畢業(yè)設(shè)計(jì)-生產(chǎn)線(xiàn)產(chǎn)品產(chǎn)量自動(dòng)計(jì)數(shù)器電路設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-09-10 11:09 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 出限流電阻大約是150Ω，但是由于由脈沖信號(hào)控制，工作時(shí)間大約占20%，因此瞬時(shí)功率可以提高5倍，即限流電阻減小80%，大約是30Ω。光敏三極管在無(wú)光照射下，電阻可達(dá)輸兆歐姆，有足夠的關(guān)照時(shí)，電阻降到幾千歐姆，因此其分壓電阻可以取幾十到幾百千歐，具體需根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整，這里采用了典型值33KΩ。圖3中節(jié)點(diǎn)3輸出含有直流分量的信號(hào)，其交流部分大致同步于前面脈沖輸出信號(hào)。光電轉(zhuǎn)換電路輸出信號(hào)在有、無(wú)物件遮擋住光線(xiàn)時(shí)，都輸出含有直流交流分量的信號(hào)。因此通過(guò)濾波電路，可以將兩種信號(hào)轉(zhuǎn)換為不同電壓的直流信號(hào)，再通過(guò)一定閾值的比較器，可以將兩種信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字電路中的高低電平，從而控制后續(xù)電路。電路如下圖4所示：圖4 濾波比較電路電路中，和構(gòu)成濾波電路，為了減小紋波，一般電阻、電容取得較大。但電容和電阻取得過(guò)大又會(huì)使的在兩種輸入信號(hào)切換時(shí)，電路反應(yīng)遲鈍，這里選用了一般值。比較電路采用LM258構(gòu)成，3腳輸入?yún)⒖茧妷海词情撝惦妷海?腳輸入待處理信號(hào)。閾值的選取需根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定，是電路能夠準(zhǔn)確的區(qū)分兩種不同的輸入信號(hào)電壓，因此采用一電位器從電源分壓獲得，其中電容為紋波濾除電容。綜合上述三個(gè)單元電路，信號(hào)采集電路可以實(shí)現(xiàn)“發(fā)光器件和光接收器之間的距離大于lM；抗干擾，防止背景光和瓶子抖動(dòng)產(chǎn)生計(jì)數(shù)誤差”要求，電路情況為當(dāng)有物體通過(guò)時(shí)，遮擋住紅外光線(xiàn)，電路輸出高電平，平時(shí)輸出低電平。 計(jì)數(shù)電路計(jì)數(shù)電路主要采用計(jì)數(shù)器統(tǒng)計(jì)信號(hào)采集電路輸出的脈沖個(gè)數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)物件計(jì)數(shù)的功能。為了使電路簡(jiǎn)單化，在此選用74LS190為此電路的計(jì)數(shù)器。74LS190為可預(yù)置十進(jìn)制同步加減計(jì)數(shù)器，其功能表如下表表2。其預(yù)置是異步的，當(dāng)置入控制端為低電平時(shí)，不管時(shí)鐘端CP狀態(tài)如何，輸出端即預(yù)置成與數(shù)據(jù)輸入端相一致的狀態(tài)。其計(jì)數(shù)是同步的，靠CP同時(shí)加在四個(gè)觸發(fā)器上而實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)計(jì)數(shù)控制端為低電平時(shí)，在CP上升沿作用下同時(shí)變化，從而消除了異步計(jì)數(shù)器中出現(xiàn)的計(jì)數(shù)尖峰。當(dāng)計(jì)數(shù)方式控制為低電平時(shí)進(jìn)行加計(jì)數(shù)；當(dāng)為高電平時(shí)進(jìn)行減計(jì)數(shù)。只有在CP為高電平時(shí)和才可以跳變。其有超前進(jìn)位功能，當(dāng)計(jì)數(shù)上溢或下溢時(shí)，進(jìn)位/借位輸出端輸出一個(gè)寬度等于脈沖周期的高電平脈沖；行波時(shí)鐘輸出端輸出一個(gè)寬度等于CP低電平部分的低電平脈沖。；利用端可級(jí)聯(lián)成N位同步計(jì)數(shù)器。當(dāng)采用并行時(shí)鐘控制時(shí)，則將接到后一級(jí)；當(dāng)采用并行控制時(shí)，則將接到后一級(jí)CP。輸入輸出CPLd0d1d2d3d0d1d2d3HLL↑加計(jì)數(shù)HLH↑減計(jì)數(shù)HH保 持表1 功能表狀態(tài)輸出CPLHHHLHH 高電平。L 低電平。低電平脈沖。任意?！? 上升沿表二本設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)兩位十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，根據(jù)其具備的功能，可得電路，如下圖5，其中和分別為低位和高位的BCD碼輸出，CLK輸入端為信號(hào)采集電路的輸出信號(hào)，RESET輸入端為復(fù)位電路的復(fù)位信號(hào)，HOLD為定數(shù)報(bào)警電路的鎖定信號(hào)。正常計(jì)數(shù)時(shí)，RESET為高電平，HOLD為低電平。當(dāng)計(jì)數(shù)滿(mǎn)一百時(shí)，輸出端FLASH輸出一個(gè)下降沿，用以觸發(fā)滿(mǎn)百報(bào)警電路。圖5 兩位十進(jìn)制計(jì)數(shù)電路圖6 上電復(fù)位電路復(fù)位電路如圖6，是一個(gè)典型的上電低電平復(fù)位電路。剛通電時(shí)，電容充電，RESET的電壓接近于0V，隨著電容不斷充電，RESET的電壓逐漸上升，當(dāng)達(dá)到74LS190的高電平定義電壓時(shí)，復(fù)位結(jié)束。延時(shí)時(shí)間為：…………據(jù)計(jì)算、查找資料，選取如圖 的參數(shù)。當(dāng)電路正常工作后，按下開(kāi)關(guān)SW，可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)復(fù)位。加入復(fù)位電路是為了防止在上電瞬間使計(jì)數(shù)器誤觸發(fā)而計(jì)數(shù)錯(cuò)誤。 數(shù)碼顯示電路該電路是實(shí)現(xiàn)將計(jì)數(shù)電路的計(jì)數(shù)值以數(shù)字方式顯現(xiàn)出來(lái)。計(jì)數(shù)電路輸出兩組BCD碼，為了使電路簡(jiǎn)單，應(yīng)選用BCD碼——七段數(shù)碼管譯碼驅(qū)動(dòng)器。在此選用了常用的74LS48共陰數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)器，選取共陰八段數(shù)碼管，但小數(shù)點(diǎn)位不用。74LS48 為內(nèi)部有上拉電阻的BCD—七段數(shù)碼管譯碼器/驅(qū)動(dòng)器，輸出端為高電平有效，可用于驅(qū)動(dòng)共陰數(shù)碼管。其功能表如表三所示：表三 功能表
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