红外线计件器课程设计报告书(DOC)
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红外计数器设计报告一:任务分析。
二:设计方案。
三:电路设计。
四:焊接与调试。
五:实验结果和分析。
六:实验感想。
参考文献元件件清单一:任务分析本电路的实验指导思想是利用红外发光管发射红外线,红外接收管接受此红外线并将其放大,整流形成高电平信号。
当有人或物体挡住红外光时,接收管没有接收到红外信号,运算放大器将输出低电平;当移开物体时,运算放大器输出高电平,同时计数器计数这个上升沿脉冲,并经译码器驱动电路是数码管显示数值。
这样就可以统计红外对管物体触发的次数。
范围在0~99之间计数。
二:设计方案1.设计原理该计数器系统总体设计方案是用光电感应器实现对触发感应红外信号数量的采集,将信号传送到防干扰的迟滞比较器,共经过两级比较器,传输信号脉冲,通过74LS190计数器进行计数,计数范围是0~99,通过 74LS248七段译码器进行译码,输出信号给LED数码管进行显示。
其中,个位计数器的进位标志位接到十位计数器的计数控制端CLK控制十位计数器工作计数,因为74LS190是十进制计数器,计数的结果是BCD码0000~1001,经过译码器数码管后显示的十进制00~99。
实验原理是,每当光电传感器接收到信号,信号在通过两级比较器后,就会有一个上升沿信号作为时钟信号,控制计数器工作,同时计数开始,每触发一次到移开形成一个上升沿脉冲,并且只能计数一次。
2.红外对管计数器系统简介(1)红外计数器系统的组成1.74LS190(1)个位计数器时钟脉冲给的是比较器的输出信号,计数器自上电起一直处于初始00状态,每当有物体经过光电对管之间时,计数器的CP 端就接收到上升沿信号,开始计数。
进位输出端接到十位计数器的时钟脉冲端,四个输出引脚的信号作为七段译码器的输入信号。
(2)十位计数器时钟脉冲给的是比较器的输出信号,计数器的CP端就接收到上升沿信号时,还不能进行计数,只有当个位的计数溢出时时钟脉冲CLK端有上升沿触发才有效,进行计数。
红外检测实验课程设计一、教学目标本课程旨在通过红外检测实验,让学生掌握红外线的产生、特性及其在实际应用中的基本原理。
通过课程学习,学生应能理解红外线的物理本质,掌握红外检测的基本方法,并能够运用所学知识分析、解决实际问题。
在技能方面,学生应能熟练操作红外检测设备,进行红外线辐射强度的测量和数据分析。
在情感态度价值观方面,培养学生对物理实验的兴趣,提高学生科学探究的能力,使学生认识到红外线在现代科技领域的重要作用。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:首先,介绍红外线的产生、红外线的特性及其与电磁波谱的关系;其次,讲解红外检测的原理,包括红外探测器的工作原理及其性能参数;然后,通过实验操作,让学生掌握红外检测设备的正确使用方法,学会进行红外线辐射强度的测量和数据分析;最后,结合实际应用案例,使学生了解红外检测技术在各个领域的应用。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式。
首先,通过讲授法,为学生提供系统的理论知识;其次,利用讨论法,引导学生进行主动思考和问题分析;再次,通过案例分析法,使学生了解红外检测技术在实际应用中的具体做法;最后,运用实验法,让学生在动手实践中掌握红外检测的基本技能。
四、教学资源为了支持课程的教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:教材《红外检测技术与应用》,为学生提供系统的理论知识;参考书《红外探测器原理与设计》,为学生深入理解红外检测技术提供帮助;多媒体资料,包括红外线产生和检测的动画演示,以及实际应用案例的视频介绍,丰富学生的学习体验;实验设备,包括红外检测仪、光源、探测器等,为学生提供动手实践的机会。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化评价方式,全面客观地评价学生的学习成果。
