目录第一章方案论证 (1)第一节方案论证 (1)第二章工作方案设计 (2)第一节工作方案设计 (2)附录附录一工作原理图 (7)附录二元件 (8)元件清单 (8)元件介绍 (9)总结与体会 (17)总结 (17)体会 (17)参考文献 (18)摘要:自动干手器是一种高档卫生洁具，广泛应用于宾馆酒店、机场车站、体育场馆等公共场所的洗手间。
其工作原理只是采用一种红外线控制的电子开关，当有人手伸过来时，红外线开关将电热吹风机自动打开，人离开时又自动将吹风机关闭。
成品的自动干手器将红外线控制开关和电热吹风机制作为一体，根据这个基本原理，用一只普通的电热吹风机，加装一个红外控制开关，就可组成一个自动千手器，其效果与成品自动干手器是一样的。
它是由红外线发射电路，红外线接收电路，时间延迟电路，自动干手器开关电路和电源电路五部分构成的。
当输出端Q输出低电平时，三极管截止，无电流通过。
继电器连接的集电极，当有电流驱动时，开关吸合，电磁阀通电，吹风机吹出热T1风；当无电流驱动时，开关断开，电磁阀不通电，吹风机不吹出热风，同时在继电器两端并联一个二极管实现保护。
同时电路中加入发光二极作为显示电路，显示吹风机是否启动。
管D3这样输出电路端Q产生脉冲信号来控制红外线发光二极管发射光脉冲，二极管D起保护红外发光二极管的作用。
1关键字:红外线发射器红外线接收放大器自动干手器开关控制器时间延迟电路电源电路第一章第一节：方案论证自动干手器是一种高档卫生洁具，广泛应用于宾馆酒店、机场车站、体育场馆等公共场所的洗手间。
其工作原理只是采用一种红外线控制的电子开关，当有人手伸过来时，红外线开关将电热吹风机自动打开，人离开时又自动将吹风机关闭。
成品的自动干手器将红外线控制开关和电热吹风机制作为一体，根据这个基本原理，用一只普通的电热吹风机，加装一个红外控制开关，就可组成一个自动千手器，其效果与成品自动干手器是一样的。
该红外线自动干手器电路由红外线发射器、红外线接收放大器和开关控制器组成。
利用555定时器及多谐振荡器和单稳态触发器等元件即可组成红外线自动干手器电路。
根据设计任务与要求,当人们需要干手时，人们把手靠近干手器时，自动干手器会自动打开加热装置和吹风装置一段时间后会自动停止，并可以通过NE555自动的可变电阻器进行调节。
第二章工作方案设计第一节：工作方案设计一系统组成框图简易自动干手器控制电路的总体框图如图 1.它是由红外线发射电路，红外线接收电路，时间延迟电路，自动干手器开关电路和电源电路五部分构成的。
图1 简易自来水开关控制电路的总体框图红外线发射电路的功能的利用红外线发光管发射脉冲，从而实现电路对人体的感应。
红外线接收电路功能的利用光敏元件接收发射出来的光脉冲，并且将光脉冲信号转化为电信号，同时对其进行放大。
时间延迟电路的功能的利用单稳态电路的特性，实现对自动干手器开关打开时间的控制。
自动干手器电路的功能的利用电磁阀作为自动干手器的开关，从而可以通过点引号对干手器进行控制。
电源电路的功能的为上述所有电路提供直流电源。
二主要单元电路设计（一）红外线发射电路SE303图2 红外线发射电路图2电路为红外线发射电路。
该电路的核心器件是红外线发光二极管SE303。
红外线发光二极管由GaAs的PN结构成，其发光波段处于可见光波段之外，因此不能在显示中使用一般作为光信号传输之用。
本电路的感应装置一般要求不可见，因此采用红外线发光二极管作为感应装置。
红外线发光二极管正向电流不能超出其最大额定值。
而作为感应装置则要求其具有较大的光输出。
一般利用其相应速度快的特性，通过脉冲驱动来增大光输出。
因此电路前端需要一个脉冲信号电路，本电路采用的是由NE555集成带南路构成的多振荡器组成。
其电路运行包含两个过程：一是利用直流电源经电阻R1和R2对电容C1经电阻R2从NE555集成电路的DIS端的放电过程。
通过这两个过程的交替运行，就可以在NE555集成电路的输出电路端Q产生脉冲信号。
其输出脉冲信号的频率f和占空间比q为：f=1/0.7（R1+2R2）C1=1/0.7（220kΩ+2*22kΩ）100μF≈541Hzq=R1/(R1+2R2)= 220kΩ（220kΩ+2*22kΩ）≈83.3%这样输出电路端Q产生脉冲信号来控制红外线发光二极管发射光脉冲，二极管D1起保护红外发光二极管的作用。
（二）红外接收电路RES312V图3 红外线接收电路图3电路为红外线接收电路。
该电路包含两个部分：一是红外线接收电路，二是信号放大电路。
红外线接收电路实际上就是一个硅光电池2CR21.硅光电池的原路是通过硅PN结的光伏效应，使其具有按照光信号强度产生出对应电信号的特性，这称为光敏器件硅光电池的输出特性分为恒流区和恒压区，既其短路电流与光强成正比，其开路的电压随光强按指数规律硅光电池2CR21的输出信号是一个十分微弱的信号，为了使后续电路能够对光强信号进行处理，因此需要加入信号放大电路。
图3所示电路为信号放大电路。
该电路是由电阻R1-R3 T1 T2和C2C3构成。
电路中采用了双三极管构成放大电路，这样就可以使得电路的放大倍数比单管放大倍数增加倍，从而得到更合适的信号。
R2和R3为放大电路的集电极偏置电阻，C2和C3为放大电路滤波电容。
R1为放大电路反馈电阻，其功能是保证放大电路有一个稳定的静态工作点和稳定的输出电压V1（三）时间延迟电路图4接地左边电路为时间延迟电路，该部分主要由两部分构成：一是整流滤波电路;二是由NE555集成电路构成的单稳态电路。
前端电路的输出电压V1首先经过二极管D1和D2蒸馏，在经过电容C1滤波，则在NE555集成电路的TRIG端产生了触发电平信号。
