由LM567組成的紅外線自動洗手器的設計

1．概述
　　本文介紹一種由集成電路LM567為核心器件組成的紅外線自動洗手器，該產品使用方便可靠，只需將手放入洗手器下，洗手器就會自動放出自來水供使用者洗手或洗滌其它物品。這種洗手器特別適合酒店、賓館、醫院等公共場所使用，能有效防止手上細菌的交叉傳染，如果這種洗手器用于家庭，可使家庭的衛生設施實現自動化，省去了洗手時要擰開水龍頭的麻煩，使用它可使衛生設備上一個檔次，因此是一種非常明智的選擇。

2．電路工作原理
　　自動洗手器的電路原理如圖1所示。220V交流電路經變壓器T降壓，變為9V交流電，再由～橋式整流，C1濾波，三端穩壓集成電路7806穩壓，得到6V直流電供給控制電路工作。LED1為紅色發光二極管，用作洗手器的電源指示。A1為紅外接收電路SFH506-38，A2為鎖相環音頻譯碼器LM567，A2與R3、C6組成振蕩器，R3、R6決定A2內部壓控振蕩器的中心頻率，LM567的3腳為信號輸入端，8腳為邏輯輸出端，該輸出是一個集電極開路的晶體管輸出，最大灌電流為100mA，LM567的工作電壓為4.75V～9V，工作頻率可從零點幾赫茲到500kHz，，靜態工作電流為8Ma。A3為NE555定時器，它與外圍元件組成單穩態定時電路，其目的是在人手偶爾偏離了紅外線的探測范圍時，能保證洗手器的正常出水。
　　LM567芯片5腳輸出的振蕩信號經三極管功率放大后，推動紅外發射二極管VD向外發射紅外線。沒有人洗手時，紅外接收電路A1接收不到VD向外發射的紅外線，A2的3腳無信號輸入，8腳為高電平，A3的3腳為低電平，三極管截止，繼電器K斷電處于釋放狀態，電磁閥Y不動作，洗手器無自來水放出。當人手放到洗手器下時，A1接收到人手反射的紅外線并經A1放大后，輸入到A2的3腳，由A3內部處理后使A3的8腳輸出低電平，從而使A3的低觸發端2腳變為低電位，導致A3的3腳輸出高電平，三極管導通，繼電器K吸合，使其常開觸點閉合，接通電磁閥Y的220V交流電源，Y開始動作，使洗手器放出自來水，供人們洗滌之用，同時發光二極管LED2發出綠光，指示洗手器正工作于放水狀態。洗滌完畢，人手離開洗手器后，A3延時幾秒鐘后復位，使洗手器停止放水。
　　圖1中，變壓器T采用220V/9V、5V小型交流變壓器，VD為PH303紅外發射二極管，為8050三極管，為9013三極管，K采用JRX-13F、6V小型直流繼電器，Y采用市售的220V交流電磁閥，其余元件型號與數據見圖1中所標參數。
3．安裝與調試
　　將洗手器電路裝于一密封的塑料外殼內，VD與A1并排朝下放置，并要注意防止兩者之間的相互干擾，再把電磁閥Y接到自來水龍頭上，洗手器就能控制水龍頭的自動放水。調試時，只需調節Rp的阻值，使手在洗手器的下方適當距離時，洗手器自動放出自來水即可。