-基于紅外發(fā)射接收的轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-在線瀏覽
2025-08-07 12:27本頁(yè)面
【正文】 輸出端為高電平，當(dāng)反相輸入端的電壓大于參考電壓時(shí)輸出端為低電平。平時(shí)，光電三極管受光的照射，輸出端為低電平，這一低電平遠(yuǎn)小于參考電壓（），所以IC1A輸出高電平。IC1B的輸出端接光耦合器發(fā)光管的負(fù)極，使發(fā)光管發(fā)光，光耦合器4N35中的光電三極管導(dǎo)通，流過(guò)光電三極管的電流在R9上形成較高的電壓降。當(dāng)接收光電管被物體遮擋后，它的輸出端變?yōu)楦唠娖剑ㄟ^(guò)兩級(jí)電壓比較器放大和光耦合器的處理使VT2截止，他的輸出端輸出高電平。這樣，每當(dāng)光電三極管被物體遮擋一次，VT2的輸出端就會(huì)形成一個(gè)由低變高、再由高變低的過(guò)程。當(dāng)物體從紅外發(fā)射管與光電管之間一個(gè)個(gè)通過(guò)時(shí)，就會(huì)有一個(gè)個(gè)計(jì)數(shù)脈沖輸入計(jì)數(shù)器，于是計(jì)數(shù)器就將通過(guò)的物體統(tǒng)計(jì)出來(lái)。計(jì)算公式如下； Ig=SgEU (21) Ic=Ig (22) Uc=VccR2*Ic (23)故光敏三極管集電極輸出低電平。此高電平又加到比較器IC2A的反相輸入端2腳，使2腳電壓高于同向輸入端3腳的電壓，比較器IC2A的1腳輸出為低電平，此低電平使光電耦合器內(nèi)藏發(fā)光管亮，對(duì)應(yīng)的光敏管導(dǎo)通，三極管VT2也導(dǎo)通，VT2集電極輸出低電平。因此比較器IC2B的6腳大于5腳電壓，比較器的7腳輸出低電平，同樣比較器IC2A的2腳電壓小于3腳的電壓，使1腳輸出為高電平，光電耦合器截止，三極管VT2也截止，VT2集電極輸出高電平。圖23計(jì)數(shù)器IC3為雙BCD同步加計(jì)數(shù)器（CD4518），該電路內(nèi)包含兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的計(jì)數(shù)單元。若用CP端觸發(fā)，則將端接高電平；若用端觸發(fā)，則將CP端接低電平。另外，它還有一個(gè)清零端R,該端為高電平時(shí)計(jì)數(shù)器清零，各輸出端為低電平。這個(gè)二進(jìn)制碼通過(guò)譯碼器IC5的譯碼，就會(huì)在數(shù)碼顯示器上顯示0~9的十個(gè)數(shù)字。當(dāng)?shù)谝挥?jì)數(shù)器至1001后，若再輸入一個(gè)脈沖，則計(jì)數(shù)器便會(huì)復(fù)零，輸出端變?yōu)?000，在IQ4由1變?yōu)?的過(guò)程中會(huì)形成一個(gè)脈沖的下降沿。（2）、顯示電路計(jì)數(shù)顯示部分：采用CD4518組成8421碼同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，對(duì)VT2集電極輸出的脈沖信號(hào)下降沿進(jìn)行計(jì)數(shù)。因CD4518內(nèi)含兩個(gè)相同的計(jì)數(shù)器，可將第一級(jí)的Q4輸出接第二級(jí)的EN端，構(gòu)成兩級(jí)串行計(jì)數(shù)，實(shí)現(xiàn)099的計(jì)數(shù)顯示。譯碼電路采用兩塊CD4543分別組成BCD7段譯器，驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼顯示器。它可將計(jì)數(shù)器輸出的四位二進(jìn)制碼通過(guò)譯碼變?yōu)閿?shù)字顯示器的數(shù)碼筆段，這些筆段分別與數(shù)字0~9的筆段相對(duì)應(yīng)。該電路為十六腳扁平塑封結(jié)構(gòu)。 在該電路中，LE=1接電源。（二）、元器件選擇電阻全部采用（1/8）W金屬膜電阻。