光电计数器(数电)
光电感应计数器原理图
光电感应计数器原理图
不包含标题的光电感应计数器原理图如下:
[image]
光电感应计数器是一种电子设备,用于通过光电传感器检测光线的存在或者光的强度变化,并将其转换为数字信号进行计数。
它通常包括一个光源和一个光电传感器。
光源通常是一种发光二极管(LED),它发出一束光线以照明待检测区域。
光线经过待检测区域后,被光电传感器接收。
光电传感器是一种能够将光线转换为电信号的器件。
它通常由一个光敏元件和一个电路组成。
光敏元件可以是光敏电阻、光敏二极管或者光敏三极管等。
当光线照射到光敏元件上时,它的电阻、电流或者电压会发生变化。
光电传感器的电路会将光敏元件输出的电信号进行放大和处理,然后将其转换为数字信号。
这些数字信号会传送到计数器电路,进行计数并显示。
光电感应计数器常用于对通过某个区域的物体或人员进行计数。
当物体或人员经过待检测区域时,遮挡光线,光电传感器感知到信号的变化,计数器根据信号的变化进行计数。
光电感应计数器具有快速、精确、可靠等特点,广泛应用于超市、图书馆、展览场所等需要进行人流或物品计数的场合。
数电 计数器 实验报告
数电计数器实验报告
《数电计数器实验报告》
实验目的:通过实验,掌握计数器的工作原理及其应用。
实验仪器:数电实验箱、示波器、计数器芯片、电源等。
实验原理:计数器是一种能够记录输入脉冲信号次数的电子设备,它能够实现数字信号的计数功能。
在实验中,我们将使用计数器芯片来实现二进制计数器的功能,通过观察输出信号的变化来了解计数器的工作原理。
实验步骤:
1. 将计数器芯片连接到数电实验箱上,并接入示波器以观察输出信号。
2. 将电源接通,调节示波器参数,观察计数器的输出波形。
3. 输入不同的脉冲信号,观察计数器的计数变化。
4. 通过改变输入信号的频率和幅度,观察计数器的响应情况。
实验结果:通过实验观察,我们发现计数器能够准确地记录输入脉冲信号的次数,并且能够按照二进制的方式进行计数。
当输入信号的频率增加时,计数器的计数速度也相应增加,而当输入信号停止时,计数器的计数也停止。
实验结论:计数器是一种非常重要的数字电路元件,它在数字系统中具有广泛的应用。
通过本次实验,我们深入了解了计数器的工作原理及其特性,为今后的数字电路设计和应用打下了坚实的基础。
总结:本次实验通过实际操作,让我们对计数器有了更深入的了解,同时也增强了我们对数字电路的理解和应用能力。
希望通过今后的实验和学习,我们能够更加熟练地掌握数字电路的相关知识,为今后的工程实践打下坚实的基础。
计数器(Counter) 数电课件
2. N进制计数器的构成方法
Ⅰ. 用同步清零端或置数端归零构成N进制计数器
数器。 M通常又叫做计数器的容量,或计数器的计数长度。
3. 分类
Ⅰ. 计数器按计数进制可分为二进制计数器、十进制计数器和N进制计数器; Ⅱ. 按计数的增减趋势可分为加法计数器、减法计数器和可逆计数器;
Ⅲ. 按计数器中各触发器的状态翻转是否与计数脉冲同步分为同步计数器和异步计数器。
二、二进制计数器 1. 二进制同步计数器
CP0 CP
CP1 Q0n CP2 Q1n
CP3 Q0n
Q n 1 0
Q0n
Q n 1 1
Q3n Q1n
Q n 1 2
Q2n
Q n 1 3
Q2nQ1n
D触发器特性方程 ⑥. 驱动方程组
Qn1 D
D0 Q0n;
二进制同步减法计数器的级间连接规律 ①. 驱动方程组
T0 J0 K0 1;
T1 J1 K1 Q0n;
T2 J2 K2 Q1n Q0n;
L
L
Ti
Ji
Ki
Q Q n n i1 i2
L
Q1n Q0n
i 1
Q
n。
j
光电计数器c语言程序
光电计数器c语言程序
下面是一个使用C语言编写的光电计数器程序的示例:
```c
#include <stdio.h>
int main() {
int count = 0;
int prevState = 0;
int currentState = 0;
while (1) {
// 从光电传感器获取当前状态
// 假设 1 代表有物体通过,0 代表没有物体通过
currentState = readSensorState();
// 当前状态与上一个状态不相同时,说明有物体通过
if (currentState != prevState) {
count++;
printf("当前数量: %d\n", count);
}
prevState = currentState;
}
return 0;
}
```
注意:上述代码是一个简化的示例,你需要根据实际硬件使用情况进行相应修改。
例如,`readSensorState()` 函数需要根据具体的光电传感器连接方式和读取方法进行实现。
此外,你可能还需要添加适当的延时函数,以避免过快的计数。
光电计数器的工作原理
光电计数器的工作原理光电计数器是一种常见的电子计数器,它是一种使用光学器件来实现计数功能的计数器。
它的工作原理基于光电效应,通过光电转换将物体通过光线的照射变成电子信号来进行计数。
光电计数器主要包括探测器和计数器两个部分。
探测器一般由光电开关、发光二极管、光电二极管等电子元件组成。
当物体穿过光电计数器时,物体挡住光线,光线被遮挡后,照射到光电开关或光电二极管上的光电元件因而无法继续发射或接收光线,会产生相应的电信号。
这些电信号经过调理和放大处理后,然后发送到计数器中进行计数。
计数器是光电计数器中的核心部件,它完成了对每个物体的计数动作。
