多种传感器的洗手液分配器设备设计方案
特征
高稳定性，对环境光不敏感 激光切割丙烯酸（有机玻璃）外壳 高性价比 洗手液/酒精的流量控制能力（效率） 通孔元件（易于焊接） 单层pcb板（易于制造） 便宜的attiny13微控制器 低待机电流消耗 众所周知，covid-19疫情席卷全球，改变了我们的生活方式。在这种情况下，酒精和洗手液至关重要，价格昂贵，并且在某些地方很难找到液体，因此必须正确，有效地使用它们。在第二种洗手液分配器设备中，我已经解决了先前的设计问题，并介绍了一种对环境光和酒精/洗手液的流量控制能力不敏感的设备。因此，在每个请求上将只倒出足够量的液体。该设计使用便宜的attiny13微控制器。
[a]电路分析
图1显示了该设备的示意图。可以通过多种传感器和设计方法来完成该任务，但是，我的重点是设计一种高效，廉价且简单的电路。
图1：自动洗手液分配器的示意图
p2是2针xh公头。它用于连接5mm的蓝色led，该led应该安装在外壳和洗手液/酒精容器上。r5限制了led的电流。
u1是tsop1738 [1]或hs0038 ir接收器模块。它是一个完整的单元，用于检测和解码ir信号。图2显示了该组件的框图。
图2：tsop1738（hs0038）红外接收器模块的框图
该模块可在电源轨接受5v电压，消耗约5ma电流。组件的低电流消耗使我们能够使用简单的rc滤波器（c1和r3）来消除可能由电源噪声引起的不稳定性（错误的ir信号检测）。
上述rc滤波器的截止频率既可以模拟（例如ltspice），也可以在实践中进行检查。为了在实践中测试滤波器的性能，我使用了siglent sds1104x-e示波器和siglent sdg1025波形发生器。必须使用usb电缆连接这两个设备。图3显示了滤波器行为的波特图。计算结果证实，实际上滤波器的截止频率约为112hz。有关更多详细信息，请观看视频。
图3：通过波特图和sds1104x-e示波器实际测试rc滤波器的性能
r4是上拉电阻，c2降低u1输出噪声。d1是一个5mm的红外发射二极管，r1限制了二极管的电流。r1值可以在150r至220r的范围内。较低的电阻意味着较高的检测范围，反之亦然。我为r1使用了180r电阻。q1是用于开关d1 ir二极管的2n7000 [2] n沟道mosfet。r2限制栅极电流。
ic1是attiny13 [3]微控制器。它是一种众所周知的廉价微控制器，可以为该应用提供足够的外围设备。portb.4为红外发射器二极管产生一个方波脉冲，而portb.3则检测到低电平激活信号。portb.1用于将激活信号发送到泵。该单个脉冲的占空比定义了酒精或洗手液的流量。
q2是用于开关泵的bd139 [4] npn晶体管。d3消除了反向电感器电流（泵的直流电动机），c5降低了泵的噪声。d2指示泵激活。r7限制了led的电流。
c3，c4和c6用于降低电源噪声。
[b] pcb布局
图4显示了自动洗手液分配器的pcb布局。它是单层pcb板，所有组件封装均为通孔。
图4：自动洗手液分配器设备的pcb布局
我将samacsys组件库用于q1 [5]，q2 [6]和ic1 [7]。samacsys库始终可以帮助我避免不必要的错误，并绕开了从头开始设计组件库的耗时过程。有两个安装和使用库的选项。首先，从componentsearchengine.com下载并安装它们，其次，使用提供的cad插件直接安装它们[8]。samacsys已为几乎所有电子设计cad软件提供了插件。就我而言，我使用了altium designer插件（图5）。
图5：samacsys altium designer插件中的选定组件
图6显示了洗手液分配器板的第一个工作原型的图片。您在pcb板上看到切口了吗？有必要防止u1模块接收到任何不必要的ir信号。这个间隙被一块外壳填满了。
图6：洗手液分配器的第一个工作原型板
[c]单片机的源代码
该代码已用c编写。您“可能”需要修改的代码的重要部分是timer-0溢出中断例程。
中断[tim0_ovf] void timer0_ovf_isr（void）
{
如果（pinb.3 == 0 &&已激活== 0）
