基于單片機(jī)的光電計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)-展示頁
2024-11-19 21:31本頁面
【正文】 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理 設(shè)計(jì)一 光控電路， 放置在圖書館門的內(nèi)外兩側(cè)。頻率計(jì)數(shù)器 是專門用于測(cè)量高頻和低 頻率的計(jì)數(shù)器。例如在毛衣編織機(jī)上運(yùn)用，除可計(jì)數(shù)和計(jì)算外，還可實(shí)現(xiàn)斷線報(bào)警。該例光電觸發(fā)式電子計(jì)數(shù)器只有四位數(shù)，但通過級(jí)聯(lián)可以擴(kuò)展 至多位。采用光電傳感器制作的光電式電子計(jì)數(shù)器。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。敏感的光波長是在可見光附近，包括紅外波長和紫外波長。這類器件包括光電池、光電晶體管等。這類器件包括各類半導(dǎo)體光敏電阻 。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。這類效應(yīng)大致可分為三類。 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。 傳感器是傳感與檢測(cè)技術(shù)的核心部分，傳感器是一 個(gè)多 端口的裝置，不同的傳感器輸入 輸出特性不同，同一傳感器適應(yīng)不同的被測(cè)信號(hào)呈現(xiàn)的特性也有所不同。 傳感與檢測(cè)技術(shù)是一門知識(shí)面 廣、綜合程度高、實(shí)用性很強(qiáng)的專業(yè)課程。 1 圖書館 人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 第一章 緒論 概述 （ 要提到圖書館人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng) ） 當(dāng)今生活是信息時(shí)代 ， 是獲取信息和處理信息 ， 以及信息應(yīng)用的時(shí)代 。 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 。該技術(shù)在許多新知識(shí)里都有應(yīng)用，以信息的傳感、轉(zhuǎn)換、處理為核心，從基本物理概念入手，闡述熱工量、機(jī)械量、幾何量 、電量 等參數(shù)的測(cè)量原理及方法。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。它的理論基礎(chǔ)是光電效應(yīng)。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。第二類是內(nèi)光電效應(yīng)，即在光線照射下，能使物質(zhì)的電阻率改變。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)。電效 2 應(yīng)都是利用光電元件受光照后，電特性發(fā)生變化。 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。有采用機(jī)械方式的接觸而 觸發(fā)的，有采用電子傳感器的非接觸式觸發(fā)的，光電式傳感器是其中之一，它是一種非接觸式電子傳感器。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)。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子計(jì)數(shù)器的輔助功能也逐漸增加，現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了多功能計(jì)數(shù)器，多功能計(jì)數(shù)器產(chǎn)品的響應(yīng)度較高，交直、流電兩用、耗能低、價(jià)格低、無機(jī)械碰撞、無磨損、使用壽命長，既可計(jì)數(shù)，又可計(jì)算 。 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。 微波計(jì)數(shù)器 是以通用計(jì)數(shù)器和頻率計(jì)數(shù)器為主配以測(cè)頻擴(kuò)展器而組成的微波頻率計(jì)， 它的測(cè)頻上限已進(jìn)入毫米波段，有手動(dòng)、半自動(dòng) 、全自動(dòng) 3 類， 系列化微波計(jì)數(shù)器是電子計(jì)數(shù)器發(fā)展的一個(gè)重要方面。當(dāng)有人通過光電門時(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 電路開始就行報(bào)警，直到管理員 就行相應(yīng)的處理。光電傳感電路把被計(jì)數(shù)的物體的變化轉(zhuǎn)換成 微弱的電壓號(hào)，電壓信號(hào)進(jìn)行放大以后與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較 ， 大于基準(zhǔn)電壓時(shí)輸出高電平，小于基準(zhǔn)電壓時(shí)輸出低電平，單片機(jī)根據(jù) INT0、 INT1 引腳的電平變化來進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)數(shù)， 再 把計(jì)數(shù)結(jié)果送到 數(shù)碼 管顯示 ，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的報(bào)警值時(shí)，報(bào)警電路發(fā)出 報(bào)警。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%。 PN 結(jié)兩邊的光生電子一空穴對(duì)，在內(nèi)電場(chǎng)的作用下，屬于多數(shù)載流子的不能穿越阻擋層，而少數(shù)載流子卻能穿越阻擋層。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。當(dāng)硅光電池接人負(fù)載后，光電流從 P區(qū)經(jīng)負(fù)載流至 N區(qū) ，負(fù)載中即得到功率輸出。 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～
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