计数器使用数字技术来实现物体计数,通过将输入的电信号转化为数字模数,在计数器中对其进行编码、存储和运算等处理,以获得准确的物体计数结果。
计数器还可以设置相应的警报、返回、自动复位等功能,使得光电计数器具有高效性和便捷性。
光电计数器的工作原理主要分为两个阶段:探测信号的产生和计数处理。
① 探测信号的产生在探测信号产生的第一步中,发光二极管将发射准直方向的光线,光线照射到光电二极管上,光电二极管产生电信号。
在探测信号产生的第二步中,光电开关直接将关于受遮挡现象的信号发送到计数器。
其中,发光二极管和光电二极管的发出和接收光线的方向可以任意设置,使得光电计数器能够适应不同的应用场景。
② 计数处理通过探测信号的产生,计数器会将信号进行编码和存储,最终实现对物体的计数。
在实际使用中,光电计数器计数量的增加通常是以值的形式显示出来。
在计数处理阶段,计数器接受来自探测器的数字信号,将其转换为数字模拟信号,信号经过调理进行放大处理后,被转换为数字信号。
然后将转换的数字信号经过诸如二进制、八进制等算法进行编码,以便数字之间的运算以及数字之间的比较。
数字计数器还可通过特殊的电子线路或运算逻辑实现特殊功能,例如设置报警功能、回退功能、自动累加等功能。
在这些功能完成后,数字计数器可以重置,以使得计数器能够进行新的计数。
光电计数器工作原理
光电计数器工作原理
光电计数器是一种根据光电效应原理来实现计数的装置。
其工作原理如下:
1. 光电效应:当光线照射到某些材料表面时,光子的能量可以导致电子从材料中解离出来,这个过程称为光电效应。
2. 光电效应的应用:光电计数器利用光电效应,将光线照射到光电计数器的光电导(例如光电二极管)上。
当光照射到光电导上时,光电导会产生电流。
3. 计数原理:光电计数器通过测量光电导上的电流来实现计数。
当有光线照射到光电导上时,光电导会产生电流,这时计数器会对电流进行检测和记录。
4. 计数过程:光电计数器会根据光电导上产生的电流来判断光线的存在与否。
当光线照射到光电导上时,计数器会记录一次计数。
当光线消失时,计数器停止计数。
通过记录每次计数的次数,可以得到光线的数量。
需要注意的是,光电计数器的工作原理可以根据具体的设计和制造与不同,上述介绍只是一种典型的工作原理。
数电计数器实验报告
数电计数器实验报告实验名称:数电计数器实验实验目的:通过实验,了解和掌握数电计数器的原理和工作方式,以及计数器的应用。
实验原理:计数器是一种能够实现数字计数功能的电子元件。
主要由触发器、逻辑门和时钟信号组成。
触发器主要用于储存和传递信号,逻辑门用于控制和处理信号,时钟信号用于控制计数时间。
实验器材:1. 7400四路或五路与门2. 7432四路或五路或六路或七路与非门3. 7474触发器4. 555定时器5. LED灯6. 电源实验步骤:1. 将触发器与逻辑门按照电路图连接,并确保连接正确无误。
2. 将555定时器连接到电路中,并设置合适的时钟频率。
3. 将LED灯连接到电路中,用于显示计数结果。
4. 打开电源,观察LED灯的亮灭情况,并记录计数结果。
5. 可以尝试改变定时器的频率,观察LED灯的计数速度。
实验结果分析:通过实验观察和记录计数结果,可以得出计数器的工作原理和特点。
可以发现,当时钟信号输入时,计数器会根据触发器和逻辑门的控制逻辑实现数字计数功能。
实验结论:1. 数电计数器是一种能够实现数字计数功能的电子元件。
2. 计数器由触发器、逻辑门和时钟信号组成,触发器用于储存和传递信号,逻辑门用于控制和处理信号,时钟信号用于控制计数时间。
3. 数电计数器在实际应用中具有广泛的用途,如计时器、频率计等。
实验中可能遇到的问题和解决方法:1. 连接错误:检查电路连接,确保连接正确无误。
2. LED灯未亮起:检查电路连接,确保连接正确无误。
3. 计数不准确:检查时钟信号的频率,确保设置合适的计数速度。
实验改进思路:1. 尝试使用不同型号的触发器和逻辑门,比较它们的计数效果和特点。
2. 尝试使用其他电子元件,如译码器、多路选择器等,扩展计数器的功能和应用场景。
3. 尝试使用计数器的级联连接,实现更复杂的计数功能和应用。
光电计数器课程设计实验报告
皖 西 学 院 课程设计报告书系别:机械与电子工程系专业:电子信息科学与技术学生姓名:学号:课程设计题目:光电计数器起迄日期: 12月10日~12 月22日课程设计地点:教学实验楼B楼指导教师:张斌前言计数器对某物件进行自动计数,在实际生产生活中具有广泛的应用,对通过的物体进行计数,实现统计数据的搜集,如在生产流水线包装数量控制等领域的应用,能节省劳动力有能高效地完成任务。
光电计数器采用光电传感器构成的广电门实现对通过光电门的物体进行计数,是一种非接触式计数,在部分场合有着其无比的优越性,从而使其广泛应用于工业生产、实时监测、自动化控制等领域。
本作品为实现光电计数器的功能,采用模数结合的电路,以红外对射光电传感器为传感器件。
电路主要分为信号采集电路、两位十进制计数电路、数码显示电路三个模块,分别实现对通过光电门的物体感应,计数,显示。
计数范围为一百,可以预设计数数目,当计数达到设定后,闪灯报警两秒。
在光电计数部分我们考虑到脉冲信号的稳定度、方便检测是否能够产生脉冲信号,因此在电压比较器和NE555之间我们选择了NE555,又要利用遮断式红外控制原理对通过的物件计数,为了感应良好,我们使红外发光管与光电接收管相对安放。
本计数器可实现0~99的计数显示。
