红外线自动计数器

红外线自动计数器设计

一.设计方案的选择

1.单片机的论证与选择

方案一：选择普通8051核的ST89C51单片机，此单片机价格便宜，满足本设计要求，但已经停产故不宜选择。

方案二：选择加强型8051核的STC89C2单片机，此单片机价格便宜，功能强大，完全满足本设计要求。

方案三：采用飞思卡尔公司生产的MC9S12XS128单片机，此单片机具有8路PWM, 16 路AD 采集通道，2个UART, 2个硬件SPI,具有背景调试功能，方便实时查看程序中全局变量的值，具有80个引脚，硬件资源相当丰富。但其价格相对较髙。

综合以上三种方案，为了方便控制，节约成本，故我们选择方案二。

2.显示器件的选择

方案一：两位一体共阳数码管显示，数码管功耗低，价格便宜，显示清晰，完全符合本设计要求。

方案二：采用液晶屏1602显示，1602液晶也叫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它有若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成, 每个点阵字符位都可以显示一个字符。不过占用10多，体积大，价格贵。

综合以上二种方案，为了减少硬件资源，节约成本，故我们选择方案一。

硬件设计

1•硬件总方案确定

依据检测原理和设计思想经过细致比较研究得到如下总体设计方案:

2. LED指示灯

它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能；常简写为LED。发光二极管与普通二极管一样是由一个P"结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放岀的能量越多，则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。发光二极管的反向击穿电压约5伏。

它的正向伏安特性曲线很陡，使用时必须串联限流电阻以控制通过管子的电流。

3.三极管

半导体三极管又称"晶体三极管”或“晶体管”。在半导体铐或硅的单晶上制备两个能相互影响的PN结，组成一个PNP （或NPN）结构。中间的N区（或卩区）叫基区，两边的区域叫发射区和集电区，这三部分各有一条电极引线，分别叫基极B、发射极E 和集电极C,是能起放大、振荡或开关等作用的半导体电子器件。在本设计中选择了PNP三极管用来驱动蜂鸣器个双位数码管。

4.双位数码管

显示的种类很多，从液晶显示、发光二极管显示到CRT显示器等，都可以与微机连接。其中单片机应用系统最常用的显示是发光二极管数码显示器（简称LED显示器）。液晶显示器简LCD。LED显示器价廉，配置灵活，与单片接口方便，LCD可显示图形，但接口较复杂成本也较高。

该电路使用双位7段LED构成字型“8”，另外还有一个发光二极管显示符号及小数点。这种显示器分共阳极和共阴极两种。这里采用共阳极LED显示块的发光二极管阳极共接，如下图左所示，当某个发光二极管的阴极为低电平时，该发光二极管亮。它的管脚配置如下图右所示。

图左图右

实际上要显示各种数字和字符，只需在各段二极管的阴极上加不同的电平，就可以得到不同的代码。这些用来控制LED显示的不同电平代码称为字段码（也称段选码）。如下表为七段LED的段选码。

下表为七段LED的段选码

本系统显示电路采用简单实用两位一体共阳数码管，位码用三极管驱动。

5.STC89C52系统单片机

(T2)P1.0 匚□ VCC

1 40

CT2EX>P1.1 匚239 □ PC.C

P1.2 匚338 □ PC 1

P1.3 匚437 □ P0 2

P1.4 匚536 □ PC 3(AD3)

(MOSI)P1.5 匚©35 □ PC 4

(MISOJP1.6 匚7 34 □ PC 5

(SCKJP1.7 匚833 □ PC.C

RST匚932 □ PC 7

(RXD)P3.0 匚10 31 □EA J VPP

(TXD)P3.1 匚11 30 □ ALE/^ROG

(INTO) P3.2 匚12 20 □ PSEN

:Fm)P3.3 匚13 28 □ P2 7

(T0> P3.4 匚14 27 □ P2 6

(TDP3.5 匚15 20 □ P2.5

(WR>P3.6 匚16 25 □ P24 (A12)

(RD) P3.7 匚17 24 □ P2.3(A11)

XTAL2C 18 23 □ P2.2

XTAL1 匚19 22 □ P2.1 (A9)

GND匚20 21 J P2 □ (A8j

STC89C52单片机是宏晶科技生产的一种单片机，STC89C52是一种低功耗、高性能

CM0S8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

STC89C52是一种低功耗、高性能CM0S8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能：8k字节Flash, 512字节RAM, 32位I/O 口线，看门狗定时器，置4KBEEPR0M, MAX810复位电路，三个16位定时器/计数器，一个6 向量2级中断结构，全双工串行口。另外STC89X52可降至OHz靜态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35Mhz, 6T/12T可选。