基于单片机的光电计数器课程设计
光电计数器课程设计
目录1绪论 .............................................................................. 错误!未定义书签。
设计背景................................................................. 错误!未定义书签。
设计任务与要求错误!未定义书签。
2 相关原理分析 2单片机原理2555定时器原理2上拉电阻原理 33 系统总体方案的设计44 系统详细设计 4晶振电路设计 4电源电路设计 5复位电路设计 5光电管电路设计6显示电路设计 65 系统测试 7主要元器件7焊接元器件7系统测试注意事项8程序设计 86 收获与体会10参考文献 10附录一总体电路图11附录二元器件清单12光电计数器绪论设计背景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。
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。
光电计数器是通过红外线发射和接收进行计数，有直射式和反射式两种，通常用于流水线作业工件计数。
直射式的发射、接收分体，发生器和接收器分别置于流水线两边，中间没有阻挡时发射器的红外线射到接收器，接收器收到发射来的红外线，经相反处理使之没有信号输出，有工件经过时挡住光路，接收机失去红外线信号的便输出一个脉冲信号到运算累加器进行计数。
发射式是发射、接收同体，置流水线一边，前面没有工件往下流时，发射器发出的红外线直接射出没有发射，接收器没有接收到反射来的红外线信号没有输出。
有工件经过时挡住光电路使发射器发出的红外线信号发射到接收器上，接收器接收到反射来的红外线信号便输出一个脉冲信号到运算累加器进行计数。
电子信息工程专业毕业论文--基于单片机的光电计数器的设计
基于单片机的光电计数器的设计摘要：近年来，随着工业发展和科学技术的创新，光电计数器技术越来越多的被应用到工业生产和生活中。
光电计数器采用光敏元件作为传感器，利用不同光强产生不同电平信号流进一步实现计数的原理，使得光电计数器现在广泛应用于工业生产线的计数。
本论文主要介绍了基于单片机AT89S51的软硬件设计过程，以及实现光电计数的工作原理和理论基础，实现了光电计数器基本的工作要求和性能指标，采用LCD显示技术显示计数结果。
本次光电计数器设计使用PCB板和LCD模块显示，因此电路结构简单清晰、焊接过程简单、电路稳定性好、操作难度小。
关键词：传感器；光电计数器；AT89S51Design based on single chip microcomputer photoelectric counterAbstract: in recent years, along with industrial development and the innovation of science and technology, photoelectric counter technology more and more applied to industrial production and life. Photoelectric counter using photosensitive element as the sensor, the use of different light intensity have different level signal flow to further realize the counting principle, makes the photoelectric counter now counts are widely used in industrial production line. This thesis mainly introduces the hardware and software design process, based on single chip microcomputer AT89S51 and photoelectric counting principle and theoretical basis of implementing the basic job requirements and performance indicators, photoelectric counter use LCD display technology to display the count result. The photoelectric counter design using the PCB and the LCD display module, so the circuit structure is simple and clear, the welding process simple, circuit stability is good, operation difficulty is small.Key words: sensor;Photoelectric counter; AT89S51目录1引言 (1)2任务要求 (2)3方案论证 (2)3.1两种方案的选择 (2)3.2方案的选择 (2)4 系统组成概述 (3)5 硬件系统各部分介绍 (3)5.1光电传感器 (3)5.2 AT89S51单片机 (4)5.2.1 AT89S51系列单片机的主要性能特点 (4)5.2.3 51系列单片机的基本组成 (5)5.2.4外接晶体引脚 (6)5.2.5 控制信号或与其它电源复用引脚 (6)5.3显示器件 (7)6 硬件电路设计 (8)6.1 最小系统 (8)6.1.1 电源电路 (8)6.1.2 复位电路 (8)6.1.3 晶振电路 (9)6.2 单片机控制电路 (10)6.3 显示电路 (10)7 系统软件设计 (11)8 结论 (13)参考文献 (13)致谢............................................................................................................................ 错误!未定义书签。
基于单片机的光电计数器课程设计
