光电计数器毕业论文开题报告

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光电计数器报告

光电计数器报告

前言随着社会的发展和人民生活水平的提高,电子电器设备在人们的生活中所起的作用越来越大,可以说离开了电子电器设备,人们的生活将变的非常不便,数字电路是现代电器设备常见的电路,可以肯定,数字电路在不久的将来将会在很大程度上取代传统的模拟电路。

与传统的电路相比,光电技术与数字技术结合设计的电子电路系统性能更佳。

光电技术是二十世纪兴起和发展起来的一门重要的科技,特别是爱因斯坦发现光电效应以后,光电技术经历了飞速的发展,并且在生产和生活领域得到了广泛的应用,尤其是在自动控制领域,其所起的作用越发的明显,可以说,离开了光电技术,很多高精度的智能控制将不可能实现。

光电计数器是现代工业中起了重要作用的一种控制设备,它能准确快速的记录生产中的相关数据,经过传输线传输给微处理器再根据所提供的数据进行某种固定的运算后,向系统的相关部件发送操作指令。

本实验所要求设计的是一个简单的探测计数设备,在设计过程中,根据所选择器件的不同,不同系统设计的参数也有不同的要求,由于采用555构成的多谐振荡器报警电路,应选用合理的R、C器件,实现控制报警。

第一章设计要求1.1 设计要求〖基本要求〗利用发光二极管和光敏三极管作为光电计数器的传感器进行计数,用数码管显示计数值,当数码管显示值与设定值相同时报警,此外计数器停止计数,手动清除报警后可重新工作。

第二章系统的组成及工作原理2.1系统的组成框图2.2系统的工作原理光电计数器由光电检测电路,信号产生电路,计数译码显示电路,置数电路和报警电路组成,当实验室的光电计数电路系统的系统电源开启后,系统的红外线发射部分一直处于工作状态,同时红外线感应部分也处于接收状态,红外线接收管导通。

只有当挡光时,才能使红外接收管的状态发生改变,接收管状态的改变是光电感应的直接表现。

系统原理框图全面的反映了计数过程,其具体过程是,当操作者打开计数系统后,由于环境要求该电路每次启动时都是从零开始计数,而系统启动时所显示的数字是随机的,因此决定了要对起始状态清零,然后系统可以从0——99之间计数,当光被挡住时,会在光电发射和接收电路的共同作用下产生一个电信号变化(高低电平的跳变),然后加计数,到99时停止,并报警。

学士学位论文—-基于单片机的光电计数器电气工程课程设计报告

学士学位论文—-基于单片机的光电计数器电气工程课程设计报告

计控学院College of computer and control engineeringXxx 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另寸电气工程系专业班级______ 电气XXX班_____学生姓名________ XX ________学号XXXX指导教师XX ___________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。

基于光电开关的计数装置设计-论文

基于光电开关的计数装置设计-论文
32系统软件的编程思想基于光电开关的计数装置设计论文图31程序流程图基于光电开关的计数装置设计论文在选题之后首先考虑的就是使用语言作为系统编程的执行编码因为相对而言语言是最早接触的一类编程程序而且c语言和汇编语言相比更加贴近人类的正常思维习性在程序设计的整体结构以及到部分程序的可读性上都显示除了明显的优势因此本设计选择了由美国开发的编程程序语言进行相关程序的编写同时也使用keiluvision4软件对编程后的系统进行调适因为keiluvision4软件生成代码的效率迅捷而且简单易懂所以在系统设计的过程中多次使用此软件对于系统整体进行编译和检测
密级公开学号201520513108
衡水学院
毕业论文(设计)
基于光电开关的计数装置设计
论文作者

王震
指导教师

侯晓云
系别
::
物理与电子信息系
专业
电子与信息工程
年级

2015级
提交日期

2017年4月18日
答辩日期

2017年5月05日
毕业论文(设计)学术承诺
本人郑重承诺:所呈交的毕业论文(设计)是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文(设计)中不存在抄袭情况,论文(设计)中不包含其他人已经发表的研究成果,也不包含他人或其他教学机构取得的研究成果。
光电开关计数装置现在主要有欧姆龙,奥托尼克斯,KEYENCE,力科等国内外一些之名的品牌,基于光电开关的计数器可以用在商场,工厂,电影院,高速公路等不同的地方,对于过往的人或物体都可以进行有效精确地统计。光电技术对于现代的人或事物的统计至关重要。
1.2国内外研究现状
计数是日常生活生产中必不可少的方式,如何准确、快速而又方便地对于日常生产中一些人或事物的统计,极为重要。科技的大步向前、经济问题衍生的通信、计算机、自动化控制的不断进步,也使得人们的计数更趋向于自动化的方向发展,因此基于单片机的光电计数技术顺应发展潮流也在不断的加强。