已激活= 1;
如果（已激活== 1）
计数器++;
开关（计数器）
{
案例15：
portb.1 = 1;
休息;
情况23：
portb.1 = 0;
休息;
案例372：
计数器= 0;
已激活= 0;
休息;
}
}
“情况15”定义了预激活延迟。用户需要短暂的延迟才能将手固定在传感器和喷嘴下方。“情况23”定义了泵的激活时间，“情况372”定义了下一次可能的激活之前的延迟。该延迟为用户提供了足够的时间来收集所有的洗手液/酒精滴剂。此外，它还可以防止滥用该设备并防止儿童或某些人浪费昂贵的液体。
必须在没有时钟分频的9.6mhz内部时钟源上设置保险丝位。
[d]激光切割corel抽拉式外壳设计
图7显示了corel draw中设计的机壳。您只需要将“ sanitizer.cdr”文件发送到激光切割车间/公司，并订购2mm亚光黑色有机玻璃（丙烯酸）的激光切割即可。薄胶合板也可以。
图7：corel draw中的洗手液分配器外壳设计
图8显示了完整的自动洗手液分配器单元。您可以将机箱安装在所需的容器上。我用了一个玻璃容器。
图8：带有玻璃容器的自动洗手液分配器
[e]物料清单
Wolfspeed与欣锐科技合作推进碳化硅在新能源汽车及充电桩领域应用
热电偶和热电阻哪个好,两者的信号输出区别在哪里
在电梯里故障被困怎么办，这些办法可以自救
英特尔最强工具包oneAPI Gold交付，为下一个十年铺路
TE推出OSFP连接器和电缆组件 可应对下一代数据中心需求
多种传感器的洗手液分配器设备设计方案
新技术软硬结合助力物联网与工业4.0
无人驾驶步上新台阶,Alphabet无人计程车上道测试
iPhone8曲面版概念设计：实体Home键或消失
便携式设备中的电源效率
按摩院已获得AI、芯片等领域多项世界第一
华为的成长路：靠自身成长策略打天下
价格差不多：小米5、华为p9、魅族pro6三款旗舰你买谁？
低频电流可以治病？欧姆龙低频理疗仪评测
场效应管的注意事项
pcba分板工艺的注意事项
软通动力携手昇腾AI发布训推一体化平台，驱动产业创新变革
台达PLC实现太阳能自动供水恒温系统控制
LGD将苹果供货LTPO OLED面板,为下代iPhone做准备
Genesis资料制作程序
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[a]电路分析
图1显示了该设备的示意图。可以通过多种传感器和设计方法来完成该任务，但是，我的重点是设计一种高效，廉价且简单的电路。
图1：自动洗手液分配器的示意图
p2是2针xh公头。它用于连接5mm的蓝色led，该led应该安装在外壳和洗手液/酒精容器上。r5限制了led的电流。
u1是tsop1738 [1]或hs0038 ir接收器模块。它是一个完整的单元，用于检测和解码ir信号。图2显示了该组件的框图。
图2：tsop1738（hs0038）红外接收器模块的框图
该模块可在电源轨接受5v电压，消耗约5ma电流。组件的低电流消耗使我们能够使用简单的rc滤波器（c1和r3）来消除可能由电源噪声引起的不稳定性（错误的ir信号检测）。
上述rc滤波器的截止频率既可以模拟（例如ltspice），也可以在实践中进行检查。为了在实践中测试滤波器的性能，我使用了siglent sds1104x-e示波器和siglent sdg1025波形发生器。必须使用usb电缆连接这两个设备。图3显示了滤波器行为的波特图。计算结果证实，实际上滤波器的截止频率约为112hz。有关更多详细信息，请观看视频。
图3：通过波特图和sds1104x-e示波器实际测试rc滤波器的性能
r4是上拉电阻，c2降低u1输出噪声。d1是一个5mm的红外发射二极管，r1限制了二极管的电流。r1值可以在150r至220r的范围内。较低的电阻意味着较高的检测范围，反之亦然。我为r1使用了180r电阻。q1是用于开关d1 ir二极管的2n7000 [2] n沟道mosfet。r2限制栅极电流。