计控学院College of computer and control engineeringQiqihar university电气工程课程设计报告题目：基于单片机的光电计数器系别电气工程系专业班级电气123班学生姓名宋恺学号2012024073指导教师李艳东提交日期 2015年6月 24日成绩光电计数器是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。
光电计数器的应用范围非常广泛，常用于记录成品数量，例如绕线机线圈匝数的检测、点钞机纸币张数的检测、复印机纸张数量的检测，或展览会参观者人数。
光电计数器与机械计数器相比，具有可靠性高、体积小、技术频率高、能和计算机链接实现自动控制等优点。
本文即介绍基于MCS-51单片机的光电技术器。
关键词：单片机；光电计数器；数码显示；自动报警1 设计目的及意义 (1)2 设计内容 (1)2.1 系统整体设计 (1)2.1.1 实验方案 (1)2.1.2 光电计数器结构框图 (2)图1 光电计数器结构框图 (2)2.2系统硬件设计 (2)2.2.1稳压直流电源电路 (2)2.2.2发射接收电路 (3)2.2.3显示电路 (3)2.2.4报警电路 (4)2.2.5硬件系统 (4)2.3系统软件设计 (6)3 结论74 参考文献 (8)1 设计目的及意义设计要求：(1) 实现0~99999范围内计数，能在超出最大值后溢出报警；(2) 通过LED显示数据；(3) 要求使用光电传感器检测；(4) 能在设定值报警，在报警后延时3s自动关闭报警并自动重新计数；可以手动清除报警；(5) 有抗干扰技术，防止背景光或物件抖动时产生误计数；通过本次基于单片机的光电计数器课程设计，使我能够将在课堂上学习到的单片机理论知识与实际应用结合起来，而且能进一步加深对电子电路、电子元器件、印制电路板等知识的认识与理解，同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。
基于单片机的光电计数器设计毕业设计
毕业设计（论文）题目：基于单片机的光电计数器设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
基于单片机的光电计数器
基于单片机的光电计数器基于单片机的光电计数器一、设计题目：基于单片机的光电计数器二、设计要求：1，数码管可以显示产品个数（0-99），自由设定产品报警个数（比如 ,10），当产品数目是10的个数时，发出报警（蜂鸣器响）。
2，独立设计电路，应包括单片机小系统、红外光电开关、数码管显示部分。
摘要本文所设计的计数器抗干扰性好，可靠性高。
可用于测量商场、电影院、博物馆、展览观、车站、码头、银行等公共场所的人员数量及人员流通数量，同时丝毫不会侵犯到被测人员的个人隐私。
该产品应用广泛，常用于测量流水线上的产品的数量，以及可检查产品有无缺损。
本电路的指导思想是设计两电路光控电路，一路放置在门外，另一门放置在门内。
当有人通过门口时（无论是进入或走出房间），都会先触发一个光控电路，再触发另一个光控电路，根据光控电路产生触发脉冲的先后顺序，判断来人是进入还是离开，当有人进入时令计数器进行加计数，当有人离开时令计数器进行减计数；要求计数器的最大计数容量是9 9人，并用数码管显示数字。
该系统具有结构简单、成本低廉、计数准确的特点，适用于本次设计的系统。
该光电计数器只有两位数，如果二位数不满足需要也可通过级联可以扩展为四位，甚至多位。
关键词：单片机、外部中断、报警器正文一、题目分析本电路的指导思想是设计一电路光控电路，放置在流水线旁。
当有产品通过光电门时，都会先触发光控电路，根据光控电路产生触发脉冲令计数器进行加计数，要求计数器的最大计数容量是99个，并用数码管显示数字。
并在计数每次达到10时报警。
二、整体构思系统的组成与结构：图2-1 光电计数器系统结构图整个光电计数器系统是由光电传感电路、AT89C52单片机系统电路、显示计数电路、报警电路五个部分组成的，如图2-1所示。
光电传感电路把被计数的物体的变化转换成电信号，由显示计数电路计数，再由数码显示管显示，当达到设定的报警值时，报警电路发出报警。
三、具体实现：1，光电开关用开关模拟光电传感器采集外部信号。
光电检测课程设计_基于51单片机计数器
安徽科技学院光电检测课程设计报告课题名称：反射式光电检测电路姓名：汤智专业：电子科学与技术指导教师：无2014-4-19反射式光电检测电路课程设计摘要：在当今的电子电路设计中，光电传感器被越来越广泛的应用于各种检测电路；人们在日常生活，生产过程中，主要依靠检测技术对信息经获取、筛选和传输，来实现制动控制，自动调节；由于微电子技术，光电半导体技术，光导纤维技术以及光栅技术的发展，使得光电传感器的应用与日俱增。
这种传感器具有结构简单、非接触、高可靠性、高精度、可测参数多、反应快以及结构简单,形式灵活多样等优点，在自动检测技术中得到了广泛应用，它一种是以光电效应为理论基础，由光电材料构成的器件。
所以光电传感器的研究是非常有必要的，本文的研究对象就是反射式光电检测电路设计，本设计利用光电二极管与光敏二极管构成光信号的接收装置，将光信号转化为电信号，再将所得微弱电信号处理为可用电信号，通过双传感器电路实现自动化检测以及计数，从而完成工厂生产中对产品质量的检测以及对合格产品计数。
一、设计思路：随着电子技术自动化的发展，自动检测及控制在生活中运用得越来越广泛，特别是工业上的自动控制系统；本次实验基于对工厂流水线上产品质量检测及产品数量计数而设计的反射式光电检测电路，该电路系统运行稳定，装配简单，价格低廉，精确度高而有很大的应用前景。
二、设计流程及目的1、明确设计题目，确定方案。
对于考虑的方案，经过比较后，确定选择哪个方案。
2、单元电路的设计和元器件的选择，列出元器件清单。
3、画出完整的电路原理图和必要的仿真图，并说明主要工作原理及流程。
4、运用ISIS 7 Professional和Keil uVision4仿真软件测试，并能实现基本的功能，以及思考与探讨一些可扩展的空间。
目的：通过本次光电检测电路的设计，可以使参与成员了解各种光电二极管，光敏二极管的属性及使用方法，以及计算机辅助设计，单片机使用的方法，熟悉电路设计的全过程，提高参与成员的综合设计能力，甚至通过本课程设计的改进可以演化出一系列的电路检测电路，并将其应用到日常的生产与创造中，在这里我们设计检测产品合格的光电检测电路。