评估主要包括以下几个方面:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现,评价学生的学习态度和课堂表现。
2.作业:布置适量的作业,让学生巩固所学知识,通过批改作业了解学生的掌握程度。
信息与电气工程学院课程设计说明书(2015 /2016 学年第1 学期)课程名称:小型数据设计题目:红外线计数器专业班级:计算机1401学生姓名:何亚茹赵君王中昆学号:140210122 140210107 140210121指导教师:生龙设计周数:二周设计成绩:2016年01月08日目录1 程序设计 (1)2 课程设的主要内容 (1)2.1设计的要求.............. . (1)2.2创新方案及原理分析 (1)2.3方案论证与选择 (2)2.4软件的设计 (3)3主要芯片设计 (4)3.1介绍 (4)3.2 51 单片机的特点 (5)3.3数码管 (7)4系统设计 (8)4.1单片机最小设计系统 (8)4.2红外线检测电路 (9)4.3计数显示部分 (10)4.4蜂鸣器报警电路 (10)4.5按键控制电路 (11)5 红外计数器程序设计 (11)5.1主程序设计 (11)5.2子程序设计 (13)6总结 (15)7参考文献 (16)1、程设计目的课利用AT89C51单片机来制作一个手动计数器。
通过具体的项目设计包括确定控制任务、系统总体方案设计、硬件系统设计、控制程序的设计等,以便掌握单片机系统设计的总体思路和方法,掌握基于单片机控制的电子产品开发的技术方法,培养个人的创新意识和动手能力。
2、课程设计的主要内容2.1设计的要求1.利用AT89C51单片机来制作一个红外线计数器。
有物体经过红外对管时计数一次。
计数的范围是0~99, 计数满时,又从零开始计数。
2.整个系统有较强的抗干扰能力,具有报警能力。
3.将计数值准确显示出来。
2.2创新方案及原理分析总体电路是由AT89C51单片机系统、红外光电管电路、蜂鸣器报警电路、数码管显示部分、复位电路部分组成,其结构如图2.1所示图 2.1 整体方框图红外传感器感受到外界信息时,产生高低电平,通过软件程序设置单片机内部寄存器,当传感器的高低脉冲被单片机接收到时,单片机产生中断,中断产生后进入中断服务程序,通过设置中断服务程序,进行计数。
(2023)红外线感应开关电子技术课程设计报告(一)(2023)红外线感应开关电子技术课程设计报告课程背景红外线感应开关是一种常用的电子元件,其主要作用是在人或物体接近时感应并触发信号输出,广泛应用于安防、自动控制、智能家居等领域。
本课程旨在通过学习红外线感应开关电路原理、主要参数及应用实例,掌握基础电路设计及实际应用能力。
课程内容1.红外线感应开关电路原理1.1 红外线原理及应用1.2 红外线感应开关的基本结构2.红外线感应开关主要参数2.1 探测距离的选择与计算2.2 感应时间及灵敏度的调节3.红外线感应开关的应用实例3.1 门禁系统中的应用3.2 智能家居中的应用3.3 工业自动化中的应用课程目标通过本课程的学习,学生能够掌握红外线感应开关的电路原理,了解其主要参数及应用实例,并能够独立完成基础电路设计及实际应用。
课程评估本课程采用考试与实验结合的方式进行评估,其中考试占40%,实验占60%。
考试主要涵盖课程内容的理论部分,实验主要涉及基础电路设计及实际应用能力的考核。
参考资料1.《电子技术基础》(第三版),赵xx,清华大学出版社,2016年。
2.《单片机原理与接口技术》(第二版),高xx,机械工业出版社,2018年。
3.《自动控制原理及实践》(第五版),李xx,高等教育出版社,2019年。
总结本课程旨在培养学生的基础电路设计及实际应用能力,通过掌握红外线感应开关的电路原理、主要参数及应用实例,提高学生的综合能力和实践操作技能,为未来的科技研究奠定基础。
