的用途......................................147.1.2LM567的管脚功能.....................................147.1.3LM576芯片的使用.....................................157.1.4LM567调制传感器.....................................157.2三端稳压器.................................................177.3电磁阀.....................................................187.3.1电磁阀的分类..........................................187.3.2电磁阀门控制电路工作原理..............................197.4元器件的选取方案...........................................197.4.1传感器................................................197.4.2发光二极管（LED）.....................................217.4.3接收管................................................22第八章嵌入式微控制器运用..........................................238.1基本原理...................................................238.2控制器的硬件电路...........................................248.3探测信号编码及控制软件.....................................258.3.1探测信号的编码选择....................................258.3.2控制程序..............................................258.4结论.......................................................26结论.............................................................26参考文献...........................................................27附录一.............................................................30附录二.............................................................311第一章绪论1.1智能节水的背景水资源虽然是可再生的但是我们如果不注意保护，肆意的浪费水资源，那么恐怕最后的结果真的会像是有些文章里面所说的地球上最后一滴水会是人类的眼泪。水资源是不可缺少的，没有水不管人或事物都不能存活。节约用水是一种美德。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，从而会浪费很多水。要是在干旱的地区水就犹如他们的生命。所以本设计一种可以不会浪费水，专门为那些容易忘记关水的人使用。节约水是一种美德，在提高人们意识的同时，在相关的硬件措施上也进行改进，基于此，就是课题的来源。1.2智能节水的目的和意义随着电子技术的发展，当