当接受到红外线脉冲时，前端电路输出电压V1经过由整流和滤波在TRIG端产生一个高电平信号，由NE555集成电路构成的单稳态电路特性可知，输出端Q输出低电平；当由于人体或物体的阻隔，没有接收到红外线脉冲时，前端电路没有输出电压V1，则TRIG端输入为零，单稳态电路接收到触发信号，输出点Q输出为高电平并保持一段时间，延迟时间可由可变电阻R2和电容C2的数值决定，通过调节可变电阻的大小，可以改变延迟时间的长短，以适合不同场合的应用。
(四)吹风机开关电路由于电磁阀通过的是大电流，大功率，而直流电源一般无法提供很大的电流和功率，因此电磁阀需要交流供电，从而电路中的开关需要采用继电器电路。
而一般NE555集成电路的输出电流无法驱动继电器，因此需要加入电流放大电路。
如图4接地右边为电流放大电路，三极管T1构成的电流放大电路是一种比较典型和简单的电路，其中R3为限流电阻，防止电流过大烧毁三极管。
T1为共发射极电路，当输出端Q输出高电平时,三极管导通饱和，将输入电流放大β倍；当输出端Q输出低电平时，三极管截止，无电流通过。
继电器连接T1的集电极，当有电流驱动时，开关吸合，电磁阀通电，吹风机吹出热风；当无电流驱动时，开关断开，电磁阀不通电，吹风机不吹出热风，同时在继电器两端并联一个二极管实现保护。
同时电路中加入发光二极管D3作为显示电路，显示吹风机是否启动。
（五）电源电路U3图5 电源电路电源电路的设计可以采用两种方法来实现：第一种方法是采用电池供电，需要注意的问题是选择合适的电池的指标参数与电路相匹配;第二种方法采用如图5所示电路。
电路直接从电网供电，通过变压器电路，整流电路，滤波电路和稳压电路将电网中的220V 交流电转换为+12V 直流电压。
电路中的变压器采用常规的铁心变压器，整流电路采用二极管桥式整流电路，C 1,C 2,C 3和C 4完成滤波功能，稳压电路采用三端稳压集成电路来实现。
附录一工作原理图附录二元件元件清单元件介绍一电阻(一)概述电阻，物质对电流的阻碍作用就叫该物质的电阻。
电阻小的物质称为导电体，简称导体。
电阻大的物质称为电绝缘体，简称绝缘体。
（二）概念在物理学中，用电阻（resistance）来表示导体对电流阻碍作用的大小。
导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。
不同的导体，电阻一般不同，电阻是导体本身的一种性质.二可变电阻器阻值可以调整的电阻器，用于需要调节电路电流或需要改变电路阻值的场合。
可变电阻器可以改变信号发生器的特性，使灯光变暗，启动电动机或控制它的转速。
根据用途的不同，可变电阻器的电阻材料可以是金属丝、金属片、碳膜或导电液。
对于一般大小的电流，常用金属型的可变电阻器。
在电流很小的情况下，则使用碳膜型。
当电流很大时，电解型最合用；这种可变电阻器的电极都浸在导电液中。
电势计是可变电阻器的特殊形式，它使未知电压或未知电势相平衡，从而测出未知电压或未知电势差的大小。
更为常用的电势器只不过是一个有两个固定接头的电阻器，第三个接头连到一个可调的电刷上。
电势器的一个用途是再音响设备中用作音响控制。
三电容（一）概述电容（或电容量, Capacitance）指的是在给定电位差下的电荷储藏量；记为C，国际单位是法拉（F）。
一般来说，电荷在电场中会受力而移动，当导体之间有了介质，则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上；造成电荷的累积储存，最常见的例子就是两片平行金属板。
也是电容器的俗称。
（二）定义电容（或称电容量）是表征电容器容纳电荷本领的物理量。
我们把电容器的两极板间的电势差增加1伏所需的电量，叫做电容器的电容。
电容器从物理学上讲，它是一种静态电荷存储介质（就像一只水桶一样，你可以把电荷充存进去，在没有放电回路的情况下，刨除介质漏电自放电效应/电解电容比较明显，可能电荷会永久存在，这是它的特征），它的用途较广，它是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。
主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、隔直流等电路中。
电容的符号是C。
四二极管（一）概述二极管又称晶体二极管,简称二极管(diode);它只往一个方向传送电流的电子零件。
它是一种具有1个零件号接合的2个端子的器件，具有按照外加电压的方向，使电流流动或不流动的性质。
晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。
当不存在外加电压时，由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。
二极管最重要的特性就是单方向导电性。
在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出。
（二）二极管的特性与应用几乎在所有的电子电路中，都要用到半导体二极管，它在许多的电路中起着重要的作用，它是诞生最早的半导体器件之一，其应用也非常广泛。
二极管的管压降：硅二极管（不发光类型）正向管压降0.7V，发光二极管正向管压降为随不同发光颜色而不同。
二极管的电压与电流不是线性关系，所以在将不同的二极管并联的时候要接相适应的电阻。
（三）二极管的工作原理晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。