紅外線自動(dòng)計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)

1、紅外線自動(dòng)計(jì)數(shù)器紅外線自動(dòng)計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)cl1201 cl1202羅春蘭 吳凡 秦昱楨隨著今社會(huì)的飛速發(fā)展，越來越多的流水線上的產(chǎn)品隨著今社會(huì)的飛速發(fā)展，越來越多的流水線上的產(chǎn)品和各種公共場所需要進(jìn)行自動(dòng)計(jì)數(shù)?；趩纹瑱C(jī)構(gòu)成的和各種公共場所需要進(jìn)行自動(dòng)計(jì)數(shù)?；趩纹瑱C(jī)構(gòu)成的產(chǎn)品自動(dòng)計(jì)數(shù)器有直觀和計(jì)數(shù)精確的優(yōu)點(diǎn)，目前已在各產(chǎn)品自動(dòng)計(jì)數(shù)器有直觀和計(jì)數(shù)精確的優(yōu)點(diǎn)，目前已在各種行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。本設(shè)計(jì)采用一對(duì)紅外發(fā)射接收種行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。本設(shè)計(jì)采用一對(duì)紅外發(fā)射接收管作為紅外計(jì)數(shù)器的信號(hào)檢測頭，具有價(jià)格低廉，抗干管作為紅外計(jì)數(shù)器的信號(hào)檢測頭，具有價(jià)格低廉，抗干擾性好，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便等特點(diǎn)。

2、擾性好，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便等特點(diǎn)。 電源供電電路紅外線檢測部分單片機(jī)計(jì)數(shù)及控制部分?jǐn)?shù)碼管顯示部分收獲與感悟基于單片機(jī)構(gòu)成的產(chǎn)品自動(dòng)計(jì)數(shù)器基于單片機(jī)構(gòu)成的產(chǎn)品自動(dòng)計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)系統(tǒng)總體框圖和原理設(shè)計(jì)方案及原理w原理：電路的指導(dǎo)思想是紅外發(fā)射管發(fā)射紅外線，紅外接收管接收紅外線，并且接收管當(dāng)有紅外線照射的時(shí)候，電阻比較小，當(dāng)無紅外線照射的時(shí)候電阻比較大，這樣就可以通過一個(gè)電壓比較器和一個(gè)基準(zhǔn)電壓進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)有光照的時(shí)候，紅外接收管電阻比較小，那么和其串聯(lián)的電壓分壓就會(huì)增大，所以電壓比較器將會(huì)輸出一高電平；當(dāng)無光照射的時(shí)候，紅外接收管的電阻比較大，這樣電壓比較器就會(huì)輸出一個(gè)低電平。這個(gè)便是外部計(jì)數(shù)

3、電平信號(hào)，這個(gè)電平信號(hào)送入AT89C51單片機(jī)進(jìn)行計(jì)數(shù)控制，在經(jīng)過擴(kuò)展、顯示驅(qū)動(dòng)完成最后的顯示過程。電源供電電路w如圖所示電源供電部分采用變壓器降壓、橋式整流、電容器濾波、三端穩(wěn)壓器7805穩(wěn)壓后供電，電源用220V的家庭用電經(jīng)變壓器降至9V交流電，然后經(jīng)四個(gè)整流二極管（D1D4）組成的橋式整流成直流電壓，經(jīng)C1濾波后輸入7805芯片穩(wěn)壓成5V直流電源供紅外發(fā)射、接收電路、AT89C51等供電。w整流電路是將交流電變成直流電的一種電路，但其輸出的直流電的脈動(dòng)成分較大，而一般電子設(shè)備所需直流電源的脈動(dòng)系數(shù)（電壓或電流的幅值與平均值之比，稱為脈動(dòng)系數(shù)S）要求小于0.01，故整流輸出的電壓必須采取一

4、定的措施，盡量降低輸出電壓中的脈動(dòng)成分，同時(shí)要盡量保存輸出電壓中的直流成分，使輸出電壓接近于較理想的直流電，這樣的電路就是直流電源中的濾波電路。紅外線檢測部分w紅外線檢測部分采用一對(duì)紅外發(fā)送接收管完成，當(dāng)電路正常工作時(shí)，無障礙物遮擋，紅外接收頭有紅外線照射，這時(shí)，紅外接收頭的電阻很小，大部分電壓都加在R3上，這正是電壓比較器LM324的正向輸入電壓，而負(fù)向輸入電壓由R4和R5分壓得到，而R3分得的電壓要大于此基準(zhǔn)電壓值，故這時(shí)電壓比較器LM324輸出高電平；當(dāng)在紅外發(fā)射接收管間有一不透光的障礙物時(shí)，紅外接收頭無紅外線照射，這時(shí)紅外接收頭的電阻很大，大部分電壓都加在紅外接收頭上，這也是電壓比較器