它類似于增益不可調(diào)的運(yùn)算放大器。當(dāng)“+”端電壓高于“”端時(shí)，輸出管截止，相當(dāng)于輸出端開路，即輸出高電平。 光電耦合器采用4N35。一種是LED和光電二極管封裝在一個(gè)殼內(nèi)，兩者發(fā)射光軸同接收光軸夾一個(gè)銳角，LED發(fā)出的光被測(cè)物體反射，并被光電二極管接收，構(gòu)成反光型光電耦合器。顯然這種反光型光電耦合器要比成銳角的耦合器作用距離遠(yuǎn)。光電耦合器特點(diǎn)：(1)、具有電隔離的功能。(3)、具有抗干擾和噪聲說(shuō)完能力。(5)、適用方便，具有一般固體器件的可靠性，體積小，重量輕，抗震，密封防水，性能穩(wěn)定，耗電省，成本低，工作溫度范圍在55—100攝氏度。 電壓比較器電壓比較器就是集成運(yùn)放在非線性狀態(tài)下的具體應(yīng)用．所謂電壓比較器，就是一種用來(lái)比較輸入信號(hào)電壓大小的電子電路．它可以將連續(xù)變化的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成僅有兩個(gè)狀態(tài)的矩形波．集成運(yùn)放工作在非線性區(qū)時(shí)，兩個(gè)輸入端誰(shuí)的電位高，輸出就反映誰(shuí)的特征，這是構(gòu)成電壓比較器的理論基礎(chǔ)．(1)、比較器的工作原理比較器是由運(yùn)算放大器發(fā)展而來(lái)的，比較器電路可看作是運(yùn)算放大器的一種應(yīng)用電路。(2) 、電壓比較器的分類1)、過(guò)零比較器：參考電壓為零，輸入信號(hào)每過(guò)零時(shí)，輸出發(fā)生躍變，它實(shí)際上是一個(gè)單限比較器．最簡(jiǎn)單的應(yīng)用是可以將正弦波變?yōu)榉讲ǎ?)、滯回比較器：利用正反饋來(lái)影響原來(lái)的參考電壓使參考電位與此時(shí)的輸出狀態(tài)有關(guān)，從而消除在原來(lái)的參考電位附近輸入信號(hào)由于受干擾而產(chǎn)生的空翻現(xiàn)象．3)、雙限比較器：由兩個(gè)單限比較器組成所謂的雙限比較器(也稱為窗口比較器)，可以將輸入信號(hào)按需要范圍進(jìn)行選取(3) 比較器與運(yùn)放的差別運(yùn)放可以做比較器電路，但性能較好的比較器比通用運(yùn)放的開環(huán)增益更高，輸入失調(diào)電壓更小，共模輸入電壓范圍更大，壓擺率較高（使比較器響應(yīng)速度更快）。但也有一些比較器為互補(bǔ)輸出，無(wú)需上拉電阻。在要求不高時(shí)可采用通用運(yùn)放來(lái)作比較器電路。 圖210 電平轉(zhuǎn)換與驅(qū)動(dòng)繼電器由于比較器與運(yùn)放的內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本相同，其大部分參數(shù)與運(yùn)放的參數(shù)項(xiàng)基本一樣（如輸入失調(diào)電壓、輸入失調(diào)電流。(4) LM393LM393是雙電壓比較器集成電路。(1V～18V)。2mV。輸出與TTL,DTL,MOS,COMS等兼容；輸出可以用開路集電極連接“或門”；采用雙列直插8腳塑料封裝（DIP8）和微型的雙列8腳塑料封裝（SOP8）。光耦合器以光為媒介傳輸電信號(hào)。目前它已成為種類最多、用途最廣的光電器件之一。輸入的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管（LED），使之發(fā)出一定波長(zhǎng)的光，被光探測(cè)器接收而產(chǎn)生光電流，再經(jīng)過(guò)進(jìn)一步放大后輸出。由于光耦合器輸入輸出間互相隔離，電信號(hào)傳輸具有單向性等特點(diǎn)，因而具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力。所以，它在長(zhǎng)線傳輸信息中作為終端隔離元件
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