【正文】
其往往工作在高溫、高噪音等極其惡劣的環(huán)境中。使用以AT89C51單片機(jī)為核心,輔以各種外設(shè)控制單元的自動計數(shù)裝置已成為現(xiàn)在自動計數(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的主流。單片機(jī)以其體積小、功能強(qiáng)、可靠性高、性價比高的特點(diǎn),已成為實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)、智能化測量和控制產(chǎn)品的進(jìn)步和發(fā)展的一個重要手段。以單片機(jī)為核心的產(chǎn)品和設(shè)備,促進(jìn)了生產(chǎn)技術(shù)水平的提高,因此企業(yè)迫切需要很多懂單片機(jī)技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用和維護(hù)這些智能產(chǎn)品管理的高級工程技術(shù)人員。而基于單片機(jī)為核心控制的計數(shù)器有著能夠?qū)崟r,精確,可靠,穩(wěn)定等計數(shù)優(yōu)點(diǎn)已成為廣大廠家的首選自動計數(shù)的裝置。Digital tube前 言在當(dāng)今社會飛速發(fā)展的格局下,廠家很多采用流水線裝置進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)作業(yè),而怎樣才能對其生產(chǎn)線上的產(chǎn)品進(jìn)行精確的、實(shí)時的、有效率的自動計數(shù)?這一問題成為了大多生產(chǎn)廠家十分關(guān)切的問題。s development of science and technology, the application of noncontact infrared counter more widely. This design USES a pair of infrared receiving tube as counter signal detection head, with a low price, good antiinterference, simple structure, convenient operation, etc. This design use infrared launch infrared lightemitting tube, infrared receiving tube receives the infrared ray, and the low level signal amplification, rectification formation. When someone or something blocking infrared receiving tube not receives the infrared signal, the amplifier outputs high level, at the same time the level signal into the AT89C51 singlechip microputer control unit, through the microcontroller programming count, then the digital tube LED display values. So as to realize the function of production line product output statistics show. Keywords:SCM 。關(guān)鍵字:單片機(jī);自動計數(shù);LED數(shù)碼管THE DESIGN OF THE PRODUCTION LINE OUTPUT STATISTICS SYSTEMABSTRACTWith the rapid development of today39。本設(shè)計采用紅外發(fā)光管發(fā)射紅外線,紅外接收管接收此紅外線[2],并將其放大、整流形成低電平信號,當(dāng)產(chǎn)品阻擋紅外光時,接收管將接收不到紅外信號,放大器會輸出高電平,此時將這個電平信號送入AT89C5單片機(jī)控制單元[3],通過對單片機(jī)編程實(shí)現(xiàn)計數(shù),然后由數(shù)碼管LED顯示數(shù)值[4]。數(shù)字計數(shù)器有多種形式,總體來說有接觸式、非接觸式兩種,在科技發(fā)展的今天,非接觸式紅外計數(shù)器的應(yīng)用更加廣泛[1]。本科畢業(yè)設(shè)計題 目 生產(chǎn)流水線產(chǎn)品產(chǎn)量統(tǒng) 計顯示系統(tǒng)的設(shè)計 姓 名 王 鵬 專 業(yè) 自動化 學(xué) 號 201142064 指導(dǎo)教師 王忠利 鄭州科技學(xué)院電氣工程學(xué)院 二○一五年六月33 / 39目 錄摘 要 IABSTRACT II前 言 III1系統(tǒng)的設(shè)計方案與選擇 12 硬件電路的設(shè)計 3 系統(tǒng)硬件電路 3 電源供電電路 3 橋式整流電路 4 濾波電路 4 穩(wěn)壓電路 5 掉電記憶模塊 6 紅外檢測模塊 7 單片機(jī)控制電路 9 單片機(jī)最小系統(tǒng) 11 LED數(shù)碼管顯示模塊 13 報警器模塊 153 系統(tǒng)程序設(shè)計 17 程序流程圖 17 程序設(shè)計 17 程序調(diào)試 244 數(shù)據(jù)分析 25結(jié) 論 27致 謝 28參考文獻(xiàn) 29附錄一:元器件清單 30附錄二:原理圖 31附錄三:仿真圖 32附錄四:實(shí)物圖 33生產(chǎn)流水線產(chǎn)品產(chǎn)量統(tǒng)計顯示系統(tǒng)的設(shè)計摘 要隨著當(dāng)今社會的飛速發(fā)展,越來越多的流水線上的產(chǎn)品需要進(jìn)行自動計數(shù)。基于單片機(jī)構(gòu)成的產(chǎn)品自動計數(shù)器有直觀、計數(shù)精確的優(yōu)點(diǎn),目前已在各行各業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。本設(shè)計采用一對紅外發(fā)射接收管作為計數(shù)器的信號檢測頭,具有價格低廉,抗干擾性好,結(jié)構(gòu)簡單,操作方便等特點(diǎn)。