每当物件通过一次,红外光被遮挡一次,光电接收管的输出电压发生一次变化,这个变化的电压信号通过放大和处理后,形成计数脉冲,去触发一个十进制计数器,便可实现对物件的计数统计。
作品电路主要采用常用分立元件和小规模集成电路,结构简单可靠,能够提供准确的统计值,成本低廉,实用性强,二次开发性高目录前言 (2)第一章设计内容及要求 (4)1.1 本次课程设计应达到的目的 (4)1.2 本课程设计课题任务的内容和要求 (4)第二章设计方案 (5)2.1 设计思路 (4)2.2 方案选择 (4)第三章系统组成 (6)3.1 系统框图 (6)3.2 单元电路介绍 (6)3.2.1 信号采集电路 (6)3.2.2 计数电路 (7)3.2.3 数码显示电路 (9)3.2.4 满百报警电路 (11)3.3 调试与测试结果 (12)第四章实验总结 (13)第五章参考文献 (14)附录一电路原理总图 (15)第一章设计内容及要求1.1 本次课程设计应达到的目的1、综合运用相关课程中所学到的理论知识去独立完成某一设计课题;2、通过查阅手册和相关文献资料,培养学生独立分析和解决问题的能力;3、进一步熟悉常用芯片和电子器件的类型及特性,并掌握合理选用器件的原则;4、学会电路的安装与调试;5、进一步熟悉电子仪器的正确使用;6、学会撰写课程设计的总结报告;7、培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
光电计时器的原理
光电计时器的原理
光电计时器是一种高精度的计时仪器,其工作原理是基于光学和电学原理相结合来实现的。
下面将详细介绍光电计时器的工作原理,主要包括以下几个方面:
1.光源照射在运动物体上形成光斑
光电计时器通常采用激光或LED作为光源,将光线照射在运动物体上,形成光斑。
光斑的位置随着运动物体的移动而移动。
2.光线通过透镜形成聚焦的光束
光源发出的光线通过透镜形成聚焦的光束,使得光斑在透镜的焦平面上形成。
光斑经过透镜后会变成一个很小的光点,这样可以提高计时器的精度。
3.光束通过光电管产生电信号
当光束通过光电管时,光子会与电子相互作用,产生电子跃迁,从而使得光电管内的电路产生电信号。
电信号的大小与光斑通过光电管的时间长短成正比。
4.电信号驱动计数器记录运动物体经过的时间
光电计时器通过测量电信号的大小来计算运动物体经过的时间。
当电信号通过计时器的计数器时,会驱动计数器进行计数,从而记录运动物体经过的时间。
综上所述,光电计时器的工作原理是基于光源照射在运动物体上形成光斑,光线通过透镜形成聚焦的光束,光束通过光电管产生电信号,电信号驱动计数器记录运动物体经过的时间来实现的。
这种计时
方式精度高、测量准确、抗干扰性能好等特点,因此在物理学、光学等领域得到广泛应用。
光电计数原理
光电计数原理
光电计数原理,又称光电效应计数原理,是一种基于光电效应的计数方法。
根据光电效应的原理,光线照射在物质表面时,如果光子的能量大于物质表面的逸出功,光子与物质表面的原子或分子相互作用,使电子从物质中逸出,形成电子流。
利用这一原理,可以将光电效应用于计数过程中。
光电计数器通常由光电倍增管构成。
光电倍增管中有一光阴极和若干个倍增极,光子照射到光阴极上时,光子能量被光阴极吸收,激发光阴极上的电子,并使其逸出。
逸出的电子被加速电场加速,并在倍增极中引起二次发射,形成更多的电子。
这些次级电子再次被二次发射,不断引发更多的电子,产生电子倍增效应。
最终,电子在电子倍增器中形成强烈的电子流。
光电计数器的工作过程为:光子照射到光阴极上,产生的电子受电场的加速作用,形成电子流。
根据电子流的大小,可以确定光子的数量。
光电计数器通常与计数电路连接,将电子流转换为计数信号。
计数电路可以根据光电计数器输出的电信号进行计数,从而实现对光子的计数。
光电计数器的优点是敏感度高、计数精确、响应速度快。
它可以用于各种需要计数的领域,如核辐射测量、天文学观测、光谱分析等。
此外,光电计数器还广泛应用于科学实验、工业生产、医学检测等领域。
总之,光电计数原理利用光电效应实现对光子的计数。
通过光电倍增管将光子能量转化为电子能量,从而形成电子流。
利用
计数电路对电子流进行计数,可以得到光子的数量。
光电计数器具有高敏感度、精确计数和快速响应的特点,广泛应用于各个领域。
毕业论文光电计数器设计及制作
毕业论文光电计数器设计及制作光电计数器是一种常见的数字传感器,可以通过光电元件对光强度进行测量,并将得到的信号转换成数字信号进行计数。
本文将介绍光电计数器的设计和制作过程。
一、原理介绍光电计数器的基本原理是利用光敏元件(比如光敏二极管)和计数器芯片(比如74LS76)实现对光强的测量和数字计数。
具体流程如下:1. 光敏元件接收光信号,将光信号转化为电信号。
这里我们使用光敏二极管,通过照射它来产生电流(或电压)信号。
2. 信号放大。
由于光敏二极管产生的电流信号非常微弱,需要经过一个放大器进行放大,通过构建像素放大器来对信号进行放大。
3. 信号滤波处理。
由于光信号中包含噪声,在进行信号测量之前需要对信号进行滤波处理,通常可以采用低通滤波器来消除高频噪声。
4. 数字计数。
将上述处理之后的信号输入74LS76芯片进行数字计数,可以实现对光信号的计数。
其中,74LS76是一款可同步74LS系列预置式双稳态计数器,包含两个独立恒压源的JK触发器。
二、设计过程1. 光敏元件的选择。
在本设计中,我们选择了光敏二极管作为光敏元件,其灵敏度较高,响应速度较快,此外成本也相对较低。