光电计数器
AT89C51的工作电源电压为5（1±0.2）V且典型值为5V,最高工作频率为24MHz。
4.2 键盘输入电路及数码管LED显示当前键入数字电路
键盘是计算机最常用的输入设备，是实现人机对话的纽带。按其结构形式可分为非编码键盘和编码键盘。
编码键盘采用硬件方法产生键码。每按下一个键，键盘能自动生成键盘代码，键数较多，且具有去抖动功能。这种键盘使用方便，但硬件较复杂，PC机所用键盘即为编码键盘。非编码键盘仅提供按键开关工作状态，其键码由软件确定，这种键盘键数较少，硬件简单，广泛应用于各种单片机应用系统，本次试验使用的就是非编码键盘。
3.2 设计原理
1、系统利用红外LED发光管作为光源，光敏三极管接受计数脉冲，当光敏三极管未受到光照时，使光电管截止，其集电极输出高电平，光敏三极管受到光照时，使光电管导通，集电极变为低电平，如此便在光敏三极管的集电极产生一个负脉冲。若将此脉冲接在单片机定时器/计数器的输入端，便可以进行光电计数。
2、光电计数器的计数值通过单片机扩展的电路在LED显示器上11553
12级通信工程二班
指导老师王琼
2015年7月18日
一、课题概述
在许多实际生产过程中都要对事件进行计数，例如，通过传送带上的货物，生产流水线上的产品数量等均要进行自动计数，可见计数器在工业控制中有着广泛的应用。传统的数字计数器都是用中小规模数字集成电路构成的，不但电路复杂，成本高，功能修改也不易。用单片机制作的计数器可以克服传统数字电路计数器的局限，有着广阔的应用前景。
六、软件流程图
七、心得体会
通过这次光电计数器的设计，使我对单片机系统有了更深的了解。本设计只是一个简单的光电计数器，还可以有很多的附加功能。这次实验不仅使我对单片机的认识有了加深，也提高了自己的动手能力。我意识到实践的重要性，同时也学到了很多书本上学不到的知识。
基于单片机的光电计数器的设计
光电计数器设计专业：机械设计制造及其自动化班级：机自092班姓名：```学号：*************指导老师：¥¥¥¥¥¥¥目录一.设计题目 (2)二.设计要求 (2)三.题目分析 (2)四.整体构思 (3)五.具体实现 (5)六.单片机系统程序设计 (11)七.问题及解决方案 (13)八.设计心得体会 (13)九.参考文献 (14)十.附录 (15)一.设计题目：基于单片机的光电计数器的设计在大量产品的生产中, 为及时掌握产品的装箱率、日产量等指标,需要在产品生产线的多个环节上安装计数器, 每当产品通过计数器时,就会被计数器的传感器检测到,产品个数自动加1，并在显示器上显示出来。
本次设计基于单片机的工业产品自动计数器基于单片机构成的产品自动计数器研究的主要内容包括：如果构成检测电路，MCS-51单片机用何种方式对外部计数脉冲进行计数显示控制、LED显示驱动模块的选择、MCS-51单片机的扩展。
在这个设计中主要需要解决的问题便是如何提高MCS-51单片机的抗干扰能力以及稳定性。
二．设计要求：（1）数码管可以显示产品个数（0-99），自由设定产品报警个数（比如 8），当产品数目是8的个数时，发出报警（蜂鸣器响）。
（2）独立设计电路，应包括单片机最小系统、红外光电开关、数码管显示部分。
将计数值准确的显示出来（3）三人一组，每组选一个组长。
三．题目分析：基于单片机构成的产品自动计数器研究的主要内容包括：如果构成检测电路、MCS-51单片机用何种方式对外部计数脉冲进行计数显示控制、LED显示驱动模块的选择、MCS-51单片机的扩展。
在这个设计中主要需要解决的问题便是如何提高MCS-51单片机的抗干扰能力以及稳定性。
采用光电式传感器是非常必须的，它是一种非接触式电子传感器。
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。
毕业设计(论文)-基于单片机的计数器设计
本科毕业论文（设计）题目基于单片机的计数系统设计学院：机电与信息工程学院专业：电子信息工程年级： 2011 级学号： 2011114083 姓名：指导教师：成绩：年月日目录摘要 (1)关键字 (1)Abstract (1)Key Words (1)1 绪论 (2)1.1 前言 (2)1.2 背景与意义 (2)2 系统的方案设计与论证 (3)2.1 单片机芯片设计与论证 (3)2.2 按键控制模块设计与论证 (4)2.3 时钟模块设计与论证 (4)2.4 脉冲采集模块设计与论证 (4)2.5 显示模块模块设计与论证 (5)3 系统硬件的设计 (6)3.1 MCS-51系列单片机的内部功能的介绍 (6)3.1.1 中断系统 (6)3.1.2 单片机的定时/计数器 (8)3.2 单片机的最小系统 (12)晶振电路 (13)3.2.2 复位电路 (14)3.3 数据采集电路 (15)3.4 液晶显示器电路 (16)3.5 键盘电路 (17)电路总原理图 (17)4 程序模块化设计 (19)程序编程的思想 (19)4.1.1 面向过程的编程思想 (20)4.1.2 面向对象的编程思想 (20)程序设计方法 (20)4.2.1 “自上而下”设计 (20)4.2.2 模块化设计 (21)4.2.3 结构化设计 (22)5.系统的软件设计 (24)5.1 软件的整体设计 (24)主程序流程图的设计 (25)5.3 时间读写子程序设计 (27)5.4 脉冲计数程序设计 (27)5.5 LCD1602的子显示程序 (28)5.6 软件仿真 (28)6.焊接与功能调试 (29)系统性能测试与功能说明 (29)软件调试问题及解决 (29)6.3 调试效果 (30)结论 (30)参考文献 (32)致谢 (33)附录A (34)附录B (35)附录C (44)附录D (45)基于单片机的计数系统设计摘要：随着当今社会的飞速发展，越来越多的流水线上的产品和各种公共场所需要进行自动计数。
基于AT89S52单片机的光电计数器毕业设计
毕业设计（论文）报告题目工业产品产量计数器的设计与制作院（系）别中德机电学院专业机电一体化技术班级机电1002班姓名刘兆华学号 100101239指导教师赵振荣2012年12月摘要随着当今社会的飞速发展，越来越多的流水线上的产品和各种公共场都需要进行自动计数。
基于单片机构成的产品自动计数器有直观和计数精确的优点，目前已在各种行业中得到广泛应用。
数字计数器有多种形式，总体来说有接触式和非接触式两种，在科技发展的今天，非接触式红外计数器得到了广泛的应用。
