一种水龙头智能控制装置的制作方法

本实用新型属于自动控制领域，涉及一种水龙头智能控制装置。

背景技术：

水是生命之源，然而地球上能够直接供人们使用的淡水资源却很贫乏，而且分布不均衡，特别是随着经济的发展，无论是农业还是工业方面，对淡水的需求越来越大，所以我们应该大力提倡节约用水，寻求可持续发展。

为此设计一种能够自动控制水龙头出水量的装置，帮助我们在日常生活中节约水资源。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种水龙头智能控制装置，用于安装在水龙头上，通过红外线感应水龙头下是否有物体，从而通过控制电磁阀打开水龙头进行供水，在日常生活使用能够节约用水量。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来解决的：

这种水龙头智能控制装置，包括变压器及整流滤波模块，变压器及整流滤波模块与红外发射模块、红外接收模块、灵敏度调节模块和电磁阀控制模块连接；且灵敏度调节模块、红外发射模块、红外接收模块和电磁阀控制模块依次连接起来。

更进一步的，本实用新型的特点还在于：

其中变压器及整流滤波模块(3)包括变压器的一端连接220V 输入电压，变压器的另一端与桥式整流二极管连接，桥式整流二极管与稳压器连接。

其中稳压器为AN7805型号的稳压器。

其中红外发射模块(1)包括一个时基集成电路，时基集成电路上连接有电阻、可调电阻、电容和发光二极管，时基集成电路与稳压器连接。

其中时基集成电路为CA7555型号芯片。

其中红外接收模块(2)包括红外线接收集成电路，红外集成电路上连接有电阻、电容和发光二极管，红外线接收集成电路与时基集成电路和稳压器连接。

其中红外线接收集成电路为CX20106A型号芯片，且该电路上连接有自动偏置限制电路。

其中灵敏度调节模块(4)包括三极管、可调电阻和发光二极管。

其中电磁阀控制模块(5)包括电磁阀，电磁阀与三极与SCR输出的光电耦合器连接，电磁阀设置在水龙头上。

其中三极与SCR输出的光电耦合器为MOC3020型号芯片。

本实用新型的有益效果是：当有人需要用水时，手接近红外发射模块时将红外反射，并且红外接收模块接收到该反射信号，然后将信息传递给电磁阀控制模块，电磁阀控制模块控制水龙头放水，同时变压器及整流滤波模块连接电源，并为装置提供电力；灵敏度调节模块用于调节红外发射模块的红外线感应的灵敏度。

更进一步的，变压器通过接入220V的输入电压，输出9V的低压，并且经过稳压器及的作用最终得到5V的电压提供给整个控制装置。

更进一步的，CA7555时基集成电路，该电路是一个多谐振荡器，调整可调电阻的电阻值，能够调节该电路的振荡频率，发光二极管向外辐射红外光。

更进一步的，红外接收集成电路为CX20106A型号芯片；该电路用于接收反射的红外信号。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的电路连接示意图。

其中：1为红外发射模块；2为红外接收模块；3为变压器及整流滤波模块；4为灵敏度调节模块；5为电磁阀控制模块。FU为熔断电阻；R为电阻；LED为发光二极管；C为电容；RP为可调电阻；U1为时基集成电路；U2为红外线接收集成电路；U3为稳压器；U4为三极与SCR输出的光电耦合器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

本实用新型提供了一种水龙头智能控制装置，如图1所示，包括变压器及整流滤波模块3，变压器及整流滤波模块3与红外发射模块1、红外接收模块2、灵敏度调节模块4和电磁阀控制模块5连接；灵敏度调节模块4、红外发射模块1、红外接收模块2和电磁阀控制模块5依次顺序连接。

其中灵敏度调节模块4调节红外发射模块1发射的红外线的灵敏度，同时红外接收模块2用于接收反射的红外信号，并且将该信号传递给电磁阀控制模块5，电磁阀控制模块5用于控制水龙头的开关，整个装置通过变压器及整流滤波模块3进行供电。

