快速運動物體的光電檢測和計數(shù)器的設(shè)計-資料下載頁
2025-07-07 14:04本頁面
【正文】 放電端(DIS)接地，電容C64通過R102 對地放電，使Uc 下降。當(dāng)Uc 下降到≤1/3VCC 后，振蕩器輸出Vo 又翻轉(zhuǎn)成1，此時放電管又截止，使放電端(DIS)不接地，電源VCC 通過R101和R102 又對電容C64充電，又使Uc 從1/3VCC 上升到2/3VCC,觸發(fā)器又發(fā)生翻轉(zhuǎn)，如此周而復(fù)始，從而在輸出端Vo 得到連續(xù)變化的振蕩脈沖波形。脈沖寬度TL≈ C64，由電容C放電時間決定；TH=(R101+R102)C64，由電容C64充電時間決定，脈沖周期T≈TH+TL。圖34 40kHz信號發(fā)生電路本設(shè)計中，采用在電容C64的從點電阻R102上并聯(lián)一只快速二極管，這樣對電容充電時，只有R101為電容充電，電容放電時，只有通過電阻R102放點，將電阻R101和電阻R102的阻值取相等，就可以得到正負脈寬相等的信號。本設(shè)計中選擇電阻值和電容值為：R101=R102=180ΩC64=10nF計算輸出信號的頻率為 斯密特觸發(fā)器如圖35所示為NE555芯片構(gòu)成的斯密特觸發(fā)器電路。，在輸入信號的上升沿，當(dāng)輸入電壓上升至2/3VCC后，輸出置一，在輸入信號的下降沿，當(dāng)輸入信號下降至1/3VCC時，輸出信號清零。圖35 NE555組成的斯密特觸發(fā)器 4 系統(tǒng)電路的PROTUES仿真 系統(tǒng)的仿真模型系統(tǒng)的PROTUES仿真模型如圖41所示，主要有NE555組成的斯密特觸發(fā)器，個位、十位計數(shù)電路以及顯示電路等部分。示波器用于對比斯密特觸發(fā)器的輸入正弦波和整形后的輸出方波。圖41 系統(tǒng)的POTUES仿真模型 仿真運行如圖42是計數(shù)器的PROTUES仿真的整體運行狀況。圖43是示波器的界面顯示情況。圖42 系統(tǒng)的仿真運行圖43 仿真中示波器的顯示在仿真過程中，當(dāng)按下開關(guān)S1后，運行中的計數(shù)器停止計數(shù)并將顯示清零，器運行效果如圖44所示。圖44 按下清零按鍵后仿真效果圖 結(jié)束語本設(shè)計主要介紹了一種高速運動物體的光電檢測與計數(shù)電路系統(tǒng)的設(shè)計方案和具體實現(xiàn)過程。本系統(tǒng)采用74HC161作為計數(shù)器件，通過檢測光電傳感器模塊的輸出，檢測是否有物體通過計數(shù)傳感器，由脈沖整形電路等模塊的配合，將計數(shù)值實時地顯示在數(shù)碼管上。經(jīng)過對光電檢測與計數(shù)器系統(tǒng)的研究和PROTUES仿真，按期完成了畢業(yè)論文的撰寫和系統(tǒng)的功能仿真，經(jīng)過對實物模型的驗證性實驗，本設(shè)計的方案能夠完成預(yù)期目標(biāo)的要求，達到了良好的效果。經(jīng)過多方面的測試和驗證，系統(tǒng)具有良好的工作性能和較好的環(huán)境適應(yīng)性，造價較低，而且具有較高擴展性，系統(tǒng)可以通過稍加改動，實現(xiàn)更強大的功能，得到更廣闊的應(yīng)用前景和較大的經(jīng)濟價值。例如將系統(tǒng)的計數(shù)輸出通過單片機檢測后聯(lián)網(wǎng)發(fā)到PC機上，通過PC機的實時監(jiān)控，可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的監(jiān)控系統(tǒng)，能夠廣泛用于高速公路車輛的計數(shù)檢測以及工業(yè)流水線的計數(shù)檢測等方面。 致謝在我的畢業(yè)設(shè)計論文即將完成之際，在此對大學(xué)四年里給予我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)表示最誠摯的感謝。首先我要感謝我的畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)老師，是她的悉心指導(dǎo)，讓我順利完成本次畢業(yè)設(shè)計。在畢業(yè)設(shè)計過程中，該老師不僅在學(xué)習(xí)上給予我很多引導(dǎo)，也在生活上為我提出了很多寶貴的意見。該老師不僅學(xué)識淵博，而且平易近人，是我們的良師益友，是我學(xué)習(xí)的榜樣。在資料查閱的過程中，該老師給了我很多建議和搜索資料的方法，讓我很快找到本課題的研究現(xiàn)狀，確定了我的設(shè)計方向，為后階段的工作節(jié)約了不少時間。在我的實物制作過程中，該老師又給予我很多硬件電路設(shè)計方面的指導(dǎo)，手把手教我做好了PCB板的布局布線。在進行系統(tǒng)的軟件程序編寫調(diào)試過程中，該老師為我的設(shè)計提出了很多寶貴的調(diào)試方法和建議，根據(jù)老師的指導(dǎo)，我很順利地將系統(tǒng)搭建起來并測試成功。我在論文撰寫過程中，該老師又多次細心審閱我的論文初稿，為我提出了很好的修改意見。非常感謝該老師，是她的指導(dǎo)和幫助才使得我的畢業(yè)設(shè)計工作能夠保質(zhì)保量的順利完成。通過畢業(yè)設(shè)計這段時間的接觸，我看到了老師身一絲不茍的治學(xué)態(tài)度和分析解決問題的方法，這必將使自己受益終身。同時，也要感謝和我一起學(xué)習(xí)生活的同學(xué)們，我們都從遙遠的家來到這個陌生的城市里，一起成長，互相關(guān)懷，讓我度過了難忘大學(xué)生活。最后要感謝我的父母，感謝你們的養(yǎng)育和教導(dǎo)！署名2012年x月x日 參考文獻[1] 李東生,張勇,許四毛. ：電子工業(yè)出版社,2002[2] ：北京航空航天大學(xué)出版社,1998[3] 周潤景,張麗娜,(第2版).北京：北京航空航天大學(xué)出版社,2010[4] ：北京航空航天大學(xué)出版社,2007[5] ：北京航空航天大學(xué)出版社,1998[6] 孫寶元,：機械工業(yè)出版社,2004[7] 蘇煒,龔壁建,2004,23(6):811[8] 卜英勇,王紀嬋,趙海鳴,2007(3):6668[9] 申繼偉,2011(04)[10] ,2010(32) 附錄 整體電路圖
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