需要注意选择合适的工作波长(根据不同应用场景的光源波长进行选择)。
2. 像素放大器的设计。
为了放大光敏二极管产生的微弱信号,我们需要构建一个像素放大器。
放大器的主要部件包括一个放大电路和一个反馈电路。
电路设计采用了双运算放大器,具备高增益、高输入阻抗和低噪声等特点。
反馈电路采用了电压跟随器结构,能够实现电压放大,同时对电压进行平滑处理,起到滤波作用。
3. 滤波器设计。
为了消除光信号中的高频噪声,我们采用了一级低通滤波器。
该低通滤波器采用R-C串联结构,通过改变电容的大小可以调节滤波器的截止频率。
4. 计数器的选择。
在本设计中,我们选择了74LS76芯片作为计数器。
这款芯片具有高速、低功耗、低成本的特点,可以满足光电计数器的计数要求。
三、制作过程1. 光电元件的连接。
光电检测技术课程设计流水线光电计数器的设计
光电检测技术课程设计流水线光电计数器的设计仪器科学与工程学院组长:组员:目录1引言 (2)2 设计内容及要求 (2)2.1基本内容 (2)2.2提高要求 (2)3 光电计数器的系统设计 (3)3.1系统硬件设计 (3)3.1.1各模块组成 (4)3.1.2系统总电路图 (7)3.2软件程序设计 (8)4结束语 (11)参考文献 (11)流水线光电计数器的设计摘要:本系统采用的是以单片机AT89C52为核心的自动计数器。
将红外发光管与光电接收管相对放置,每当物体通过一次,光电接收管的输出电压就发生一次变化,这个变化的电压信号通过放大和处理后,输入至单片机AT89C52的P3.2口,通过软件控制并以LED加以显示,便可以实现对物体的计数统计。
本计数器可将机械或人工计数方式变为电子计数,并且采用LED数码管显示,可适用于诸多行业。
关键词:自动计数器,计数触发,光电式传感器The design of photoelectric counterKey words:automatic counters, counting trigger, photoelectric sensor1 引言21世纪是信息时代,获取信息,处理信息,运用信息。
传感与检测技术的重要性在于它是获得信息并对信息进行必要处理的基础技术,是获取信息和处理加工信息的手段,无法获取信息则无法运用信息。
在啤酒、汽水和罐头等灌装生产线上,常常需要对随传送带传送到包装处的成品瓶进行自动计数,以便统计产量或为计算机管理系统提供数据。
而数字式电子计数器有直观和计数精确的优点,目前已在各种行业中普遍使用。
数字式电子计数器有多种计数触发方式,它是由实际使用条件和环境决定的,通常分为接触式计数器和非接触式计数器两种。
本次设计的光电计数器为非接触式计数器中的一种。
光电式传感器是将光信号转化为电信号的一种传感器。
它的理论基础是光电效应。
这类效应大致可分为三类。
第一类是外光电效应,即在光照射下,能使电子逸出物体表面。
光电计数器(数电)
(理工科类)Ⅰ、课程设计(报告)题目:对生产线产品计数的光电计数器设计Ⅱ、课程设计(论文)工作内容一、课程设计目的1、通过电子技术基础(模电、数电)课程的学习,使学生在掌握基本理论知识的基础上,学会常见电子集成器件的使用。
2、通过设计一个模数结合的小型电子电路系统,使学生了解电子电路设计的方法、步骤;学会元器件的选用;学会用软件仿真验证设计方案的正确性;培养综合运用知识和独立开展实践创新的能力。
3、通过搭建调试电路,进一步熟悉相关仪器设备的使用。
4、通过绘制电路图,熟悉Protel的使用,扩充专业知识技能。
5、规范化训练学生撰写技术研究报告,提高书面表达能力。
二、课程设计任务与要求1、基本部分:1)由光耦实现产品监测;2)由计数器对脉冲信号计数,计数结果经LED显示;3)计数范围0~99,电路具备手动清零功能。
4)根据要求设计电路,画出原理图,用EWB仿真,验证设计方案;5)学习使用Protel,画出系统的PCB图。
2、发挥部分:1)计数结果要求实现十位数的动态“零消隐”,即:当计数结果不超过10时,十位数的那个数码管无显示;2)报告第三部分给出其他设计方案,画出仿真实现的电路图,并与参考方案对比分析。
三、课程设计考核平时20%;验收40%;报告40%摘要21世纪是信息时代,是获取信息,处理信息,运用信息的时代。
传感与检测技术的重要性在于它是获得信息并对信息进行必要处理的基础技术,是获取信息和处理加工信息的手段,无法获取信息则无法运用信息。
光电式传感器是将光信号转化为电信号的一种传感器。
它的理论基础是光电效应。
这类效应大致可分为三类。
第一类是外光电效应,即在光照射下,能使电子逸出物体表面。
利用这种效应所做成的器件有真空光电管、光电倍增管等。
第二类是内光电效应,即在光线照射下,能使物质的电阻率改变。
这类器件包括各类半导体光敏电阻。
第三类是光生伏特效应,即在光线作用下,物体内产生电动势的现象,此电动势称为光生电动势。
光电计数器课课程设计
光电计数器课课程设计一、教学目标本章节的教学目标是使学生掌握光电计数器的基本原理和操作方法,培养学生运用光电计数器进行数据采集和分析的能力。
具体目标如下:1.知识目标:–了解光电计数器的工作原理;–掌握光电计数器的结构及其各部分功能;–理解光电计数器在实际应用中的重要性。
2.技能目标:–能够正确操作光电计数器进行数据采集;–能够对光电计数器采集的数据进行处理和分析;–能够运用光电计数器解决实际问题。