本设计采用一对红外发射接收管作为红外计数器的信号检测头，具有价格低廉，抗干扰性好，结构简单，操作方便等特点。
指导思想是利用红外发光管发射红外线，红外接收管接收此红外线，并将其放大、整流形成低电平信号.当有人或物挡住红外光时，接收管没有接收到红外信号，放大器将输出高电平，同时将这个电平信号送入单片机进行控制计数，并且使数码管显示数值。
这样就得到要统计的人或物的数量。
关键词：自动计数；单片机；数码管AbstractAlong with the rapid development of this community, more and more on the assembly line of products and all sorts of public Need for automatic counting. Based on single-chip computers.the product automatic counter intuitive and count accurate advantages, currently have in various industries have been widely used. Digital counter have various forms and generally have contact and contact-less two kinds, in the development of science and technology today, contactless infrared counter been widely used. The design USES a pair of infrared emission receiving tube as infraredcounter signal detection head, is inexpensive, anti-jamming good, simple structure, convenient operation, etc.The guiding ideology is using infrared luminescence tubes launch infrared, infrared receiving tube receiving this infrared, and put the amplification, rectifier form low level signals. When someone or something blocking infrared, receiving tube without receiving infrared signal, amplifier output high level, at the same time will the level signal into SCM control counted, and making digital tube display Numbers. So get to statistics, the number of people or things.Keywords: Automatic counting，MCU，Digital tube目录摘要 (1)Abstract (1)前言 (4)第一章计数器的概论 (5)1.1 选题背景 (5)1.2 国内外的研究概况 (5)第二章控制要求分析 (6)2.1 设计要求 (6)2.2 题目分析 (6)2.3 整体构思 (6)第三章主要元器件的概述 (8)3.1 AT89S52单片机的引脚及其功能 (8)3.2 光电式传感器（光电开关）E18-D80NK (11)3.3 数码管 (14)第四章计数器控制系统设计 (16)4.1 单片机系统程序设计流程 (16)4.2 单片机系统 (17)4.2.1 时钟源电路 (18)4.2.2 复位电路 (18)4.2.3 计数功能 (19)4.2.4 数码管显示电路 (20)4.2.5 报警部分 (22)4.3 电路焊接及其实物调试过程中出现的问题及解决办法 (23)4.4 计数器总电路图及程序设计 (24)4.4.1 总电路图 (24)4.4.2 程序编写 (24)第五章结束语 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录 (30)前言在当今社会飞速发展的今天，厂家基本采用流水线技术进行产品生产作业，而怎样对其线上的产品进行实时的、有效的、精确的自动计数成为广大生产厂家十分关注的问题。
光电计数器课程设计
目录1绪论 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 设计任务与要求 (1)2 相关原理分析 (2)2.1 单片机原理 (2)2.2 555定时器原理 (2)上拉电阻原理 (3)3 系统总体方案的设计 (4)4 系统详细设计 (4)4.1 晶振电路设计 (4)电源电路设计 (5)4.3 复位电路设计 (5)4.4 光电管电路设计 (6)显示电路设计 (6)5 系统测试 (7)5.1 主要元器件 (7)5.2 焊接元器件 (7)5.3 系统测试考前须知 (8)5.4 程序设计 (8)6 收获与体会 (10)参考文献 (10)附录一总体电路图 (11)附录二元器件清单 (12)光电计数器1绪论1.1设计背景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。
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。
光电计数器是通过红外线发射和接收进行计数，有直射式和反射式两种，通常用于流水线作业工件计数。
直射式的发射、接收分体，发生器和接收器分别置于流水线两边，中间没有阻挡时发射器的红外线射到接收器，接收器收到发射来的红外线，经相反处理使之没有信号输出，有工件经过时挡住光路，接收机失去红外线信号的便输出一个脉冲信号到运算累加器进行计数。
发射式是发射、接收同体，置流水线一边，前面没有工件往下流时，发射器发出的红外线直接射出没有发射，接收器没有接收到反射来的红外线信号没有输出。
有工件经过时挡住光电路使发射器发出的红外线信号发射到接收器上，接收器接收到反射来的红外线信号便输出一个脉冲信号到运算累加器进行计数。