ic1是attiny13 [3]微控制器。它是一种众所周知的廉价微控制器，可以为该应用提供足够的外围设备。portb.4为红外发射器二极管产生一个方波脉冲，而portb.3则检测到低电平激活信号。portb.1用于将激活信号发送到泵。该单个脉冲的占空比定义了酒精或洗手液的流量。
q2是用于开关泵的bd139 [4] npn晶体管。d3消除了反向电感器电流（泵的直流电动机），c5降低了泵的噪声。d2指示泵激活。r7限制了led的电流。
c3，c4和c6用于降低电源噪声。
[b] pcb布局
图4显示了自动洗手液分配器的pcb布局。它是单层pcb板，所有组件封装均为通孔。
图4：自动洗手液分配器设备的pcb布局
我将samacsys组件库用于q1 [5]，q2 [6]和ic1 [7]。samacsys库始终可以帮助我避免不必要的错误，并绕开了从头开始设计组件库的耗时过程。有两个安装和使用库的选项。首先，从componentsearchengine.com下载并安装它们，其次，使用提供的cad插件直接安装它们[8]。samacsys已为几乎所有电子设计cad软件提供了插件。就我而言，我使用了altium designer插件（图5）。
图5：samacsys altium designer插件中的选定组件
图6显示了洗手液分配器板的第一个工作原型的图片。您在pcb板上看到切口了吗？有必要防止u1模块接收到任何不必要的ir信号。这个间隙被一块外壳填满了。
图6：洗手液分配器的第一个工作原型板
[c]单片机的源代码
该代码已用c编写。您“可能”需要修改的代码的重要部分是timer-0溢出中断例程。
中断[tim0_ovf] void timer0_ovf_isr（void）
{
如果（pinb.3 == 0 &&已激活== 0）
已激活= 1;
如果（已激活== 1）
计数器++;
开关（计数器）
{
案例15：
portb.1 = 1;
休息;
情况23：
portb.1 = 0;
休息;
案例372：
计数器= 0;
已激活= 0;
休息;
}
}
“情况15”定义了预激活延迟。用户需要短暂的延迟才能将手固定在传感器和喷嘴下方。“情况23”定义了泵的激活时间，“情况372”定义了下一次可能的激活之前的延迟。该延迟为用户提供了足够的时间来收集所有的洗手液/酒精滴剂。此外，它还可以防止滥用该设备并防止儿童或某些人浪费昂贵的液体。
必须在没有时钟分频的9.6mhz内部时钟源上设置保险丝位。
[d]激光切割corel抽拉式外壳设计
图7显示了corel draw中设计的机壳。您只需要将“ sanitizer.cdr”文件发送到激光切割车间/公司，并订购2mm亚光黑色有机玻璃（丙烯酸）的激光切割即可。薄胶合板也可以。
图7：corel draw中的洗手液分配器外壳设计
图8显示了完整的自动洗手液分配器单元。您可以将机箱安装在所需的容器上。我用了一个玻璃容器。
图8：带有玻璃容器的自动洗手液分配器
[e]物料清单
Wolfspeed与欣锐科技合作推进碳化硅在新能源汽车及充电桩领域应用
热电偶和热电阻哪个好,两者的信号输出区别在哪里
在电梯里故障被困怎么办，这些办法可以自救
英特尔最强工具包oneAPI Gold交付，为下一个十年铺路
TE推出OSFP连接器和电缆组件 可应对下一代数据中心需求
多种传感器的洗手液分配器设备设计方案
新技术软硬结合助力物联网与工业4.0
无人驾驶步上新台阶,Alphabet无人计程车上道测试
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便携式设备中的电源效率
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华为的成长路：靠自身成长策略打天下
价格差不多：小米5、华为p9、魅族pro6三款旗舰你买谁？
低频电流可以治病？欧姆龙低频理疗仪评测
场效应管的注意事项
pcba分板工艺的注意事项
软通动力携手昇腾AI发布训推一体化平台，驱动产业创新变革
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LGD将苹果供货LTPO OLED面板,为下代iPhone做准备
Genesis资料制作程序