基于單片機(jī)的光電計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)-展示頁
2024-11-19 21:31本頁面
【正文】 指導(dǎo)老師： 165。165。165。165。 1 目 錄 一 .設(shè)計(jì)題目??????????????????????? 2 二 .設(shè)計(jì)要求??????????????????????? 2 三 .題目分析 ?????????????????????? 2 四 .整 體構(gòu)思??????????????????????? 3 五 .具體實(shí)現(xiàn)??????????????????????? 5 六 .單片機(jī)系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)?????????????????? 11 七 .問題及解決方案???????????????????? 13 八 .設(shè)計(jì)心得體會(huì) ???????????????????? 13 九 .參考文獻(xiàn)??????????????????????? 14 十 .附錄????????????????????????? 15 2 一 .設(shè)計(jì)題目：基于單片機(jī) 的 光電計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì) 在大量產(chǎn)品的生產(chǎn)中 , 為及時(shí)掌握產(chǎn)品的裝箱率、日產(chǎn)量等指標(biāo) ,需要在產(chǎn)品生產(chǎn)線的多個(gè)環(huán)節(jié)上安裝計(jì)數(shù)器 , 每當(dāng)產(chǎn)品通過計(jì)數(shù)器時(shí) ,就會(huì)被計(jì)數(shù)器的傳感器檢測(cè)到 ,產(chǎn)品個(gè)數(shù)自動(dòng)加 1，并在顯示器上顯示出來。在這個(gè)設(shè)計(jì)中主要需要解決的問題便是如何提高 MCS51 單片機(jī)的抗干擾能力 以及穩(wěn)定性。 （ 2） 獨(dú)立設(shè)計(jì)電路，應(yīng)包括單片機(jī)最小系統(tǒng)、紅外光電開關(guān)、數(shù)碼管顯示部分。 三．題目分析： 基于單片機(jī)構(gòu)成的產(chǎn)品自動(dòng)計(jì)數(shù)器研究的主要內(nèi)容包括：如果構(gòu)成檢測(cè)電路、MCS51單片機(jī)用何種方式對(duì)外部計(jì)數(shù)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)顯示控制、 LED顯示驅(qū)動(dòng)模塊的選擇、MCS51 單片機(jī)的擴(kuò)展。 采用 光電式傳感器是 非常必須的 ，它是一種非接觸式電子傳感器。 在此所做的分析均是對(duì)題目的 整體 分析 ， 對(duì)整體電路分成塊，我們做一一分析、提出方案。 L7 79 系列集成穩(wěn)壓器是一種有廣泛用途的 三端集成穩(wěn)壓器。這兩個(gè)系列穩(wěn)壓器都具有較完善的短路和限流保護(hù)、過熱保護(hù)和調(diào)整管安全工作區(qū)保護(hù)電路，因而他的工作是比較可靠的。實(shí)驗(yàn)中要求工作電源為 220V交流電，而芯片供電應(yīng)為 5V,因此我們選用 L7805，作為穩(wěn)壓芯片。 紅外光電傳感器采用 E18B03N1 型號(hào)，該紅外光電傳感器使用 簡(jiǎn)單，有三根引 3 腳，棕色接 VCC 正極，藍(lán)色接 GND 負(fù)極，黑色接單片機(jī) 口。 對(duì)于復(fù)位電路，常用的復(fù)位電路有分立元件復(fù)位電路和專用集成復(fù)位電路。 單片機(jī)常用的顯示器件包括發(fā)光二級(jí)管（ LED）、數(shù)碼管和液晶 顯示模塊等。數(shù)碼管的顯示分為靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示，由于靜態(tài)顯示浪費(fèi)單片機(jī)的端口，所以采用動(dòng)態(tài)顯示，數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示是通過程序在運(yùn)行過程中對(duì)每一位數(shù)碼管輪流驅(qū)動(dòng)，交替點(diǎn)亮實(shí)現(xiàn)的。數(shù)碼管再點(diǎn)亮?xí)r必須有驅(qū)動(dòng)電路，常用的有 74LS2 ULN2020 等。當(dāng)然也可以模仿不同進(jìn)制加法的運(yùn)算過程，把個(gè)位的進(jìn)制設(shè)置為小箱子里產(chǎn)品的個(gè)數(shù)，十位的進(jìn)制設(shè)置為大箱子里小箱子里的個(gè)數(shù)。 報(bào)警部分可以有蜂鳴器構(gòu)成，通過改變輸入蜂鳴器電流平均值的大小來改變其聲音的大小、通過改變此信號(hào)的頻率來改變其音頻的大小。若改變信號(hào)的頻率，可以蜂鳴器的音頻，但怕某一音頻的頻率和系統(tǒng)的固有頻率相同。即使用 PWM 調(diào)制原理來時(shí)報(bào)警聲音不同，可以應(yīng)用單片機(jī)延時(shí)、循環(huán)來做到。 至此，單元電路已經(jīng)全部了解，上面的電路塊看似沒有多大的聯(lián)系，其實(shí)對(duì)于整體電路來說是缺一不可的，電源部分為整個(gè)電路供電、紅外發(fā)射和接收 部分是整個(gè)信息的來源、單片機(jī)是核心、振蕩電路是單片機(jī)的“心臟”、而報(bào)警電路是系統(tǒng)的輸出信號(hào)。 （ 1） 紅外接收電路不同方案的選取 方案一： 圖 圖 如圖 2 所示 ,四只管子位于同一平面內(nèi) ,發(fā)射管 A、 B 分別對(duì)準(zhǔn)接受管 A、 B ,產(chǎn)品的尺寸應(yīng)大于發(fā)射管 A 與接受管 B 之間的距離。當(dāng)同時(shí)遮擋住兩束光線時(shí) ,標(biāo)志置 1。由于產(chǎn)品遮擋住一束光線時(shí) , 標(biāo)志不變 , 因此產(chǎn)品進(jìn)入傳感區(qū)域發(fā)生抖動(dòng)時(shí) ,不會(huì)影響標(biāo)志 ,從而保證準(zhǔn)確計(jì)數(shù)。 方案二： 紅外發(fā)射電路 紅外接收電路 MCS51 控制計(jì)數(shù)顯示 顯示驅(qū)動(dòng) 顯示電路 直流電源供電電路 報(bào)警電路 晶振電路 5 圖 圖 如圖 3所示
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