红外线光电计数器的设计及制作
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红外线室人数统计设计目录摘要 (1)Abstract: (2)1 方案与比较论证 (3)1.1 总体设计方案云比较 (3)1.2实验器材 (4)1.3模块电路设计与论证 (4)2.系统设计 (7)2.1总体设计 (7)2.2 软件流程图 (8)2.3 主控电路 (9)3 测试数据与分析 (11)3.1 模块测试 (11)3.2整机调试 (11)3.3 测试结果 (12)4 系统特色 (12)5 总结 (13)摘要:本文详细描述了红外线室人数统计系统的设计方法。
设计理念是有两组红外线发射和接收系统组成,将信号传递给控制单片机,由其判断两组信号的触发顺序来给出室人数是增加还是减少,然后将结果控制LCD液晶显示模块显示。
本系统基本实现了数字控制,可分为四个模块:单片机控制模块、恒流驱动电源模块、红外线发射和接收模块、LCD液晶显示模块。
单片机控制模块主要以MSP430F2274单片机为核心,主要由555定时器构成的多谐振荡器给红外线发射38KHz 脉冲信号,单片机通过对接收到的信号进行运算处理,将信号转为LCD显示屏显示。
恒流驱动电源模块主要给整个电路提供合适的工作电压。
关键词单片机控制恒流电源 555定时器构成的多谐振荡器 LCD显示Abstract:This paper describes the infrared indoor toll system design method. Design concept is two groups of infrared emitting and receiving system, will signals to control chip, two groups bythe judgment of the signal to trigger sequence number is indoor, then will increase or decrease the LCD LCD display control module. This system realizes the digital control, which can be divided into four modules: SCM control module, constant-current power module driver, infrared emitting and receiving module, LCD display module. SCM control module mainly MSP430F2274 singlechip, mainly composed of 555 timing by more harmonic oscillator infrared emission 38KHz pulse signal to a single chip computer through the signal processing operations, LCD display shows to signal. Constant-current power modules for the main driving circuit provides appropriate working voltage.Keywords single-chip microcomputer control constant-current source of much harmonic 555 timing LCD oscillator1 方案与比较论证1.1 总体设计方案云比较方案一:采用红外线遥控器提供红外线发射信号,但由于红外线遥控器提供的信号是间断的不能实现要求,故舍弃。
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。
光电检测技术课程设计论文题目:基于红外传感器光电计数器的设计姓名:班级:学号:日期:2015年7月15日摘要:在当今社会飞速发展的格局下,越来越多的流水线上的产品和各种商业场合的人员需要进行自动计数.基于单片机构成的产品自动计数器有直观和计数精确的优点,目前已在各种行业中普遍使用。
本文所设计的计数器是采用红外对射式方式,抗干扰性好,可靠性高。
本设计的指导思想是利用红外发光管发射红外线,红外接收管接收此红外线,并将其放大、整流形成高电平信号.当有人或物挡住红外光时,接收管没有接收到红外信号,放大器将输出低电平,同时将这个电平信号送入单片机进行控制计数,并经译码驱动电路使数码管显示数值。
这样就得到要统计的人或物的数量。
本设计应用单片机AT89C51芯片作为核心,4位LED数码管,使用LM324芯片实现红外线计数,并且添加了报警功能。
这种实现方法的优点是电路简单,性能可靠,实时性好,操作简单,编程容易等。
关键词:单片机;红外对射管;LM324;蜂鸣器;LED数码管Rapid development in the pattern of today's society, more a nd more of the pipeline of products and a variety of business occasions need to automatically count. Based on SCM products co nstitute automatic counter has the advantages of intuitive and accurate count, now in a variety of commonly used in industry. This article is designed to counter radio-style method using in frared, interference immunity and high reliability.The design of the guiding idea is to use infrared emission infrared LED, infrared receiver to receive the infrared, and en large, forming high commutation signal. When persons or block i nfrared light, the receiver does not receive infrared control s ignals, the amplifier the output low, while the level control signal into the microcontroller counts, and by decoding the dig ital display drive circuit values. This will be the number ofp ersons or things to statistics. The AT89C51 microcontroller chip design applications as a core, 4 LED digital tube, the use of infrared LM324 chip count, and add the alarm function. This implementation method has the advantage of simple circuit, rel iable, real-time, simple operation, easy programming and so on.Key words:SCM; infrared shooting tube; LM324; Buzzer LED digital tube一绪论1.