1.2设计任务与要求设计并制作一个单片机控制的光电计数器，使其满足以下要求：〔1〕上电显示初始值0000，计数上限为10000。
光电计数器课程设计样本
目录1 绪论.............................................................................. 错误!未定义书签。
1.1 设计背景 ................................................................ 错误!未定义书签。
1.2 设计任务与要求.................................................... 错误!未定义书签。
2 相关原理分析 (2)2.1 单片机原理 (2)2.2 555定时器原理 (2)2.3上拉电阻原理 (3)3 系统总体方案的设计 (4)4 系统详细设计 (4)4.1 晶振电路设计 (4)4.2电源电路设计 (5)4.3 复位电路设计 (5)4.4 光电管电路设计 (6)4.5显示电路设计 (6)5 系统测试 (7)5.1 主要元器件 (7)5.2 焊接元器件 (7)5.3 系统测试注意事项 (8)5.4 程序设计 (8)6 收获与体会 (10)参考文献 (10)附录一总体电路图 (11)附录二元器件清单 (12)光电计数器1绪论1.1设计背景数字式电子计数器有直观和计数精确的优点, 当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。
这种计数器在工厂的生产流水线上作产品统计, 有着其它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, 但经过级联能够扩展为四位, 甚至多位。
光电计数器是经过红外线发射和接收进行计数, 有直射式和反射式两种, 一般见于流水线作业工件计数。
直射式的发射、接收分体, 发生器和接收器分别置于流水线两边, 中间没有阻挡时发射器的红外线射到接收器, 接收器收到发射来的红外线, 经相反处理使之没有信号输出, 有工件经过时挡住光路, 接收机失去红外线信号的便输出一个脉冲信号到运算累加器进行计数。
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。
基于51单片机的光电(激光)计数器实验报告
设计题目：激光计数器小组成员：基本要求：通过阻挡激光照射接收器记一次数激光计数器原理主要是利用51单片机接收集成激光接收模块发出的数字信号，采用中断计数，然后驱动数码管显示原理描述：电路的指导思想是利用激光发射器发射激光，集成激光接收器接收此激光，并将其放大、整流形成高电平信号。
当有人或物挡住激光时，接收器没有接收到激光，接收器将输出低电平。
这个便是外部计数脉冲信号。
这个计数脉冲信号送入A T89C51单片机中进行计数控制，在经过扩展、显示驱动完成最后的显示过程。
原理图设计：主模块包括单片机最小系统和电源滤波按键复位模块USB供电模块激光接收器接入模块数码管显示驱动模块PCB图相关代码：#include "reg52.h"unsigned int led[4]={0,0,0,0};unsigned int num[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; unsigned int count=0;void delay(unsigned int time){unsigned int i;for(;time>0;time--)for(i=0;i<60;i++);}void Display(){P2=0x08;P0=num[led[0]];delay(10);P2=0x04;P0=num[led[1]];delay(10);P2=0x02;P0=num[led[2]];delay(10);P2=0x01;P0=num[led[3]];delay(10);}void main(){delay(200);P0=0xff;//初始化端口P2=0xff;IT0=1;//初始化外部中断0EX0=1;EA=1;//开总中断while(1){Display();}}void fndIorn(void) interrupt 0 {EX0=0;count++;led[0]=count/1000;led[1]=(count%1000)/100;led[2]=(count%100)/10;led[3]=count%10;EX0=1;}软件清单：Keil 、Altium Designer、STCISP调试过程与结果因为信号的产生于接收均采用的集成模块，硬件方面几乎没有调试过程，一次成功。
单片机原理课程设计OLED电子计算器
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汇报人：
接口编程：初始化、数据传输、显示控制 等
接口信号：数据线、时钟线、控制线等
接口测试：数据传输、显示效果等
单片机对OLED显示器的控制程序实现
单片机与OLED显 示器的连接方式
单片机对OLED显 示器的控制指令
单片机对OLED显 示器的显示效果控 制
单片机对OLED显 示器的亮度、对比 度等参数的调整
单片机的定义和作用
添加项标题
定义：单片机是一种集成电路芯片，将微处理器、存储器、输 入/输出接口等集成在一起，可以独立完成特定的任务。
添加项标题
作用：单片机广泛应用于各种电子设备中，如家电、汽车、工 业控制等领域，具有体积小、功耗低、可靠性高等优点。
添加项标题
特点：单片机具有可编程性，可以通过编程实现各种功能，具 有很高的灵活性和扩展性。
解决方案： 通过查阅 资料和请 教老师， 逐步掌握 硬件设计 技能
问题：软 件编程难 度大，需 要掌握多 种编程语 言
解决方案： 通过实践 和练习， 逐步掌握 软件编程 技能
问题：项 目进度控 制困难， 容易拖延
解决方案： 制定详细 的项目计 划，定期 检查进度， 及时调整 计划
OLED电子计算器的发展趋势和未来展望
添加项标题
应用：单片机在电子计算器中的应用，可以实现计算、存储、 显示等功能，提高计算器的性能和可靠性。
单片机的分类和特点
单片机分类：根 据功能、性能、 应用领域等不同， 可以分为8位、 16位、32位等不 同类型
单片机原理课程设计——OLED电子计算器.