從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流水線產(chǎn)品產(chǎn)量統(tǒng)計顯示的功能。s society, more and more products assembly line for automatic counting. Based on single chip product automatic counter has the advantages of intuitive, counting precision, has been widely applied in all walks of life. Digital counter has various forms, generally has two kinds of contact type and noncontact, in today39。 Automatic counting 。傳統(tǒng)的機(jī)械式或電子式計數(shù)器(主要采用數(shù)字電路集成組件組成)存在以下問題:元器件數(shù)量較多、電路比較復(fù)雜、維修比較困難、故障率較高、功能不易更改、設(shè)置預(yù)定數(shù)值不方便且功能過于單一、適用范圍小。目前,基于單片機(jī)計數(shù)設(shè)備和以開發(fā)產(chǎn)品的微控制器技術(shù)為基礎(chǔ)的控制技術(shù)發(fā)展迅速,在各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。電子計數(shù)器是一種多功能的電子測量儀器,它采用電子檢測在一段時間內(nèi)輸入的脈沖數(shù),以數(shù)字形式顯示的結(jié)果。而現(xiàn)在的產(chǎn)品產(chǎn)量計數(shù)器產(chǎn)品大部分采用的是非接觸方式,并已開發(fā)出了多種類型型號的專用測試芯片。但是,如何提高自動計數(shù)器的實(shí)時性、抗干擾能力、穩(wěn)定性等是國內(nèi)外生產(chǎn)研究自動計數(shù)器的主要方向。而以AT89C51為核心的微控制器產(chǎn)品系列自動計數(shù)器工作在這種環(huán)境下會經(jīng)常出現(xiàn)誤操作(單片機(jī)程序跑飛)、濫用(單片機(jī)逍遙)或進(jìn)入死機(jī)(程序進(jìn)入無限循環(huán))等問題,這些問題是由于單芯片自動技術(shù)產(chǎn)品存在的最大缺點(diǎn)。(2)計數(shù)范圍:00~99。(4)將計數(shù)值準(zhǔn)確顯示出來。(6)具有自動、手動清0能力。1 系統(tǒng)的設(shè)計方案與選擇方案一:紅外發(fā)射電路NE555紅外接受電路LM567計數(shù)顯示專用芯片CL102電源電路 原理框圖方案一中紅外發(fā)射電路NE555和紅外接收電路LM567構(gòu)成紅外檢測單元并形成計數(shù)脈沖信號,計數(shù)顯示部分則使用了專用芯片CL102,該芯片是集譯碼、驅(qū)動、鎖存、顯示為一體的專用芯片。當(dāng)有紅外光照射時,紅外接收管串聯(lián)的電阻分得的電壓很大,可使電壓比較器LM324輸出為低電平;反之,紅外接收頭串聯(lián)電阻分得的電壓很小,可使電壓比較器LM324輸出為高電平,然后通過單片機(jī)控制處理,使輸出精準(zhǔn)的數(shù)值,然后通過數(shù)碼管顯示出來。通過兩位七段數(shù)碼管顯示出來。方案四:紅外檢測裝置555定時計數(shù)器LED數(shù)碼顯示蜂鳴器報警模塊 原理框圖方案四利用紅外線檢測裝置形成的脈沖信號對555計數(shù)器進(jìn)行輸入[7],利用各種與非門、非門、與門形成硬件電路,使數(shù)碼管顯示出計數(shù)數(shù)字,由555定時器來保證蜂鳴器的延時,并提供報警信號。方案二所涉及的知識面廣,同時能達(dá)到精確、穩(wěn)定自動計數(shù)的效果,但是整個系統(tǒng)的抗干擾力較弱,系統(tǒng)掉電后不能保存數(shù)據(jù),在系統(tǒng)異常狀態(tài)時容易出現(xiàn)誤操作或死機(jī),不符合該設(shè)計的要求。能準(zhǔn)確計數(shù)、抗干擾性強(qiáng)、系統(tǒng)穩(wěn)定、具有掉電數(shù)據(jù)記憶功能,可以說是一個完美的系統(tǒng),故選此方案作為畢業(yè)設(shè)計的方案。2 硬件電路的設(shè)計 系統(tǒng)硬件電路本系統(tǒng)需要供應(yīng)220V交流電,經(jīng)過降壓變壓器變成9V交流電,然后經(jīng)過橋式整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路處理,變成5V直流電,供單片機(jī)、數(shù)碼管、紅外檢測裝置、發(fā)光二極管和蜂鳴器使用。當(dāng)計數(shù)至99時,下個產(chǎn)品經(jīng)過后,系統(tǒng)會自動清零,并使蜂鳴器響起3S,同時指示燈亮起,達(dá)到聲光同時報警的效果,如果該系統(tǒng)在使用中意外斷電,沒關(guān)系,本系統(tǒng)設(shè)有掉電數(shù)據(jù)記憶裝置,可在下次通電后顯示出本次的統(tǒng)計數(shù)值,然后可進(jìn)行手動清零重新開始統(tǒng)計,也可接著上次數(shù)據(jù)繼續(xù)統(tǒng)計。 電源供電電路 電源供電電路圖,電源采用220V的家庭用電,經(jīng)過降壓變壓器降至9V交流電,然后經(jīng)過整流電路整流成直流電源,再經(jīng)過穩(wěn)壓電路、濾波電路,最后輸出5V直流電,供單片機(jī)、紅外檢測模塊、LED數(shù)碼管[8]、蜂鳴器、發(fā)光二極管使用。橋式整流器是對二極管半波整流的一種改進(jìn),也是進(jìn)行整流的最常用電路,常用來將交流轉(zhuǎn)變成為直流電。橋式整流器品種多,性能優(yōu)良,整流效率高,穩(wěn)定性好,最高反射峰值電壓從50V到1000V。 濾波電路 濾波電路圖橋式整流電路的作用是將交流電轉(zhuǎn)換成直流電,但其輸出的直流電中脈動成分比較大,而大多數(shù)電子設(shè)備所需直流電的脈動系數(shù)(電壓或電流的幅值與平均值之比,就是脈動系數(shù)S),所以整流輸出的電壓應(yīng)采取一