3.情感态度价值观目标:–培养学生对光电技术的兴趣,激发学生探索科学的热情;–培养学生合作意识,提高学生团队协作能力;–使学生认识到光电计数器在现代科技领域的重要地位,培养学生的创新精神。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括光电计数器的工作原理、结构及其在实际应用中的基本操作。
教学大纲如下:1.光电计数器的工作原理:介绍光电计数器的工作原理,使学生了解光电计数器是如何实现计数的。
2.光电计数器的结构:讲解光电计数器的各个部分及其功能,使学生能够认识并区分各个部分。
3.光电计数器的操作方法:演示光电计数器的操作步骤,引导学生动手实践,掌握操作方法。
4.光电计数器在实际应用中的案例分析:通过实际案例,使学生了解光电计数器在生产、科研等领域的应用,培养学生运用知识解决实际问题的能力。
三、教学方法为了提高教学效果,本章节将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解光电计数器的工作原理、结构及其操作方法,使学生掌握基本知识。
2.实验法:安排实验环节,让学生动手操作光电计数器,加深对知识的理解和记忆。
3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解光电计数器的应用,提高学生的实践能力。
4.讨论法:学生进行分组讨论,培养学生的合作意识和团队协作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本章节将准备以下教学资源:1.教材:选用符合教学大纲的教材,为学生提供系统、科学的学习材料。
2.参考书:提供相关参考书籍,丰富学生的知识体系。
数电计数器实验报告
数电计数器实验报告
实验名称:数电计数器实验报告
一、实验目的
了解数码计数器的基本原理和工作方式,掌握计数原理及电路实现方法,培养实验操作能力。
二、实验内容
1. 设计一个基本的二进制计数器电路
2. 加深对计数器的理解并搭建计数器电路
三、实验器材
1. 计数器芯片:CD74HC161E
2. 电源电源适配器
3. 示波器
4. 直流电压表
5. 万用表
四、实验步骤
1. 将芯片和电路板连接
2. 将电路电源设置到好
3. 用直流电压表测试电路板工作电压是否正常
4. 用万用表检查所连接线路的连通状况
5. 用示波器测量芯片输出波形是否正常
六、实验结果
在实验过程中,我们成功地节点了一个基本的二进制计数器电路,并顺利地搭建了计数器电路。
计数器能够正常工作,实验目
标全部达到。
七、实验结论
通过实验,我们深入了解了数码计数器的基本原理和工作方式,培养了实验操作的能力,并通过实验获得了实际操作的经验。
八、实验感想
通过这次实验,我们深刻认识到了学习知识的重要性。
掌握计
数器原理是我们今后从事电子学领域必要的基础,因此我们要保
持深入学习、不断拓展知识面的心态。
同时,在操作实验过程中,我们也要注重细节、沉着冷静,并时刻保持对失误的辨识、纠正
和处理能力。
光电计数器原理分析图
光电计数器设计
1.电路图及其工作原理
(1)光电测试部分
图中Optoisolator1是一个红外对管(反射式),OP07是放大器,SN74HC04N是非门当有物体挡住时,红外对管的阻值很小,放大器输出端会有微小电流输出,逆时针方向流过1.2M的电阻,此时非门的1端为高电瓶。
当没有物体挡住时,红外对管阻值很大,放大器输出端没有电流输出,此时非门1端为低电瓶。
同时非门有对信号整形的作用,使其输出成矩形波状。
(2)数码管显示部分
2.proteus仿真电路图
由于proteus软件没有红外对管,所以此电路图使用光敏电阻代替,调节光的强度以代表原理图中的物体遮挡。
由于proteus软件是理想化处理,所以原理图中的1.2M电阻在仿真时要调得非常大结果才比较明显,因为放大器输出的噪声电流跟理想化有差距。
3.电路板实物图。
光电计数器电路工作原理
光电计数器电路工作原理嘿,咱聊聊光电计数器电路工作原理呗!这可老神奇啦!光电计数器,那可是个厉害的小玩意儿。
就像一个小精灵,默默地数着来来往往的东西。
光电计数器电路是咋工作的呢?简单来说,就像一个小侦探在破案。
它有个光发射的部分,就像一个小太阳,不断地发出光芒。
这光芒照到要计数的东西上,然后反射回来。
这就好比你拿个手电筒照在墙上,光会反弹回来一样。
接着呢,有个光接收的部分。
这个部分就像一个小眼睛,紧紧地盯着反射回来的光。
一旦有光进来,它就马上反应。
这就像一个站岗的士兵,时刻保持警惕。
要是没有光接收部分,那光发射出去不就白费了吗?肯定不行啊!当光被接收后,电路就开始工作啦。
这就像一个小工厂,各个零件都忙碌起来。
有个部分专门负责把光信号变成电信号。
这就像一个魔法师,把一种东西变成另一种东西。
光信号变成电信号后,就可以被处理啦。
这就好比把一堆乱麻整理成一根绳子,变得有条有理。
然后呢,还有个计数的部分。
这个部分就像一个小会计,一笔一笔地记着数。
每来一个光信号,它就加一。
这可不能出错,要是记错了数,那可就麻烦啦。
就像你去买东西,收银员算错了钱,你能乐意吗?肯定不乐意啊!光电计数器电路还得稳定可靠。
不能一会儿好一会儿坏,那可不行。
就像一辆车,得能稳稳地跑在路上,不能突然抛锚。
要是电路不稳定,一会儿能计数,一会儿不能计数,那还有啥用?肯定没用啊!你说,光电计数器电路神奇不?那肯定神奇啊!它能在不知不觉中数清楚那么多东西。