课程设计（论文）任务书电气与电子工程学院系自动化专业13班级 1班一、课程设计（论文）题目计算器设计二、课程设计（论文）工作自2016 年 1 月 5 日起至2016 年1 月 15 日止。
三、课程设计（论文）的内容要求：实现五位数（可为带小数数）的加减乘除运算，通过按键输入十进制数据。
利用八位数码管显示运算结果。
学生签名：2016 年 1 月日课程设计（论文）评审意见(1)题目复杂程度：复杂（）、较复杂（）、一般（）、简单（）(2)总体方案的选择是否正确：正确（）、较正确（）、欠正确（）、不正确（）(3) 系统能否满足任务要求:满足（）、较满足（）、欠满足（）、不满足（）(4) 元器件选择是否合理:合理（）、较合理（）、欠合理（）、不太合理（）(5) 学习实践态度：好（）、较好（）、一般（）、不太好（）(6) 独立工作能力:强（）、较强（）、一般（）、较差（）(7) 回答问题是否正确：正确（）、较正确（）、基本正确（）、大多不正确（）(8) 图表是否符合标准：符合（）、较符合（）、基本符合（）、大多不符合（）(9) 撰写是否规范整洁：规范整洁（）、较规范（）、欠规范（）、不太规范（）总评成绩：优（）、良（）、中（）、及格（）、不及格（）评阅人职称副教授2016 年 1 月日目录第一章课程设计题目分析 (1)1.1 课程设计题目要求 (1)1.2 课程设计题目要求分析 (1)第二章设计思想和设计说明 (2)2.1 设计思想 (2)2.2 设计说明 (2)第三章硬件选型 (3)3.1 单片机选型 (3)3.2 LCD选型 (3)3.3 其他器件选型 (3)3.4 使用软件说明 (4)第四章硬件原理 (4)4.1 硬件整体框图 (4)4.2 矩阵键盘电路 (5)4.3 复位电路 (5)4.4 晶振电路 (6)4.5 LCD电路 (6)第五章程序设计原理 (7)5.1 程序设计流程 (7)5.2 按键扫描程序 (8)5.3 输入数据存储与转换算法 (8)5.4 LCD驱动 (8)第六章系统功能描述 (9)第七章设计总结和心得体会 (10)附录1 STC89C52RC资料 (12)附录2 器件选型 (13)附录3 硬件原理图 (14)附录4 程序清单 (15)参考文献 (27)第一章课程设计题目分析1.1 课程设计题目要求本次课程设计要求设计一个能实现五位数（可为带小数数）的加减乘除运算的计算器，通过按键输入十进制数据。
单片机计数器课程设计
单片机计数器课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握单片机计数器的基本原理和功能，理解计数器的内部结构及其工作流程。
2. 使学生了解计数器的编程方法，掌握相关指令和程序设计技巧。
3. 让学生了解计数器的应用场景，能够结合实际需求进行简单的计数器电路设计和程序编写。
技能目标：1. 培养学生动手实践能力，能够独立完成单片机计数器电路的搭建和程序编写。
2. 提高学生分析问题和解决问题的能力，能够针对计数器应用过程中出现的问题进行调试和优化。
3. 培养学生团队协作能力，能够在小组合作中发挥个人优势，共同完成课程任务。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对单片机及其应用的兴趣，培养主动学习和探究的精神。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的真实性，遵循实验操作规程。
3. 增强学生的创新意识，鼓励学生在课程实践中提出新思路、新方法，培养创新精神。
课程性质：本课程属于实践性较强的学科课程，侧重于单片机计数器的原理学习、电路设计、程序编写和实际应用。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础和编程能力，对单片机有一定了解，但实践经验不足。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，以学生为主体，教师为主导，提高学生的动手实践能力和创新能力。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 单片机计数器原理：介绍单片机计数器的基本概念、内部结构、工作原理，重点讲解计数器的计数过程和计数模式。
教材章节：第二章 单片机内部资源。
2. 计数器编程方法：讲解单片机计数器的编程指令、编程技巧，以及相关寄存器的设置和应用。
教材章节：第三章 单片机编程基础。
3. 电路设计与搭建：介绍计数器电路的设计方法，包括元器件选型、电路图绘制、电路搭建和调试。
教材章节：第四章 单片机接口电路设计。
4. 实践操作：指导学生进行单片机计数器电路的搭建、程序编写和调试，分析实验过程中可能出现的问题及解决方法。
单片机计数器课程设计
单片机计数器课程设计一、引言在现代电子技术领域，单片机的应用日益广泛。
计数器作为单片机的重要功能之一，在许多实际场景中发挥着关键作用，如测量频率、定时控制、事件计数等。
本次课程设计旨在深入理解单片机计数器的工作原理，并通过实际编程和硬件搭建，实现一个具有特定功能的计数器系统。
二、课程设计要求本次课程设计要求使用常见的单片机型号（如 STC89C52），设计一个能够对外部脉冲进行计数，并将计数值实时显示在数码管上的计数器系统。