实验内容本课程的实验主要分为两个部分,第一部分是基础实验,旨在让学生掌握红外线感应开关的电路基础原理和实验操作技能;第二部分是应用实验,通过应用实验让学生了解并掌握红外线感应开关在实际应用中的使用方法和注意事项。
基础实验1.组装并调试红外线感应开关电路学生需使用给定的元器件,自行组装红外线感应开关电路,并进行电路调试。
2.测量红外线感应开关参数学生需使用示波器等测量仪器,测量红外线感应开关的探测距离、感应时间及灵敏度等参数。
红外线防盗报警器课程设计报告(1)红外线防盗报警器课程设计报告一. 研究背景随着社会的发展,人们的生活越来越丰富多彩,安全问题也越来越受到人们的关注。
特别是在公共场所、商店、仓库等场所,恶意破坏、盗窃事件时有发生。
因此,开发一种高效可靠的防盗报警器具有重要意义。
二. 设计目标本课程设计的目标是:通过设计红外线防盗报警器,使学生在实践中掌握红外线传感器的原理,熟悉单片机的基本应用和API函数使用,并且能够制作一款功能可靠的红外线防盗报警器。
三. 设计原理红外线传感器是一种常见的接近传感器,通过接收红外线信号,判断物体是否靠近。
当有人接近时,红外线传感器会输出一个信号,触发单片机启动报警器,产生报警信号。
这样就实现了红外线防盗报警器的基本功能。
四. 硬件设计1. 红外线传感器:使用红外线接收头模块,将其VCC连接到单片机的VCC,GND连接到单片机的GND,输出引脚连接到单片机的P0口。
2. 报警器:使用蜂鸣器模块,将其正极连接到单片机的P1口,负极连接到单片机的GND。
五. 软件设计1. 采用Keil C51单片机开发平台编写程序。
通过单片机编程,实现红外线传感器的数据采集和报警器的工作控制。
2. 主要操作流程:初始化系统、启动红外线传感器、采集红外线信号、判断物体距离、开启/关闭蜂鸣器。
六. 实验步骤1. 设计电路板,布置红外线传感器和蜂鸣器的位置。
2. 打通等重要连线,将硬件组装好。
3. 在Keil C51单片机开发平台编写代码。
4. 将编好的程序烧录进单片机中。
5. 接通电源,测试红外线防盗报警器的工作状态。
七. 实验结果本设计实现了红外线防盗报警器的基本功能。
当有人接近红外线传感器时,蜂鸣器会立即发出报警声,提醒周围的人。
经过多次测试,本防盗报警器的报警响应时间极快,能够及时发出报警声,可靠性较高。
八. 结束语本课程设计通过手工制作红外线防盗报警器,使学生明白了红外线传感器的原理,掌握了单片机的基本编程思想和API函数使用方法,让学生在实践中提高了动手能力和创新意识。
红外线感应开关电子技术课程设计报告(1)《红外线感应开关电子技术课程设计报告》一、设计目的本次课程设计主要目的是通过设计和制作红外线感应开关,让学生了解和掌握红外线感应技术在电子领域中的应用,同时培养学生的电子设计能力和实践能力。
二、设计理论1. 红外线原理红外线是一种具有很强穿透力的电磁波,能够穿透一定的物体并被反射回来,因此可以用来探测物体的位置、距离和形状等信息。
2. 红外线感应开关原理红外线感应开关通过电磁波接收器接收被探测物体反射回来的红外线信号,并将其转化为电信号,通过电路处理后输出开关信号,控制相关设备的开关。
三、设计过程1. 硬件设计硬件设计包括接收器和发射器两部分。
接收器部分:由红外线接收头、三极管放大电路、稳压电路、比较电路和输出电路组成,其中红外线接收头用于接收被探测物体反射回来的红外线信号,三极管放大电路用于放大信号,稳压电路用于稳定电压,比较电路用于比较放大后的信号与参考电压的大小,输出电路用于将比较后的信号转化为高低电平输出。
发射器部分:由红外线LED发射管、调制电路和放大电路组成,其中红外线LED发射管用于发射红外线信号,调制电路用于调制红外线信号的频率,放大电路用于放大调制后的信号。
2. 软件设计软件设计主要是编写单片机程序,实现接收器部分输出高低电平信号的功能。
具体步骤包括:初始化单片机端口,开启定时器中断,当接收到高电平信号时计时并将计时结果存储到缓存区,当接收到低电平信号时将缓存区中存储的计时结果与预设的时间比较,如果符合要求则输出高电平信号并清空缓存区。