前言在当今社会飞速发展的今天,厂家基本采用流水线技术进行产品生产作业,而怎样对其线上的产品进行实时的、有效的、精确的自动计数成为广大生产厂家十分关注的问题。
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。
摘要 (2)引言 (3)第一章工作分析1.1节设计要求 (4)1.2节电路设计分析 (4)1.3节工作流程图 (4)第二章原理分析2.1节工作原理 (5)2.2节元器件的介绍 (8)第三章电路板的生成3.1节电路板的布局图 (15)3.2节电路版的焊接 (16)第四章电路版的检测4.1节电路版的调试 (17)4.2节检测电路版注意事项 (17)第五章总结 (17)参考文献 (18)附表.... .. (18)红外发射—接收计数器设计电路由两部分组成:光电计数部分和计数显示部分。
光电计数部分主要采用的是红外发光二极管与光敏三极管,后接电压比较器,光电耦合技术,将光信号转化为脉冲信号。
计数显示部分采用的是CD4518对脉冲信号同步二进制计数,经数码管显示出来。
数码管LED技术,将实际生产中机械或者人工计数方式转变为自动化的电子计数,利用LED显示出来,计数器对某物件进行自动计数,在实际生产生活中具有广泛的应用,对通过的物体进行计数,实现统计数据的搜集,如在生产流水线包装数量控制等领域的应用,能节省劳动力有能高效地完成任务。
光电计数器采用光电传感器构成的广电门实现对通过光电门的物体进行计数,是一种非接触式计数,在部分场合有着其无比的优越性,从而使其广泛应用于工业生产、实时监测、自动化控制等领域。
本作品为实现光电计数器的功能,采用的数字电路,以红外对射光电传感器为传感器件。
电路主要分为信号采集电路、两位十进制计数电路、数码显示电路、报警电路四个模块,分别实现对通过光电门的物体感应,计数,显示。
计数范围为0~99作品电路主要采用常用分立元件和小规模集成电路,结构简单可靠,简单直观,电路装置省去了能耗大、笨重、极易产生热量的电源变压器,具有结构简单、自耗电轻微、性能稳定、灵敏度高、通用性强的特点。
关键字:红外-发射电压比较器光电耦合器计数器译码器数码管自动化的计数提高了工业生产上的效率以及准确性,计数的自动化和智能化最终能加速实现现代化的工业。
目录摘要 (2)第一章光电转换部分 (5)§1。
1光源的基本特性和选择 (5)1。
1。
1热辐射光源 (5)1。
1.2气体放电光源 (5)1.1。
3固体发光光源 (5)1。
1.4激光器 (6)§1。
2 光电探测器 (7)1。
2.1光伏探测器的原理 (7)1。
2.2光伏探测器的特性 (9)1.2.3 快速硅PIN光电二极管 (10)§1.3 光电信号输出 (11)第二章计数电路 (12)§2。
1 十进制计数电路设计 (12)§2.2 显示译码电路设计 (13)§2.3 数码显示 (14)第三章光电计数器电路的安装及改进 (16)§3.1 器件准备 (16)3.1。
1 器件清单表 (16)3。
1.2 其它使用的仪器: (16)§3。
2 电路连接 (16)3。
2.1 光电部分 (16)3.2。
2 计数部分 (17)3.2。
3 显示译码部分 (17)3.2.4 显示部分 (18)§3.3 电路分步测试 (18)3。
3.1 光电二极管的测试 (18)3。
3.2 555定时器的测试 (18)3。
3.3 计数电路的测试 (18)3.3。
4显示电路的测试 (19)§3.4 电路总体调试 (19)§3.5 光电转换电路改进 (19)3。
5.1阻抗匹配改进 (19)3。
5。
2 光电计数器适用性改进 (21)参考文献 (23)致谢 ................................................. 错误!未定义书签。
摘要数字式计数器因为其有使用方便,计数精确,显示直观等优点,被广泛应用于各行业生产线上的物件计数。
本论文利用光电二极管接收激光光源发射的光信号,并通过数字计数与显示电路设计了一种光电计数器。
当物件从光电二极管与激光器之间通过时会对光束进行遮挡,光电二极管的电压发生变化。
一种生产线红外计数器的电路设计摘要:本文介绍了一种用于生产线的红外计数器电路设计。
该设计采用了红外传感器进行检测,使用基于单片机的数字逻辑芯片进行计数,具有高精度、高可靠性和简单易用等特点。
本文对电路原理、硬件设计、软件实现以及实验结果进行了详细的阐述,证明了该设计的可行性和优越性。
关键词:红外计数器;单片机;数字逻辑芯片;生产线。
正文:随着现代工业的发展,越来越多的生产线采用自动化生产方式,并且对精度和效率的要求越来越高。
为了满足这些要求,传统的计数方法已经无法胜任。
因此,设计一种高精度、高可靠性的计数器变得尤为重要。
本文提出了一种基于红外传感器的计数器电路设计。
该电路采用两个红外传感器进行检测,通过单片机进行信号处理和计数。
数字逻辑芯片用于控制信号的调节和输出。
该设计能够准确计数,具有较高的抗干扰性和稳定性。
在硬件设计方面,我们使用了8051单片机作为计数器的控制中心,选用了高精度的ADC模块进行信号采集。
同时,为了提高计数的准确度,我们在选取红外传感器时,优先考虑了其准确度和抗干扰性。
在软件实现方面,我们使用了Keil C编程软件进行编写,以实现计数器的精确计数和信号处理,同时为了使计数器能够正常地运行,我们还通过编程进行了时序控制和数据传输等方面的优化。
实验结果表明,该计数器具有高精度、高可靠性和稳定性。
其计数误差可以控制在0.1%以内,可满足生产线中对于计数精度的要求。
同时,该计数器的设计结构简单,易于实现和操作,适用于各种工业生产领域。
综上所述,本文提出了一种可靠、高精度的基于红外传感器的计数器电路设计,并通过实验验证了其可行性和优越性。
未来,我们将进一步优化该计数器的实现方案,以满足更高精度和更广泛的应用需求。
此外,这种红外计数器的电路设计不仅能够高效计数,而且还可以通过外部接口与其他系统进行数据交互和通信。
这为工业自动化控制和数据管理提供了方便之处。
在实际应用中,这种红外计数器的电路设计可用于制造业生产线、物流箱库存管理、物流运输中的货物计数等多种场景。