我的观点是,光电计数器电路通过光发射、光接收、信号转换和计数等过程,实现了准确计数的功能,是个非常实用的小发明。
pmt光子计数器原理
pmt光子计数器原理PMT光子计数器是一种高精度的光学测量仪器,它能够准确地检测和计数单个光子,因此在量子通信、量子计算、光学测量等领域具有广泛的应用。
一、光子计数器的基本原理光子计数器是基于光电效应的原理,通过检测光子与物质相互作用产生的光电子来计数单个光子。
当光子照射到光电材料上时,会与材料中的电子相互作用,将电子从材料中激发出来形成光电子。
这些光电子可以被收集并转化为电信号,进而被放大和甄别。
二、PMT光子计数器的特点PMT(Photomultiplier Tube)是一种光电倍增管,它可以将微弱的光信号转化为电信号,并且具有较高的灵敏度和较低的噪声。
PMT光子计数器结合了PMT 和单光子探测器的技术,可以实现单个光子的精确计数和位置定位。
三、PMT光子计数器的结构和工作流程PMT光子计数器通常由以下几个部分组成:1. 光电倍增管(PMT):用于将入射的光子转化为电信号。
2. 前置放大器:用于将PMT输出的微弱电信号进行放大,以便后续处理。
3. 甄别器:用于甄别单个光子信号和背景噪声。
4. 计数器:用于记录每个甄别出的光子信号。
工作流程如下:1. 入射的光子进入光电倍增管,与光电材料相互作用产生光电子。
2. 光电子被收集并转化为电信号输出。
3. 电信号经过前置放大器放大后,输入到甄别器中进行甄别。
4. 甄别器将单个光子信号与背景噪声进行区分,并将甄别出的光子信号传递给计数器。
5. 计数器对每个甄别出的光子信号进行计数,并输出计数值。
四、PMT光子计数器的应用由于PMT光子计数器具有高精度和高灵敏度的特点,因此被广泛应用于以下领域:1. 量子通信:在量子通信中,需要对单个光子进行精确的计数和定位,以实现安全高效的通信。
PMT光子计数器可以满足这一需求。
2. 量子计算:在量子计算中,需要对单个光子进行操作和测量。
PMT光子计数器可以对单个光子进行精确的计数和定位,为量子计算的实现提供了技术支持。
计数器数电实验报告
计数器数电实验报告《计数器数电实验报告》实验目的:本次实验旨在通过搭建计数器电路,加深学生对数电原理的理解,提高学生的动手能力和实验操作技能。
实验原理:计数器是一种能够按照特定规律对输入信号进行计数的电路。
在本次实验中,我们将使用集成电路74LS90和74LS47来搭建一个模4计数器。
74LS90是一个可递增或递减的4位二进制计数器,而74LS47是一个BCD-7段译码器,用于将二进制计数转换为7段数码管的显示。
实验材料:1. 74LS90集成电路2. 74LS47集成电路3. 7段数码管4. 电源5. 连接线6. 示波器实验步骤:1. 将74LS90和74LS47集成电路插入实验面包板中,并连接好电源和连接线。
2. 根据电路原理图连接好各个元件,确保连接正确无误。
3. 接通电源,调节示波器观察输出波形,验证计数器的工作状态。
4. 通过改变输入信号的方式,观察计数器的不同工作模式,并记录观察结果。
实验结果:经过实验操作,我们成功搭建了一个模4计数器电路,并通过示波器观察到了正确的计数输出波形。
在改变输入信号的情况下,我们也观察到了计数器的不同工作模式,验证了电路的正常工作。
实验结论:通过本次实验,我们深入了解了计数器的工作原理和实验操作技能。
通过动手搭建电路和观察波形,我们加深了对数电原理的理解,提高了实验操作的能力。
同时,我们也发现了实验中可能存在的问题和改进的空间,为今后的实验操作提供了宝贵的经验。
总结:本次实验不仅让我们了解了计数器的原理和工作方式,还提高了我们的动手能力和实验操作技能。
通过实验,我们对数电原理有了更深入的理解,为今后的学习和实践打下了坚实的基础。
数电实验7——计数器. 报告docx
深圳大学实验报告课程名称:数字电子技术实验项目名称:计数器学院:光电工程学院专业:光源与照明指导教师:**报告人:黄学号:2016 班级:实验时间:2018年12月19日实验报告提交时间:教务处制三、实验原理:计数器器件是应用较广的器件之一,它有很多型号,各自完成不同的功能,可根据不同的需要选用。
本实验选用74LS162做实验器件。
74LS162引脚图见图1。
74LS162是十进制BCD同步计数器。
Clock是时钟输入端,上升沿触发计数触发器翻转。
允许端P和T都为高电平时允许计数,允许端T为低时禁止Carry产生。
同步预置端Load加低电平时,在下一个时钟的上升沿将计数器置为预置数据端的值。
清除端Clear为同步清除,低电平有效,在下一个时钟的上升沿将计数器复位为0。
74LS162的进位位Carry在计数值等于9时,进位位Carry为高,脉宽是1个时钟周期,可用于级联。
四、实验内容与步骤:(一)实验内容:1、用1片74LS162和1片74LS00采用复位法构一个模7计数器。
用单脉冲做计数时钟,观测计数状态,并记录。
用连续脉冲做计数时钟,观测并记录Q D,Q C,Q B,Q A的波形。
2、用1片74LS162和1片74LS00采用置位法构一个模7计数器。
用单脉冲做计数时钟,观测并记录Q D,Q C,Q B,Q A的波形。
3、用2片74LS162和1片74LS00构成一个模60计数器。
2片74LS162的Q D,Q C,Q B,Q A分别接两个译码显示的D,B,C,A端。
用单脉冲做计数时钟,观测数码管数字的变化,检验设计和接线是否正确。