四、实验结果经过实验测试,本次课程设计制作的红外线感应开关能够准确地探测到被探测物体的位置和距离,并能够实现开关控制等功能。
五、设计总结通过本次课程设计,学生对红外线感应技术有了更深入的了解和掌握,同时也提高了他们的电子设计能力和实践能力。
在今后的学习和工作中,这些经验和技能将会对他们产生重要的影响和帮助。
光电计数器设计论文一,设计题目:基于单片机的工业产品自动计数器二,设计要求:1,数码管可以显示产品个数(0-99),自由设定产品报警个数(比如8),当产品数目是8的个数时,发出报警(蜂鸣器响)。
2,独立设计电路,应包括单片机小系统、红外光电开关、数码管显示部分。
三,题目分析:本电路的指导思想是设计一电路光控电路,放置在流水线旁。
当有产品通过光电门时,都会先触发光控电路,根据光控电路产生触发脉冲令计数器进行加计数,要求计数器的最大计数容量是99个,并用数码管显示数字。
并在计数每次达到10时报警。
四,整体构思:光电计数器设计专业:班级:姓名:学号:目录一设计题目 (1)二设计要求 (1)三题目分析 (1)四整体构思 (1)五具体实现 (5)1.光电传感器 (6)2单片机系统 (7)(1)时钟源电路 (8)(2)复位电路 (8)(3)计数功能 (8)(4)数码管显示电路 (9)六单片机系统程序设计 (10)七问题及解决方案 (12)八设计心得体会 (13)九参考文献 (15)十附录 (16)一.设计题目:基于单片机的工业产品自动计数器二.设计要求:1、数码管可以显示产品个数(0-99),自由设定产品报警个数(比如8),当产品数目是8的个数时,发出报警(蜂鸣器响)。
2、独立设计电路,应包括单片机小系统、红外光电开关、数码管显示部分。
三.题目分析:基于单片机构成的产品自动计数器研究的主要内容包括:如果构成检测电路、MCS-51单片机用何种方式对外部计数脉冲进行计数显示控制、LED显示驱动模块的选择、MCS-51单片机的扩展。
在这个设计中主要需要解决的问题便是如何提高MCS-51单片机的抗干扰能力以及稳定性。
四.整体构思:方案论证与选择方案一、如图一图一:方案一原理阐述:专业检测芯片形成计数脉冲后送给控制单元AT89C2051单片机通过对它片内计数、显示编程。
PS7219是专用LED显示驱动芯片可以同时驱动8个7段数码管. X2504P是一块有电源电压监控、EEPROM 和看门狗定时器电路三种功能于一体的芯片,它保证了在电源接通、关断、瞬间电源电压不稳时,不会造成系统死机、数据误写或误动作,大大提高了系统的可靠性和抗干扰能力.HT7044A能够保证系统突然掉电后保护数据。
课程设计报告课程名称:单片机原理及应用设计题目:学习型红外线遥控器的设计系别:通信与控制工程系专业:电子信息工程班级:学生姓名:学号:起止日期:指导教师:教研室主任:摘要当今社会科学技术的发展与日俱增,人们的生活水平也是日益提高,为了减少人的工作量,所以对各种家用电器、电子器件的非人工控制的要求也是越来越高,针对这种情况,设计出一种集成度比较高的控制体系是必然的。
单片机的集成度很高,它具有体积小、质量轻、价格便宜、耗电少等突出特点,尤其耗电少,又可使供电电源体积小、质量轻。
本课程设计介绍了基于单片机的一种学习型万能遥控器的设计与实现,可以对各种红外线遥控器发射的信号进行识别、存储和再现等功能,从而实现对各类家电的控制。
学习型万能遥控器由单片机、红外线接收、红外线发射、显示、存储、按键和欠电压指示等部分组成。
本设计详细介绍了学习型万能遥控器的软硬件设计方法,并给出了具体的各单元电路设计、程序设计及主程序流程图。
在硬件设计中,我们选取STC89C52型号单片机为核心器件,并给出外围电路模块如红外接收模块、红外发射模块、显示模块、以及外部控制模块等组成部分的设计实现。
软件部分采用keil进行C程序设计与编译,并将编译后产生的hex文件通过STC_ISP_V479下载到单片机中,进行调试。
