具有加减识别功能的绕线机电子计数器

目录

摘要 (2)

前言 (3)

第一章设计方案 (4)

1.1设计目的 (4)

1.2设计要求 (4)

1.3总原理框图 (4)

1.3各单元框图电路设计 (4)

（1）信号采集电路 (4)

（2）加减识别电路 (5)

（3）计数、译码、驱动、显示 (7)

第二章相关元器件介绍 (9)

2.1红外发射接收对管 (9)

2.2施密特触发器 (10)

11

(12)

2.5 CD4013-双上升沿D触发器 (12)

2.6 CD40110 (14)

第三章具有加减识别功能的绕线机电子计数器总电路 (16)

3.1总电路图 (16)

3.2总电路原理 (17)

第四章结论 (18)

参考文献 (19)

致谢 (20)

摘要

绕线机是用来绕制线圈的专用设备，而计数器则起到了计数作用。通过计数器我们可以了解产品的工作状态。绕线机种类很多，由于各种线圈产品的功能要求不同，目前常见绕线机的有全自动绕线机、半自动绕线机、环形绕线机、伺服精密绕线机、变压器绕线机、电感线圈绕线机等机种。本课程设计主要是通过红外线传感器来计数绕线机转数，然后通过计数，锁存，译码等步骤最终在数码管显示数字。

关键词:绕线机，CD4013，CD40106，CD40110,红外对管

Abstract

Coiling machine is used for the special equipment of Coilingaround the system, and counter does the count function. Through the counter we can understand the working state of the products. Coiling machine type many, because all kinds of different requirements for the product function coil, the most common of the winding machine fully automatic winding machine, semi-auto coiling machine, annular coiling machine, servo precision coiling machine, transformer winding machine, inductance coil winding machine model. This course is designed by infrared sensors to count coiling machine RPM, and then through the count, lock to save, steps in the digital decoder eventually pipe display Numbers Keyword：coiling machine，CD4013，CD40106，CD40110，infrared geminate transistors

前言

绕制绕组设备一般都装计数器，常用的计数器有机械式和电子式计数器。在绕组绕制中，当绕组匝数达到一定值停机，由于绕线机转动惯量很大，绕线机不会立刻停止转动，即使提前采取措施也很难绕到规定匝数，还去要正转或者反转调整。为此我们需要设计一个绕线机计数器来对绕线机转数进行计数控制。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。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,利用光电元件制成的自动计数装置。其工作原理是从光源发出的一束平行光照射在光电元件(如光电管、光敏电阻等)上，每当这束光被遮挡一次时，光电元件的工作状态就改变一次，通过放大器可使计数器记下被遮挡的次数。常用于记录成品数量或展览会参观者人数。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。该例光电触发式电子计数器只有两位数，但通过级联可以扩展为四位，甚至多位。

自动化的计数提高了工业生产上的效率以及准确性，计数的自动化和智能化最终能加

速实现现代化的工业。随着生产自动化、设备数字化和机电一体化的发展,对光电计数器的需求日益增多。光电计数器在实际生产中已经得到了广泛的应用。在应用中，光电传感器部分主要有光电断路器和光电开关，但在工业生产中主要使用的是光电开关，计数电路有CD系列芯片组成的，也有74系列芯片组成的，实际功能差别不大。

第一章设计方案

1.1设计目的

(1)掌握常用基本逻辑电路的工作原理

(2)学习掌握电子电路设计基本方法

(3)初步学会使用Alitum Designer软件熟悉基本操作，会用其进行电路的仿真

(4)设计并制作用于工件计数的绕线机电子计数器

(5)培养独立思考、分析、解决问题的能力

(6)通过焊接电路，提高实际动手操作能力

(7)通过此次设计，增强理论联系实际的能力

1.2设计要求

设计一个具有加减识别功能的绕线机电子计数器,能够对绕线机正,反转动的次数进行

统计，并将最终数据统计结果显示。

1.3总原理框图

根据设计要求,其总原理框图1-1如下所示:

1.3各单元框图电路设计

信号采集电路框图如下图1-2所示:

（1）信号采集电路

加信号采集电路图（a）减信号采集电路图（b）

图1-2 信号采集电路图

图1-2所示为信号采集电路图，VD1，VD2为红外发射管，VT1，VT2为对应的接收管，F1、F2为施密特反相器。

工作原理：当绕线机正向转动时，红外发射管VD1发射的红外光先透过小孔，三极管VT1接收到光后导通，其电阻R1处下面节点电位由高电平变为低电平，完成了信号采样任务。然后信号经过施密特反相器F1反向并调制波形后（将不规则波形整成矩形波），送入加减识别信号处理部分。

当转盘继续转动，发射管VD2发射的红外光透过小孔，三极管VT2接收到光后导通，