(二)实验接线及测试结果:1、复位法构成的模7计数器接线图及测试结果(1)复位法构成的模7计数器接线图图9.1 复位法7进制计数器接线图1 图9.2 复位法7进制计数器接线图2 图中,AK1是按单脉冲按钮,LED0,LED1,LED2和LED3是逻辑状态指示灯,100kHz 是连续脉冲源。
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(理工科类)Ⅰ、课程设计(报告)题目:对生产线产品计数的光电计数器设计Ⅱ、课程设计(论文)工作内容一、课程设计目的1、通过电子技术基础(模电、数电)课程的学习,使学生在掌握基本理论知识的基础上,学会常见电子集成器件的使用。
2、通过设计一个模数结合的小型电子电路系统,使学生了解电子电路设计的方法、步骤;学会元器件的选用;学会用软件仿真验证设计方案的正确性;培养综合运用知识和独立开展实践创新的能力。
3、通过搭建调试电路,进一步熟悉相关仪器设备的使用。
4、通过绘制电路图,熟悉Protel的使用,扩充专业知识技能。
5、规范化训练学生撰写技术研究报告,提高书面表达能力。
二、课程设计任务与要求1、基本部分:1)由光耦实现产品监测;2)由计数器对脉冲信号计数,计数结果经LED显示;3)计数范围0~99,电路具备手动清零功能。
4)根据要求设计电路,画出原理图,用EWB仿真,验证设计方案;5)学习使用Protel,画出系统的PCB图。
2、发挥部分:1)计数结果要求实现十位数的动态“零消隐”,即:当计数结果不超过10时,十位数的那个数码管无显示;2)报告第三部分给出其他设计方案,画出仿真实现的电路图,并与参考方案对比分析。
三、课程设计考核平时20%;验收40%;报告40%摘要21世纪是信息时代,是获取信息,处理信息,运用信息的时代。
传感与检测技术的重要性在于它是获得信息并对信息进行必要处理的基础技术,是获取信息和处理加工信息的手段,无法获取信息则无法运用信息。
光电式传感器是将光信号转化为电信号的一种传感器。
它的理论基础是光电效应。
这类效应大致可分为三类。
第一类是外光电效应,即在光照射下,能使电子逸出物体表面。
利用这种效应所做成的器件有真空光电管、光电倍增管等。
第二类是内光电效应,即在光线照射下,能使物质的电阻率改变。
这类器件包括各类半导体光敏电阻。
第三类是光生伏特效应,即在光线作用下,物体内产生电动势的现象,此电动势称为光生电动势。
这类器件包括光电池、光电晶体管等。
光电效应都是利用光电元件受光照后,电特性发生变化。
敏感的光波长是在可见光附近,包括红外波长和紫外波长。
数字式电子计数器有直观和计数精确的优点,目前已在各种行业中普遍使用。
数字式电子计数器有多种计数触发方式,它是由实际使用条件和环境决定的。
有采用机械方式的接触式触发的,有采用电子传感器的非接触式触发的,光电式传感器是其中之一,它是一种非接触式电子传感器。
采用光电传感器制作的光电式电子计数器。
这种计数器在工厂的生产流水线上作产品统计,有着其他计数器不可取代的优点。
【关键词】光电效应光电传感器光电计数器ABSTRACTThe 21st century is the age of information, it is the access to information, treatment information, use of the information age. Sensing and detection technology is important because it is the access to information and the information necessary to deal with the underlying technology, is access to information and means of processing information, unable to getinformation you won't be able to use information.Photoelectric sensor is a light signal into an electric signal of the sensor. It is the theoretical basis of the photoelectric effect. These effects can be broadly divided into three categories. The first type is outside of the photoelectric effect, namely, in daylight, can make the tungsten surface. Use this effect caused by device with vacuum photocell, photomultiplier tubes, etc. The second category is the photoelectric effect, i.e., in the light, can make the electrical resistivity of the material change. Such devices include various types of photosensitive semiconductor. The third category is photo