具体要求包括：1、能够准确计数外部脉冲信号，计数范围为 0 9999。
2、采用四位共阳数码管显示计数值，具备清零和暂停功能。
3、系统具有良好的稳定性和可靠性，能够在不同环境下正常工作。
三、系统设计方案（一）硬件设计1、单片机选型选择 STC89C52 单片机作为核心控制器，该单片机具有性能稳定、价格低廉、资源丰富等优点，能够满足本次课程设计的需求。
2、脉冲输入电路使用一个按键作为外部脉冲输入源，通过单片机的外部中断引脚（INT0 或 INT1）检测脉冲信号。
3、数码管显示电路采用四位共阳数码管作为显示器件，通过动态扫描的方式实现数字的显示。
数码管的段选引脚通过 74HC573 锁存器与单片机的 P0 口相连，位选引脚通过三极管驱动与单片机的 P2 口相连。
4、清零和暂停按键电路分别使用两个独立按键作为清零和暂停按键，通过单片机的普通I/O 口检测按键状态。
（二）软件设计1、主程序流程系统初始化后，进入主循环，不断检测清零和暂停按键状态，并根据按键状态执行相应的操作。
同时，通过动态扫描的方式刷新数码管显示。
2、外部中断服务程序当检测到外部脉冲信号时，触发外部中断，在中断服务程序中对计数器进行加 1 操作。
3、数码管显示程序通过动态扫描的方式，将计数器的值转换为数码管的段码，并依次选通数码管的位，实现数字的显示。
四、硬件电路实现（一）原理图绘制使用 Protel 或 Altium Designer 等电路设计软件绘制硬件原理图，包括单片机最小系统、脉冲输入电路、数码管显示电路、清零和暂停按键电路等。
【统计】基于单片机的光电计数器设计
【关键字】统计图书馆人数统计系统设计第一章绪论1.1 概述（要提到图书馆人数统计系统）当今生活是信息时代，是获取信息和处理信息，以及信息应用的时代。
传感信息与检测技术的重要性在于它是获得信息并对信息进行一定处理的基础技术，是获取信息和信息加工处理的重要手段之一。
传感与检测技术是一门知识面广、综合程度高、实用性很强的专业课程。
该技术在许多新知识里都有应用，以信息的传感、转换、处理为核心，从基本物理概念入手，阐述热工量、机械量、几何量、电量等参数的测量原理及方法。
传感器是传感与检测技术的核心部分，传感器是一个多端口的装置，不同的传感器输入-输出特性不同，同一传感器适应不同的被测信号呈现的特性也有所不同。
尤其当被测信号为动、静两种状态下的信号时，传感器的输入-输出特性完全不同。
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。
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而触发的，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。
这种计数器在统计公共产所人数、工厂生产流水线上的产品数量，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四位数，但通过级联可以扩展至多位。
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计控学院
College of computer and control engineering
Qiqihar university
电气工程课程设计报告题目：基于单片机的光电计数器
系别电气工程系
专业班级电气123班
学生姓名宋恺
学号2012024073
指导教师李艳东
提交日期 2015年6月 24日
成绩
电气工程课程设计报告
摘要
光电计数器是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。
光电计数器的应用范围非常广泛，常用于记录成品数量，例如绕线机线圈匝数的检测、点钞机纸币张数的检测、复印机纸张数量的检测，或展览会参观者人数。
光电计数器与机械计数器相比，具有可靠性高、体积小、技术频率高、能和计算机链接实现自动控制等优点。
本文即介绍基于MCS-51单片机的光电技术器。
关键词：单片机；光电计数器；数码显示；自动报警
齐齐哈尔大学计控学院电气工程系课程设计报告
目录
1 设计目的及意义 (1)
2 设计内容 (1)
2.1 系统整体设计 (1)
2.1.1 实验方案 (1)
2.1.2 光电计数器结构框图 (2)
图1 光电计数器结构框图 (2)
2.2系统硬件设计 (2)
2.2.1稳压直流电源电路 (2)
2.2.2发射接收电路 (3)
2.2.3显示电路 (3)
2.2.4报警电路 (4)
2.2.5硬件系统 (4)
2.3系统软件设计 (6)
3 结论7
4 参考文献 (8)
1 设计目的及意义
设计要求：
(1) 实现0~99999范围内计数，能在超出最大值后溢出报警；
(2) 通过LED显示数据；
(3) 要求使用光电传感器检测；
(4) 能在设定值报警，在报警后延时3s自动关闭报警并自动重新计数；可以手动清除报警；
(5) 有抗干扰技术，防止背景光或物件抖动时产生误计数；
通过本次基于单片机的光电计数器课程设计，使我能够将在课堂上学习到的单片机理论知识与实际应用结合起来，而且能进一步加深对电子电路、电子元器件、印制电路板等知识的认识与理解，同时在软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。