本学习型遥控器采用最小化应用模式设计,电路简单,尤其是通过大量不同遥控码的特征分析,在遥控码的读入时选择了最佳采样间隔,使遥控码的学习成功率大大提高。
关键词:遥控学习;红外解码;单片机控制;红外遥控目录设计要求 (1)前言 (1)1、方案论证 (1)2、基本功能模块设计与说明 (2)2.1.初始化模块 (2)2.2遥控码读入处理模块 (2)2.3遥控码发射处理模块 (3)2.4 主模块 (3)3、调试与操作说明 (4)3.1学习型红外遥控器的电路原理图的设计 (4)3.2 程序的编译及下载 (6)3.3实际电路的测试 (7)4、课程设计心得体会 (8)5、元器件及仪器设备明细 (9)6、参考文献 (10)7、致谢 (11)8、附录 (12)学习型红外遥控器的设计设计要求学习型红外线遥控器要求可以学习不同遥控器的某个按键码功能。
红外计数器的课程设计——从一次专业技术课程内容的设计看中职教育中学生的企业素质的培养杨振宇高成坤摘要:在我国决策层规划提出工业4.0,中国制造2025规划以来,各种关于这个主题的各行各业的规划、报告、改革、行动纲领都应运而生。
我们作为提供最基础的中高级产业工人的教育者,也必须加入到这个大潮中去,为萎靡不振的中职教育教学找些方向,我们坚持与普教不同的培养目标,不以升学为目的,以掌握生产技能,做合格的产业工人为第一目的,为此,我们对那些专业课程有意地强化一些课本以外的生产实际知识,以求我们的学生进入社会就可以很快地与企业社会接轨,如我们强化5S生产纪律,要求学生养成良好的行为习惯等等。
关键词:红外计数器,5S,流水线,显示管,C编程在中职专业课程单片机技术里有关于红外计数器的应用,红外计数器应用非常广泛,可用于测量大卖场、超市、博物馆、展览馆、车站、码头等场所的人员进出的流通数量,也可以测量流水线上的产品的数量,经过改进优化之后可检查产品的部分质量指标,如大小。
红外计数器也可以给生产部门提供数据分析支持,进行加快、降低流水线的速度,以及调配巡视工人人数等等。
鉴于校企对接的目的,我们组织的这一堂红外计数器在生产流水线上的应用课程,为了不失于我们中职学生的培养目的,我们对课程内容进行了增删取舍,使其既保证了学生学习到了该有的基础知识,又体会到作为中职生的企业技能的情操。
为了表述清楚我们“增删取舍”的依据,以及这样做的现实意义,我们先从教育部等官方对中职教育的指导文件中关于中职生的培养目的进行一些理解(参考文件见备注)。
我们认为新时期中等职业教育培养目标的落脚点是“在第一线工作的高素质劳动者和中、初级专门人才”,作为我国教育序列中的一种,中等职业教育当然必须提高学生的文化基础知识,但这种知识是为专业技能服务的基础知识,随着中国工业化推进,对一线工人的要求应该是越来越高,中国最高决策层把工业4.0,工匠精神等思想提出,作为我们中职教育工作者更应该明确我们的教育职责,中职教育必须首先承担任承担一线员工的就业任务,首要是为生产、服务和管理的第一线培养实用性人才,然后才是为高一级学校主要是高等职业学校输送合格新生,这个不能搞反,不能跟义务教育的目的搞冲突,搞并行。
红外线自动计数器设计一.设计方案的选择1. 单片机的论证与选择方案一:选择普通8051内核的ST89C51单片机,此单片机价格便宜,满足本设计要求,但已经停产故不宜选择。
方案二:选择加强型8051内核的STC89C2单片机,此单片机价格便宜,功能强大,完全满足本设计要求。
方案三:采用飞思卡尔公司生产的MC9S12XS128单片机,此单片机具有8路PWM,16路AD采集通道,2个UART,2个硬件SPI,具有背景调试功能,方便实时查看程序中全局变量的值,具有80个引脚,硬件资源相当丰富。
但其价格相对较高。
综合以上三种方案,为了方便控制,节约成本,故我们选择方案二。
2. 显示器件的选择方案一:两位一体共阳数码管显示,数码管功耗低,价格便宜,显示清晰,完全符合本设计要求。