5、LM324的正向輸入電壓，而負(fù)向輸入電壓也是由R4和R5分壓得到，和原來電壓一樣，這時(shí)，R3分得的電壓要小于此基準(zhǔn)電壓值，故這時(shí)電壓比較器|LM324輸出低電平。單片機(jī)計(jì)數(shù)及控制部分w計(jì)數(shù)部分：計(jì)數(shù)部分如圖所示。由單片機(jī)AT89C51控制完成?；驹頌楫?dāng)紅外檢測部分檢測到有物體經(jīng)過時(shí)，紅外接收電路的串聯(lián)電阻會(huì)分壓減小，從而使電壓比較器的正向輸入端小于負(fù)向輸入端的電壓，從而使電壓比較器輸出一個(gè)低電平信號(hào)，這個(gè)信號(hào)將供給單片機(jī)進(jìn)行計(jì)數(shù)控制單片機(jī)的外形與其各個(gè)引腳的功能程序流程圖主程序流程圖主程序流程圖脈沖計(jì)數(shù)中斷流程圖脈沖計(jì)數(shù)中斷流程圖中斷顯示程序流程圖中斷顯示程序流程圖程序設(shè)計(jì)數(shù)碼管顯示部分w

6、顯示部分是通過74LS245作為數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)級(jí)和兩個(gè)PNP三極管來完成位選操作，然后再通過軟件譯碼來完成用74LS245作為數(shù)碼管的一個(gè)段選驅(qū)動(dòng)級(jí)利用P0口作為輸出口，而P0口是漏極開路。w數(shù)碼管實(shí)際上就是八個(gè)發(fā)光二極管，它們以兩種方式連接，如果將其陰極連接在一起，這種方式構(gòu)成的數(shù)碼管成為共陰數(shù)碼管；如果將其陽極連接在一起，這種方式構(gòu)成的數(shù)碼管為共陽數(shù)碼管。共陰數(shù)碼管原理圖共陰數(shù)碼管原理圖共陽數(shù)碼管原理圖共陽數(shù)碼管原理圖總電路圖及PCB板圖收獲與感悟畫插圖過程中，一開始想利用畫插圖過程中，一開始想利用word本身制作，可本身制作，可word畫畫出的圖果不僅不好，而且如果文章一有點(diǎn)小改動(dòng)，插圖出

7、的圖果不僅不好，而且如果文章一有點(diǎn)小改動(dòng)，插圖無法連接，分散開來，這樣修改起來又不方便。后來想無法連接，分散開來，這樣修改起來又不方便。后來想到用到用Auto CAD繪制，這樣就不會(huì)因?yàn)槲恼轮虚g有改動(dòng)而繪制，這樣就不會(huì)因?yàn)槲恼轮虚g有改動(dòng)而得重新整合插圖了。得重新整合插圖了。繪制繪制PCB板的時(shí)候，由于板的時(shí)候，由于Altium Designer 9.3軟件本身沒軟件本身沒有我們所需要的所有元件庫，這樣使用起來不是得心應(yīng)有我們所需要的所有元件庫，這樣使用起來不是得心應(yīng)手，后來經(jīng)過一整天的上網(wǎng)查資料和查了書上繪制原理手，后來經(jīng)過一整天的上網(wǎng)查資料和查了書上繪制原理圖到圖到PCB板的過程后，得知板的

8、過程后，得知Altium Designer 9.3是可以在是可以在繪制原理圖過程中，隨意改封裝，而且也可以任意更改繪制原理圖過程中，隨意改封裝，而且也可以任意更改原理圖的管腳名稱、電氣特性、原理圖的管腳名稱、電氣特性、IO口的作用，還可以隱口的作用，還可以隱藏管腳等。好的一點(diǎn)是藏管腳等。好的一點(diǎn)是Altium Designer 9.3這個(gè)軟件在編這個(gè)軟件在編輯原理圖和繪制輯原理圖和繪制PCB文檔時(shí)，顯示的對(duì)應(yīng)文檔時(shí)，顯示的對(duì)應(yīng)PCB封裝圖全封裝圖全部都是部都是3D封裝，一目了然，也節(jié)省了不少功夫。但是封裝，一目了然，也節(jié)省了不少功夫。但是PCB板圖畫出來是黑色背景，導(dǎo)入板圖畫出來是黑色背景，導(dǎo)入word中，然后打印出中，然后打印出來后肯定是一片黑色，無法看清，最后得知，來后肯定是一片黑色，無法看清，最后得