为今后能够独立进行某些单片机应用系统的开发设计工作打下一定的基础。
2 设计内容
2.1 系统整体设计
2.1.1 实验方案
本系统采用的是以单片机AT89C51为核心的自动计数器。
采用光电式传感器，每当物体通过一次，红外光就被物体反射，光电接收管接收一次，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，形成计数脉冲，通过光电隔离耦合并行输入至AT89C51单片机的P2.0口，通过软件控制和键盘设定计数值并用LCD1602显示屏加以显示，便可实现对物体的计数统计，这样就得到要统计的人或物的数量。
利用AT89C51单片机来制作一个光电计数器，在AT89C51单片机的P2.1、P2.2和P2.3管脚分别接一个轻触开关（按键），作为计数器数字位数的增加、减少和设置；在AT89C51单片机的P2.0管脚接一个光电式传感器，作为光电计数器的接受和发送部分；用单片机的P3.0－P7.7和P1.5－P1.7接LCD1602显示屏，作为0－99999计数显示。
2.1.2 光电计数器结构框图
图1 光电计数器结构框图
2.2系统硬件设计
整个光电计数器系统主要由电源部分、光电发射与接收电路、计数电路、报警电路这几个部分组成。
当有物体经过时，光电式传感器中红外发光二极管发出的红外信号被物体反射至光电接收管，光电发射与接收电路把被计数的物体的变化转换成电平信号，通过电平信号的变化，计数器就计数一次。
当达到设定的报警值时，报警电路发出报警，并且能在报警后延时 3 秒钟自动关闭报警并自动重新计数同时可以手动清除报警，能够实现无接触计数。
该系统的整体结构框图如图1所示。
2.2.1稳压直流电源电路
电源供电部分采用变压器降压、桥式整流、电容器滤波、三端稳压器7805 稳压后供电，电源用220V 的家庭用电经变压器降至9V 交流电，然后经四个整流二极管（D1 ～D4）组成的桥式整流成直流电压，经C1滤波后输入7805芯片稳压成5V直流电源供红外发射、接收电路、AT89C51 等供电。
本设计是将稳压直流电源做成一个单独的模块，电源模块将为AT89C51单片机、传感器等提供5V直流电源，电源模块如图2所示。
图2 电源模块
2.2.2发射接收电路
本设计使用的光电接受部分是红外光电式传感器，它是采用光电元件作为检测元件的传感器。
首先，把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步讲光信号转换成电信号，光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成，其中光电传感器是型号为E18-B03N1封装的红外反射传感器。
红外传感器没有检测到外部信号时处于高电平状态，当检测到外部物体时有由高电平状态变为低电平状态，通过与单片机P2.0口接收检测的高低电平变化。
2.2.3显示电路
本设计采用LCD1602来进行数据的显示，如图3所示。
显示部分主要是显示在线实时检测到所测人或物的数目，LCD1602 也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。
图3 LCD1602显示部分电路
2.2.4报警电路
本设计中报警器采用蜂鸣器，只需要采用三极管驱动即可，由于蜂鸣器工作状况与LED相似，必须有限流电阻存在。
HOLD输出端为锁定信号，用于锁定计数器，处于锁定状态时，按下复位电路的复位键后，解除报警，计数器重新开始计数。
2.2.5硬件系统
对应于光电计数器的系统结构图，相应得到系统硬件设计的电路原理图，电路原理图主要包括五个部分：AT89C51单片机的最小系统、稳压直流电源电路、发射接收电路、显示部分电路、报警电路，光电计数器原理图如图4所示。
图4 光电计数器原理图
根据光电计数器的设计电路，如图5所示，该PCB板为单面板，大小尺寸为
90mmx80mm，其中普通电容和电阻均为0805封装的贴片元件，晶振为12MHz。
图5 硬件PCB板
2.3系统软件设计
根据光电计数器的设计要求，光电计数器首先要初始化，给光电计数器设定光电计数器需要计数的大小范围（0-99999），然后在应用光电计数器中的光电传感器来检测高低电平的变化（高电平变化到低电平），通过单片机处理后开始计数，当计数大小达到开始设定的设定值，报警电路发出报警信号。
软件流程图如图6所示。
图6 软件流程图
3 结论
本设计全部采用常用的小规模集成电路，电路结构简单可靠，能够提供准确的统计值，成本低廉。
电路采用模块化设计，因此具有较高的二次开发性，本文所设计的计数器抗干扰性好，可靠性高，可用于测量商场，电影院，博物馆，展览、车站、码头、银行等公共场合的人员数量及人员流通数量，同时丝毫不会侵犯被测人员的个人隐私。
该
电气工程课程设计报告
产品应用广泛，常用于测量流水线上产品的数量，以及可检查产品有无缺陷。
4 参考文献
[1] 刘媛媛. 基于单片机的光电报警系统. 电子世界，2013.14
[2] 斯芸芸. 红外光电计数器的设计与制作.电子制作，2013.10
[3] 卢斌.基于单片机的双向光电计数器.制造业自动化，2012.13
[4] 唐中燕.基于单片机的智能型光电编码器计数器.仪器仪表用户，2001.05
8。