方案二:采用液晶屏1602显示,1602液晶也叫1602字符型液晶它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块它有若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成,每个点阵字符位都可以显示一个字符。
不过占用IO多,体积大,价格贵。
综合以上二种方案,为了减少硬件资源,节约成本,故我们选择方案一。
二.硬件设计1.硬件总方案确定依据检测原理和设计思想经过细致比较研究得到如下总体设计方案:2. LED 指示灯它是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能;常简写为LED 。
发光二极管与普通二极管一样是由一个PN 结组成,也具有单向导电性。
当给发光二极管加上正向电压后,从P 区注入到N 区的空穴和由N 区注入到P 区的电子,在PN 结附近数微米内分别与N 区的电子和P 区的空穴复合,产生自发辐射的荧光。
不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。
当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同,释放出的CPU stc89c52数码管显示 位驱动 程序下载口 复位 红外光电开关A 直流输入 7805 5v 直流电源红外光电开关B蜂鸣器电路能量越多,则发出的光的波长越短。
课程设计任务书题目红外计件器系(部) 信息科学与电气工程学院专业自动化班级101学生姓名崔保昌学号1008196226 月11 日至 6 月15 日共 1 周指导教师(签字)系主任(签字)2012年 6 月17日数码管显示模块红外检测模块计数器模块失落脉冲检测模块蜂鸣器模块四、进程安排教学内容学时地点资料查阅与学习讨论 1天现代电子技术实验室分散设计 2天现代电子技术实验室摘要随着科学技术的迅速发展,红外计件器已被应用于生活中的方方面面。
如生产流水线,数据采集生产工位的工作量计数统计,停车场车位计数,旅游景点、超市、娱乐场所等的人数自动统计,工厂自动化控制系统等。
本文设计并制作一个简易的红外计件器,当“货物”从收发模块经过后,数码管显示数值加1;当有“货物”通过红外检测电路时,红外检测电路输出检测脉冲,若2 秒内没有“物”通过红外收发模块,即红外检测电路输出脉冲失落时,蜂鸣器报警;计件过程中,可通按键随时清除计数数据。
关键词:红外检测,NE555,计数模块,蜂鸣报警AbstractAlong with the rapid development of science and technology, the infrared piece has been used in all aspects of life. Such as production line, data collection production location count workload statistics, parking lot counter, tourist attractions, the supermarket, the number of entertainment to statistic, factory automation control system, etc.In this paper a simple design and production of the infrared piece, when "goods" from transceiver module after, digital pipe display numerical add 1; When there is "goods" through the infrared detection circuit, infrared detection circuit testing pulse output, if 2 seconds no "the thing" through