基于單片機(jī)的光電計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 可滿足設(shè)計(jì)的需要。 圖 （ 32） 光電傳感器 顯示部分 該系統(tǒng)要求顯示計(jì)數(shù)功能。為了能準(zhǔn)確地遠(yuǎn)距離地感應(yīng)到產(chǎn)品經(jīng)過(guò)光電門(mén)，就必須選擇敏感性高且穩(wěn)定的信號(hào)感應(yīng)器件，而光電耦合器滿足這個(gè)條件。 方案二：采用單片機(jī)控制模塊提供電源。 一177。 主要功能特性：兼容 MCS51 指令系統(tǒng) 、 8k可反復(fù)擦寫(xiě) (1000次）ISP Flash ROM、 32 個(gè)雙向 I/O 口 、 、 3 個(gè) 16 位可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器 、 時(shí)鐘頻率 033MHz、 全雙工 UART串行中斷口線 、256x8bit 內(nèi)部 RAM、 2 個(gè)外部中斷源 、 低功耗空閑和省電模式 、 中斷喚醒省電模式 、 3 級(jí)加密位 、 看門(mén)狗（ WDT）電路 、 軟件設(shè)置空閑和省電功能 、 靈活的 ISP字節(jié)和分頁(yè)編程 、 雙數(shù)據(jù)寄存器指針。 AT89S51 具有如下特點(diǎn)： 40個(gè)引腳， 8k Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器， 256 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM）， 32 個(gè)外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口， 5個(gè)中斷優(yōu)先級(jí) 2層中斷嵌套中斷， 2個(gè) 16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器 ,2 個(gè) 全雙工串行通信口，看 門(mén)狗（ WDT）電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器 。 P區(qū)和 N 區(qū)之間產(chǎn)生光生電動(dòng)勢(shì)。 當(dāng)光照射在硅光電池的 PN 結(jié)區(qū)時(shí)，會(huì) 在半導(dǎo)體中激發(fā)出光生電子一空穴對(duì)。 圖 （ 21） 光電計(jì)數(shù)器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 整個(gè)光電計(jì)數(shù)器系統(tǒng)是由光電傳感電路、運(yùn)算放大電路、 電壓比較電路、 AT89S51單片機(jī)系統(tǒng)電路、顯示計(jì)數(shù)電路、報(bào)警，鍵盤(pán)電路，電源電路八 個(gè)部分組成的，如圖 21所示。頻率計(jì)數(shù)器 是專門(mén)用于測(cè)量高頻和低 頻率的計(jì)數(shù)器。該例光電觸發(fā)式電子計(jì)數(shù)器只有四位數(shù)，但通過(guò)級(jí)聯(lián)可以擴(kuò)展 至多位。數(shù)字式電子計(jì)數(shù)器有多種計(jì)數(shù) 觸發(fā)方式，它是由實(shí)際使用條件和環(huán)境決定的。這類器件包括光電池、光電晶體管等。利用這種效應(yīng)所做成的器件有真空光電管、光電倍增管等。 光電式傳感器是將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的一種傳感器。 傳感與檢測(cè)技術(shù)是一門(mén)知識(shí)面 廣、綜合程度高、實(shí)用性很強(qiáng)的專業(yè)課程。 傳感信息與檢測(cè)技術(shù)的重要性在于它是獲得信息并對(duì)信息進(jìn)行一定處理的基礎(chǔ)技術(shù) ，是獲取信息和信息加工處理的重要手段之一 。尤其當(dāng)被測(cè)信號(hào)為 動(dòng)、靜 兩種狀態(tài)下 的信號(hào)時(shí) ，傳感器的輸入 輸出特性完全不同。第一類是外光電效應(yīng)，即在光照射下，能使電子逸出物體表面。第三類是光生伏特效應(yīng)，即在光線作用下，物體內(nèi) 產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象 此電動(dòng)勢(shì)稱為光生電動(dòng)勢(shì)。 數(shù)字式電子計(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)中普遍使用。這種計(jì)數(shù)器在 統(tǒng)計(jì)公共產(chǎn)所人數(shù)、工廠生產(chǎn)流水線上 的產(chǎn)品數(shù)量，有著其他計(jì)數(shù)器不可取代的優(yōu)點(diǎn)。 通用計(jì)數(shù)器不僅可測(cè)頻率、周期還可以測(cè)多周期平均、時(shí)間間隔、頻率比和累計(jì)等。當(dāng)有人通過(guò)光電門(mén)時(shí)，都會(huì) 觸發(fā)光控電路，根據(jù)光控電路產(chǎn)生觸發(fā)脈沖 的先后順序 令計(jì)數(shù)器進(jìn)行加計(jì)數(shù) 或者是減計(jì)數(shù) ，要求計(jì)數(shù)器的最大計(jì)數(shù)容量是 9999個(gè)，并用 四個(gè) 數(shù)碼管 動(dòng)態(tài)顯示數(shù)字，如果大于預(yù)先設(shè)計(jì)好的人數(shù)容量時(shí)， 報(bào)警 電路開(kāi)始就行報(bào)警，直到管理員 就行相應(yīng)的處理。它的結(jié)構(gòu)如圖 11， 核心部分是一個(gè)大面積的 PN 結(jié)， 硅光電池的 PN 結(jié)面積要比二極管的 PN 結(jié)大得多，所以受到光照時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)和電流也大得多 ， N型層是受光層，上面制作有柵狀負(fù)電極 ,而且在受光面上還均勻覆蓋有抗反射膜 ,它是一層很薄的天藍(lán)色一氧化硅膜 ,可以使電池對(duì)有效入射光的吸收率達(dá)到 90%以上并使硅光電池的短路電流增加 25%30%。光生電子在N 區(qū)的集結(jié)使 N區(qū)帶負(fù)電，光生電子在 p區(qū)的集結(jié)使 P 區(qū)帶正電。 圖 （ 22） 硅光電池結(jié)構(gòu)圖 5 表 21 硅光電池 2CR 參數(shù) 型號(hào) 開(kāi)路電壓（ MV) 短路電流（ MA) 輸出電流 轉(zhuǎn)換效率（ %） 直徑（ mm) 2CR61 150～ 600 40～ 65 30～ 40 6～ 8 Ф 17 2CR62 500～ 600 40～ 51 8～ 10 2CR63 550～ 600 51～ 65 51～ 61 10～ 12 2CR81 450～ 600 88～ 140 66～ 85 6～ 8 Ф 25 2CR82 500～ 600 85～ 110 8～ 10 2CR83 550～ 600 110～ 140 110～ 132 10～ 12 2CR101 450～ 60 172～ 288 130～ 257 6 Ф 35 圖（ 23） AT89S52 單片機(jī) AT89S51是一個(gè)低功耗，高性能 CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含 8k Bytes ISP(Insystem programmabl
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1