voltaic effect, in the light, the objects within the EMF EMF, this is called light-induced electromotive force. This class of devices, including photovoltaic cells, photo-transistor, etc. Photoelectric effect is using optoelectronic components affected by the lighting, the electric characteristics change. Sensitive optical wavelength is visible in the vicinity, including infrared wavelength and UV wavelengths. Digital electronic counters have intuitive and counts accurate benefits, has been in widespread use in various industries. There are a variety of digital electronic counter counter mode, it is triggered by the actual use conditions and the environment. Using mechanical means of contacting fires, using electronic sensors for non-contact type photoelectric sensor triggered, is one of them, it is a non-contact electronic sensors. Adopts photoelectric sensor production of opto-electronic counters. This counter is the factory's production lines for products, with other counters irreplaceable the merit.【 Keywords 】photoelectric effect photoelectric sensor photoelectric counter目录1、光电感应计数器课程设计12、课程设计(报告)任务书23、摘要(中文)34、摘要(英文)45、目录56、设计任务及方案67、光电计数器系统简介67.1计数器系统的基本特点67.2计数器系统的组成77.3电路整体原理107.4 PROTEL99的学习及应用137.5调试及测试过程中的问题及查找故障的方法148、其它设计方案与比较149、结果1610、结束语1711、附录14第一章系统设计第一节设计任务及总体方案该计数器系统总体设计方案较为简单,用光电感应器实现对生产线产品的数量的采集,将信号传送到防干扰的迟滞比较器,共经过两级比较器,传输信号脉冲,通过74ls162计数器进行计数,计数范围是0~99,通过 4 511七段译码器进行译码,输出信号给LED数码管进行显示。
其中,个位计数器的进位标志位接到十位计数器的计数控制端CET和CEP控制十位计数器工作计数,因为74ls162是十进制计数器,计数的结果是BCD码0000~1001,经过译码器数码管后显示的十进制00~99。
,本设计还实现了十位数的动态“零消隐”,(当计数结果不超过10时,十位数的数码管无显示,原理就是将十位计数器的输出端通过4072进行相或,从而只有当数码管个位显示时十位数码管BL端低有效,即十位数码管熄灭)。
本设计还实现清零时,是两位数码管都显示0,因为这样可以让工作人员方便确定计数系统工作正常,原理就是利用7404的非门功能,输入端接复位端,输出与十位七段译码器的灭灯输入端BL端相接,每当复位时,BL就会输入高电平,从而使两个数码管都会清零。
实际情况下,生产线上产品每经过光电传感器,信号在通过两级比较器后,就会有一个上升沿信号作为时钟信号,控制计数器工作,同时计数开始,可以连续实现对100个产品进行计数,如需重新开始,只要按下清零按键就能重新计数第二节光电计数器系统简介一、计数器系统的基本特点本系统具有体积小、硬件少、电路结构简单及容易操作等优点。
本计数器可将机械或人工计数方式变为电子计数,并且采用LED数码显示,简单直观,可适用于诸多行业,以满足现代生产、生活等方面的需求。
随着生产技术的不断改善和提高,在现代化生产的许多场合都可以看到计数器的使用。
本计数器具有低廉的造价以及控制简单等特点。
该系统还具有以下特点:①、该系统具有清零功能,工作人员可以通过复位开关使两个数码管都显示零,这样可以方便进行人工操作以及确认计数器是否正常工作;原理就是利用7404的非门功能,输入端接复位端,输出与十位七段译码器的灭灯输入端BL端相接,每当复位时,BL就会输入高电平,从而是两个数码管都会清零。
○2、该系统还具有十位的“零消隐”功能,原理就是将十位计数器的输出端通过4072进行相或,从而只有当数码管个位显示时十位数码管BL端低有效,即十位数码管熄灭。
○3、该系统还采用了抗干扰较强的迟滞比较器,这样大大加强了其在实际生或中的应用能力,可以得到有效地推广。