厕所冲水器设计报告

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1、电子技术课程设计报告学院：专业班级：学生姓名：指导教师：完成时间：成绩:评阅意见：厕所冲水控制器一．设计要求：1、能识别有无人进出厕所2、供电电源：3、能对进出厕所的人数进行计数。4、进出人次达到6次，电路输出一个脉冲，冲水装置自动冲水一次，同时人次计数值清零。二．设计的作用、目的1、给设计能自动感应，智能管理：电路全自动控制，人多多冲，人少少冲，无人不冲；2、采用数码调整：可以按需设定人数，当达到自定的人数后开始冲水；3、高可靠性：电路采用常规技术制成，不易损坏程序；4、适应各类环境：无论春夏秋冬，严寒酷

2、暑，该电路均可正常工作；5、节水保护：该控制器最大的优点就是节水，响应国家环保的号召三．设计的具体实现1.系统概述该系统采用红外避障传感器判断是否有人，当有人挡在传感器前方时，传感器会产生一个低电平（正常输出是高电平），与之相连的指示LED灯灭掉，指示厕所有人。当红外避障传感器的输出信号计入74LS161计数器时，74LS161接成六进制计数，采用反馈清零法，其进入复位端的信号同时作为输入信号进入555定时器。555定时器采用1S定时方案，其输出信号进入LED灯，当有6人次进出厕所时LED灯会亮1S达到其模

3、拟冲水的效果。所用的元器件分别有电阻，电容，红外避障传感器，发光二极管，二极管IN4148，同步十六进制计数器（74LS161芯片），与非门（74LS00芯片），555定时器，和冲水电路相应的元器件。2.单元设计与分析（1）、红外检测电路模块：采用红外避障传感器，其收集到的信号转换成脉冲传到74LS161设计的可调进制计数器。a、红外避障传感器基本原理：红外避障传感器具有一对红外信号发射与接收二极管，发射管发射一定的红外信号，接收管接收这种频率的红外信号，当红外的检测方向遇到障碍物时（反射面）时，红外信号反

4、射回来被接收管接收，经处理之后，通过数字传感器接口返回到机器人主机，机器人即可利用红外波的返回来识别周围环境的变化。b、红外避障传感器应用介绍：红外避障传感器是通过发射端发射红外信号，接收端接收有障碍物反射回来的红外信号，来判断是否有障碍物。（2）、可调进制计数模块：74LS161、74LS00芯片的介绍：a、74LS161芯片的介绍：它具有异步清除端与同步清除端，不同的是，它不受时钟脉冲控制，只要来有效电平，就立即清零，无需再等下一个脉冲的有效沿到来。具体功能如下：（i）.异步清零功能：只要（CR）有效电

5、平来，无论有无CP脉冲，输出为“0”。在图形符号中，CR的非的信号为CT=0.如接成六进制计数器，控制清零端的信号不是N-1（5），而是N（6）状态。是由于异步清零端信号一旦出现就立即生效，如刚出现0110，就立即送到（CR的非）端，使状态变为0000。所以，清零信号是短暂的仅是过度状态，不能成为计数的一个状态。清零端是低电平有效。（ii）.同步置数功能：当（LD的非）为有效电平时，计数功能被禁止，在CP脉冲上升沿作用下D0-D3的数据被置入计数器并呈现在Q0-Q3端呈现的数据。若接成六进制计数器，控制置数

6、端的信号是N（7）状态。b、74LS00芯片的介绍：74LS00为四组2输入与非门（正逻辑），引出端符号为1A-4A，1B-4B输入端，1Y-4Y输出端。（3）、延时电路模块：a、555定时器芯片的介绍:它含有两个电压比较器，一个基本RS触发器，一个放电开关T，比较器的参考电压有三只5K的电阻器构成分压，它们分别使高电压比较器C1同相比较短和低电平比较器C2的反相输入端的参考电压为2/3Vcc和1/3Vcc。C1和C2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。当输入信号输入并超过2/3Vcc时，触发器复位

7、，555的输出端3脚输出低电平，同时放电，开关管导通；当输入信号自2脚输入并低于1/3Vcc时，触发器置位。555定时器的3脚输出高电平，同时放电，开关管截止。Rd是复位端，当其位0时，555定时器输出低电平。平时该端开路或接Vcc。Vco是控制电压端（5脚），平时输出2/3Vcc作为比较器A1的参考电平，当5脚外接一个输入电压，即改变了比较器的参考电平，从而实现对输出的另一种控制，在不接外电压时，通常接一个0.01uf的电容器到地，起滤波作用，以消除外来的干扰，以确保参考电平的稳定。T为放电管，当T导通时

8、，将给接于脚7的电容器提供低阻放电电路。（4）.特殊二极管IN4148的介绍：IN4148是一种小型的高速开关二极管，开关比较迅速，广泛用于信号频率较高的电路进行单向导通隔离，通讯、电脑版、电视机电路及工业控制电路中常用到它。3．电路的安装与调试：在一开始做红外模拟时感应出来的信号与预期的有很大差别。进行第一次调试时，由于接触原因造成了可调进制计数器输出的信号不稳定，导致显示灯没有反应。经过仔细检查，重新连接之后