如图2所示，变压器及整流滤波模块3包括一个变压器，变压器的一端连接220V电源，变压器的另一端输出低电压，且该端连接桥式整流二极管；桥式整流二极管与稳压器U3连接，稳压器U3为AN7805型号的稳压器；其中变压器的两端均连接熔断电阻，稳压器U3的两端均连接有电容。其中220V交流电压经过变压器从次级输出9V交流电压，并且该电压经过整流、滤波和稳压之后，得到5V电压提供给整个电路。

如图2所示，红外发射模块1包括一个时基集成电路U1，时基集成电路为CA7555型号芯片，时基集成电路的第一引脚和第二引脚之间连接有电容C1，第六引脚和第七引脚之间连接有电阻R2，第四引脚和第七引脚之间连接有可调电阻RP1和电阻R1，第三引脚和第八引脚之间连接有发光二极管LED1和电阻R3。时基集成电路U1与稳压器U3连接。其中CA7555是一个多谐振荡器电路，调整可调电阻RP1的电阻值，使电路的振荡频率为38KHz，该振荡频率信号从第三引脚输出，由发光二极管LED1向外辐射红外光，电阻R3是发光二极管LED1的限流保持电阻。

如图2所示，红外接收模块2包括红外接收集成电路U2，红外接收集成电路为CX20106A型号芯片；红外接收集成电路的第一引脚上连接有发光二极管LED2，第二引脚上串联连接有电容C2和电阻R4，第一引脚和第二引脚内还设有以及自动偏置限制电路，第三引脚上连接有电容C3，第五引脚和第八引脚之间连接有电阻R5，第六引脚上连接有电容C4，第七引脚与灵敏度调节模块4连接。其中红外接收集成电路与时基集成电路U1连接和稳压器U3连接。其中发光二极管LED2用于接收红外信号；电容C2和电阻R4用来设置红外接收集成电路内置放大器的频率特性和增益；自动偏置限制电路用于放置强光的冲击干扰和提高对弱信号的放大能力；电容C3为检测电容，当其容量值变小时，检波输出脉冲的脉宽变动就大，极易造成遥控误动作；电容C4为内部整形电路的积分电容，当其容量值变大时，不但抗外部噪声干扰能力下降，而且输出脉冲的低电平持续时间也将增加，由此也会造成遥控失灵。

如图2所示，灵敏度调节模块4包括与红外接收集成电路第七引脚连接的二极管D1和三极管T，还包括连接在它们之间的可调电阻RP2和电容C5。可调电阻RP2与稳压器和时基集成电路U1连接，电容C5与时基集成电路U1连接。调节可调电阻RP2的电阻，能够改变红外接收集成电路第七引脚上的电位及三极管T的导通状态。正常时，第七引脚上的电压值为4.6V，三极管T处于微饱和导通状态，此时，电路灵敏度最佳。

如图2所示，电磁阀控制模块5包括安装在水龙头上的电磁阀，电磁阀通过并联的电阻R8和双向触发二极管与三级与SCR输出的光电耦合器U4连接；二极管与三级与SCR输出的光电耦合器U4通过并联的电阻R7和电阻R6与三极管T连接，同时R6还与发光二极管LED3连接，发光二极管LED3与时基集成电路U1和红外接收集成电路U2连接。

本实用新型的工作原理是：在无人使用水龙头时，红外接收集成电路接收不到红外信号，因而电路不会工作；当需要使用水龙头时，接近水龙头的手或者其他物体将红外信号反射，并且红外接收集成电路上的发光二极管LED2接收并转换为相应的电信号，该电信号经过红外接收集成电路第一引脚上的输入电阻形成一个电压信号，经过前置放大、限幅放大、38KHz的带通滤波、峰值检波等过程，使红外接收集成电路第七引脚的输出电压由高变低，使灵敏度调节模块4的二极管D1和三极管T相继导通，从而使双向触发二极管导通，使电磁阀导通，水龙头继而放水。