the infrared transceiver module, namely the infrared detection circuit output pulse lose, a buzzer alarm; In the process of piece, can connect button clear count data at any timeKeywords: infrared detection, NE555, counting module, hum, call the police目录前言 (8)第一章系统功能原理及硬件介绍 (9)1.1 74HC192介绍 (9)1.2 CD4511介绍 (11)1.3 NE555的介绍 (13)第二章理论分析 (15)2.1.1 计数器及显示模块 (15)2.1.2 失落脉冲检测模块 (16)第三章各模块电路设计 (16)3.1计数器及显示模块 (16)3.2 失落脉冲检测模块 (17)第四章电路与程序设计 (17)4.1 程序流程图 (17)4.2 总的电路图 (19)总结 (20)参考文献 (20)前言红外计件器已被应用于生活中的方方面面,如生产流水线,数据采集生产工位的工作量计数统计,停车场车位计数,旅游景点、超市、娱乐场所等的人数自动统计,工厂自动化控制系统等。
本文设计并制作一个简易的红外计件器,当“货物”从收发模块经过后,数码管显示数值加1;当有“货物”通过红外检测电路时,红外检测电路输出检测脉冲,若2 秒内没有“物”通过红外收发模块,即红外检测电路输出脉冲失落时,蜂鸣器报警;计件过程中,可通按键随时清除计数数据。
第一章系统功能原理及硬件介绍红外计件器,当“货物”从收发模块经过后,数码管显示数值加1;当有“货物”通过红外检测电路时,红外检测电路输出检测脉冲,若2 秒内没有“货物”通过红外收发模块,即红外检测电路输出脉冲失落时,蜂鸣器报警;计件过程中,可通过按键随时清除计数数据。
红外计件器系统框图如图1 所示:数码管显示模块红外检测模块计数器模块失落脉冲检测模块蜂鸣器模块图1 系统组成框图1.1 74HC192介绍十进制可逆计数器74LS192引脚图管脚及功能表74LS192是同步十进制可逆计数器,它具有双时钟输入,并具有清除和置数等功能,其引脚排列及逻辑符号如下所示:图5-4 74LS192的引脚排列及逻辑符号(a)引脚排列 (b) 逻辑符号图中:为置数端,为加计数端,为减计数端,为非同步进位输出端,为非同步借位输出端,P0、P1、P2、P3为计数器输入端,为清除端,Q0、Q1、Q2、Q3为数据输出端。
其功能表如下:表5-2 74LS192的功能表1.2 CD4511介绍1.2.1CD4511的特点CD4511是一个用于驱动共阴极 LED (数码管)显示器的 BCD 码—七段码译码器,特点如下:具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流。
可直接驱动LED显示器。
用CD4511实现LED与接口方法如下图:1.2.2CD4511的功能介绍BI:4脚是消隐输入控制端,当BI=0 时,不管其它输入端状态如何,七段数码管均处于熄灭(消隐)状态,不显示数字。
LT:3脚是测试输入端,当BI=1,LT=0 时,译码输出全为1,不管输入DCBA 状态如何,七段均发亮,显示“8”。
它主要用来检测数码管是否损坏。
LE:锁定控制端,当LE=0时,允许译码输出。
LE=1时译码器是锁定保持状态,译码器输出被保持在LE=0时的数值。
A1、A2、A3、A4、为8421BCD码输入端。
a、b、c、d、e、f、g:为译码输出端,输出为高电平1有效。
CD4511的内部有上拉电阻,在输入端与数码管笔段端接上限流电阻就可工作。
1.2.3 CD4511的引脚CD4511具有锁存、译码、消隐功能,通常以反相器作输出级,通常用以驱动LED。
其引脚图如3-2所示。
