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1 綜述 自動干手機具有風量大、噪音小、靈敏度高、使用方便、迅速和安生等的性能特點，在當今，它是一個先進和理想的衛生清潔器具和設備。廣泛應用于賓館酒店、機場車站、體育場館等公共場所的洗手間[1]。當您洗手后，將雙手伸在自動干手機的出風口下，自動干手機會自動送出舒適的暖風，迅速使您的雙手去濕變干，而當您把手一離開自動干手機風口時它又自動停風關機，因而真正達到防止疾病交叉感染的要求。 其工作原理只是采用一種紅外線控制的電子開關，當有人手伸過來時，紅外線開關將電熱吹風機自動打開，人離開時又自動將吹風機關閉。成品的自動干手器將紅外線控制開關和電熱吹風機制作為一體，根據這個基本原理，用一只普通的電熱吹風機，加裝一個紅外控制開關，就可組成一個自動千手器，其效果與成品自動干手機是一樣的。 在手置于干手器下部時，由于手對紅外線的反射作用，接收電路中的光敏二極管將接收到的紅外線變成電信號，經選頻放大器，其輸出信號經放大、整形、濾波變成直流信號進人比較器。比較器的門限電壓設置較高，其目的是提高電路的抗干擾能力。當比較器的輸人電平超過門限電壓時，其輸出變為低電平，觸發555定時器開始定時，同時該定時器的3腳變為高電平，繼電器觸點吸合，接通電阻絲和風機。繼電器進入暫穩態，當設定的延時時間結束后定時器的3腳變成低電平，繼電器觸電放開，切斷電阻絲和風機，工作結束[2]。

紅外線自動干手器
2 １方案設計與分析 1.1 方案設計一 本設計方案的紅外線發射部分由光敏二極管，555定時器構成的多諧振蕩器與紅外線發射管組成，實現對由從多諧振蕩器獲得的電信號進行發射的功能；紅外線的接收部分由集成運算放大電路和紅外線接收管構成，實現對由光敏二極管發射的電信號進行接收，放大，選頻的功能；由555定時器構成的單穩態電路和交流固態繼電器作為該設計的延時電路，實現控制電吹風的工作與停止。
圖1-1 方案設計一框圖 1.2 方案設計二 采用BISS0001型紅外傳感信號專用處理集成電路與紅外線熱釋傳感器構成紅外線觸發電路，它可以接收到人身體發射出的紅外線并通過專用的集成電路產生觸發脈沖，用來觸發555定時器構成的單穩態電路，單穩態電路可以提供延時功能，使干手器實現工作一定時間后自動停止的功能。SSR采用JCX-2F-DC5V型過零緊湊型固態繼電器，它體積小巧，可以直接插焊在印制電路板上[3]。 電源變換電路 紅外線接收發射 停止工作 延時裝置 繼電器 電吹風工作 延時裝置 保護電路
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3 圖1-2 方案設計二原理圖 1.3方案分析 方案一根據紅外線反射的原理工作，光敏二極管依靠反射回來的紅外線工作性能比較穩定，控制電路制作中用到了多諧振蕩器與單穩態電路，但是元件比較普通成本也不高。 方案二根據紅外線熱釋開關實現工作要求，紅外線熱釋傳感器感應外界紅外線變化工作，有可能對其他紅外熱源敏感，并且需要專用的芯片支持。 二者的延時電路與電吹風電路基本相同，方案一雖然電路相對復雜，但是其穩定性與成本方面比較優秀。方案二電路雖然簡單，但是其穩定性不高容易產生誤操作，并且成本控制的不好。出于實用與生產方面考慮我選擇電路相對復雜一些的方案一。
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4 2 系統設計與原理 2.1單元電路設計 2.1.1 555定時器原理及參數分析 圖2-1-1是555定時器內部組成框圖。它主要由兩個高精度電壓比較器A1、A2，一個RS觸發器，一個放電三極管和三個5KΩ電阻的分壓器而構成。
圖2-1-1 555定時器內部組成框圖 它的各個引腳功能如下： 1腳：外接電源負端VSS或接地，一般情況下接地。 8腳：外接電源VCC，雙極型時基電路VCC的范圍是4.5 ~ 16V，CMOS型時基電路VCC的范圍為3 ~ 18V。一般用5V。 3腳：輸出端Vo 2
腳：TL低觸發端 6腳：TH高觸發端 4
腳：DR
是直接清零端。當DR
端接低電平，則時基電路不工作，此時不論TL、TH處于何電平，時基電路輸出為“0”，該端不用時應接高電平。 5腳：VC為控制電壓端。若此端外接電壓，則可改變內部兩個比較器的基準電壓，當該端不用時，應將該端串入一只0.01μF電容接地，以防引入干擾。
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5 7腳：放電端。該端與放電管集電極相連，用做定時器時電容的放電[4]。 2.1.2 555定時器的參數分析 在1腳接地，5腳未外接電壓，兩個比較器A1、A2
基準電壓分別為CCCCV3 1 ,V3 2 的情況 下，555時基電路的功能表如表2-1-2示[4]。 表2-1-2 ⑴ 555定時器的功能表
清零端DR 高觸發端TH
低觸發端TL Qn+1 放電管 T 功能
0 ? ? 0 導通 直接清零

1 CCV32?
CCV31? 0 導通 置0
1 CCV32?
CCV31? 1 截止 置1
1 CC V32?
CC V3 1? Qn 不變 保持
表2-1-2 ⑵ 555定時器的參數表 參數 量值
電源電壓范圍 4.5－
18V 靜態功耗(Vcc=15V) 120mW 定時精度 1% 溫度系數 0.03％每度 電壓漂移 0.03％每伏 閾值電壓(Vcc=15V) 9.8－10.2V 觸發電壓(Vcc=15V) 4.8－5.2V 復位電壓 =100mA