各引脚的名称:其中7、1、2、6分别表示A、B、C、D;5、4、3分别表示LE、BI、LT;13、12、11、10、9、15、14分别表示a、b、c、d、e、f、g。
左边的引脚表示输入,右边表示输出,还有两个引脚8、16分别表示的是VDD、VSS。
1.2.4 CD4511的工作原理1〉CD4511的工作真值表如表3-22〉锁存功能译码器的锁存电路由传输门和反相器组成,传输门的导通或截止由控制端LE的电平状态。
当LE为“0”电平导通,TG2截止;当LE为“1”电平时,TG1截止,TG2导通,此时有锁存作用。
如图3-33〉译码4〉消隐BI为消隐功能端,该端施加某一电平后,迫使B端输出为低电平,字形消隐。
消隐控制电路如图3-4所示。
消隐输出J的电平为J=(C+B)D+BI如不考虑消隐BI项,便得J=(B+C)D据上式,当输入BCD代码从1010---1111时,J端都为“1”电平,从而使显示器中的字形消隐。
表3-2 CD 4511的真值表1.3NE555的介绍NE555是一种应用特别广泛作用很大的的集成电路,属于小规模集成电路,在很多电子产品中都有应用。
NE555的作用是用内部的定时器来构成时基电路,给其他的电路提供时序脉冲。
NE555时基电路有两种封装形式有,一是dip双列直插8脚封装,另一种是sop-8小型(smd)封装形式。
其他ha17555、lm555、ca555分属不同的公司生产的产品。
内部结构和工作原理都相同。
NE555的内部结构可等效成23个晶体三极管.17个电阻.两个二极管.组成了比较器.RS触发器.等多组单元电路.特别是由三只精度较高5k电阻构成了一个电阻分压器.为上.下比较器提供基准电压.所以称之为555。
NE555属于cmos工艺制造。
NE555引脚图介绍如下:1地 GND 2触发 3输出 4复位 5控制电压 6门限(阈值) 7放电8电源电压Vcc第二章理论分析红外件计数器采用了74HC192计数器,CD4511译码器,共阴极数码管和NE555定时器,蜂鸣器报警。
2.1.1计数器及显示模块将一片74HC192的DOWN和LOAD端口接高电平,BO接下一片74HC192的UP端口。
CLR端口与开关相接,实现清除计数数据的功能。
将CD4511的EL端接地,BI和LT端口接高电平。
使用NE555时基芯片及其它电子元件设计一个能检测2 秒内无脉冲的失落脉冲检测电路;失落脉冲检测电路的输入信号为信号 1 或信号2(详见附2: 组装部分电路原理图),当有“货物”通过时,信号1 输出高脉冲,信号2 输出低脉冲;第三章各模块电路设计3.1计数器及显示模块信号输入UP端口,CLR接高电平,计数器正常工作。
图7 计数器及显示原理图图9检测失落脉冲的NE555电路第四章电路与程序设计4.1 程序流程图4.2总的电路图总结通过为期一周的课程设计,利用书本上学过的数字电路部分知识,运用到实际的电路设计中去,充分调动自己课堂上所没有的积极性,完全考自己的能力和有限的知识去解决红外计件器。
利用网络这个信息汇集的领域,通过检索、阅读,提高自己阅读文本的本领。
对芯片工作原理的认识得到提升,把课本上的抽象转化为具体中去。
对设计电路的趣味性有很大的提高,激发自己动手的积极性。
本设计在选题及研究过程中得到初老师的悉心指导。
老师多次询问研究进程,并为我指点迷津,帮助我开拓研究思路,精心点拔、热忱鼓励。
教师一丝不苟的作风,严谨求实的态度,踏踏实实的精神,不仅授我以文,而且教我做人,我对老师的感激之情是无法用言语表达的,他不仅学识渊博,对专业孜孜以求,精益求精;而且在百忙之作仍然读书不辍,不断探求;为人师表,率先垂范;传道授业,呕心沥血。
如果说我从指导老师那里学会了怎么做好学问,那么首先应该说我从指导师那里领略了真正的学术精神,导师严谨的治学态度和坚韧的探索精神将使我终生受益。
参考文献[1] 数字电子技术第九版英文改编版电子工业出版社[2] 模拟电子技术第四版童诗白华成英高等教育出版[3] NE555中文资料详解[4] 74HC192中文资料[5] CD4511引脚图及功能文档。