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

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。

光电计数调研报告

光电计数调研报告

光电计数调研报告光电计数调研报告引言:光电计数技术是一种借助光电元件将光信号转换为电信号,并进行计数的技术。

随着科技的不断发展,光电计数技术在各个领域得到了广泛应用。

本报告将从原理、应用和发展趋势等角度展开对光电计数技术进行调研分析。

一、光电计数技术原理光电计数技术的原理主要基于光电效应,即光照射到光电元件上,使其产生电荷,产生的电荷数量与光强成正比。

在光电计数中,采用的主要光电元件有光敏电阻、光敏电晶体管和光电二极管等。

通过将光电元件与计数电路相结合,可以实现光信号的转换和计数,从而实现对物体光学特性的检测和测量。

二、光电计数技术应用1. 工业领域:光电计数技术在工业自动化中有着广泛应用,例如在流水线生产中用于计数产品数量、检测产品是否完整等。

2. 科学研究领域:光电计数技术在科学实验室中被广泛应用于物质的浓度测量、样品纯度检测等方面。

3. 医疗领域:光电计数技术被应用于医疗设备中,例如血液分析仪中的细胞计数、尿液分析仪中的微生物计数等。

三、光电计数技术发展趋势1. 高灵敏度:光电计数技术的发展趋势之一是提高灵敏度,使其能够检测到更低光强的信号。

2. 高精度:在应对复杂测量需求的同时,光电计数技术还需提高精度,以保证测量结果的准确性。

3. 多功能化:光电计数技术正在朝着多功能化方向发展,不仅能够进行计数,还可以进行尺寸测量、速度测量等多种测量功能的实现。

4. 小型化:随着微电子技术的发展,光电计数器件的体积越来越小,未来光电计数技术将更便于集成在各类设备中。

结论:光电计数技术作为一种重要的测量技术,已经在各个领域得到了广泛的应用。

它的原理简单、应用广泛,并且具备丰富的发展前景。

然而,也需要面对灵敏度、精度和多功能化方面的挑战。

随着科技的不断进步,相信光电计数技术将会在各个领域发挥更加重要的作用,同时带来更多的创新和突破。

基于单片机的光电计数器设计毕业设计

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。

光电计数器设计报告

光电计数器设计报告

前言随着大规模、自动化的生产不断发展,很多企业在生产的过程中,大量使用各种智能化的产品,提高生产管理水平;采用红外线遮光方式的光电计数器,抗干扰性好,可靠性高;可用于测量宾馆、饭店、商场、超市、博物馆、展览馆、车站、码头、银行等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,也可以测量流水线上的产品的数量,以及可检查产品有无缺损;适用于各种环境对产品的成品或者是半成品进行计数,以满足现代生产的适时管理和需要,实现了智能控制;本人根据了光电计数器的工作原理,再结合了刚学过的模拟电子技术、数字电子技术、光电传感技术等电子类专业知识,制作了一个简易的红外光电计数器,本课题设计是对自己所学知识的一个综合运用和检验;同时也是自己走向社会前对产品的制作工艺以及产品生产流程的了解;该电路的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、整流转换成高低电平信号,驱动计数器计数,并经译码驱动电路使数码管显示数值;该电路还设计了一个报警电路,当计数器计数到上限时即99时,产生一个进位脉冲来驱动555产生延时信号使蜂鸣器报警;由于本人经验不足,且实验器材精确度不高,故设计还有很多不足和缺陷,需做进一步的改进和完善;第一章设计内容及要求1.设计主要内容该设计以红外发射及接收管为主要元器件产生光电脉冲,该脉冲通过双十进制加法计数器计数,4-8译码器译码,7段数码显示管显示来实现系统0-99光电计数及显示;当计数到99时计数暂停并报警;启动清零开关可重新计数;2.设计要求设计主要包含基本和提高要求两层次基本要求:利用红外发射接收管作为光电计数器的传感器进行计数,用数码管显示计数值,当数码管显示值与设定值相同时报警,此外计数器停止计数,手动清除报警后可重新工作;提高要求:l发光器件和光接收器之间的距离大于lM提示:生于距离较远;需要增大发光二极管的电流,这种情况下只能采用脉冲供电方法,此时有物体和无物体其输出频率会产生变化;2有抗干扰技术,防止背景光和瓶子抖动产生计数误差3每计数100,用灯闪烁2S指示一下;第二章系统设计方案选择方案一图方案一电路原理设计图该电路采用遮光式红外管触发计数器计数,当计数器递增计时到99即定时时间到时,显示器上显示99,同时发出光电报警信号;译码显示电路由74LS48和共阴极七段LED显示器以及1K电阻排组成;报警电路主要由555定时器脉冲控制;秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准,但本设计对此信号要求并不是太高;主要是利用555产生一个延时信号使蜂鸣器扬声报警,此时可按下复位开关是电路重新从00开始计数;方案二图方案二电路原理设计图方案比较1.光电转换部分方案一设计简单,原理清晰,对负载及红外信号的发射强度未予考虑;方案二红外接收管的负载能力得以提高,但实现光电脉冲对电阻及三极管的开关参数有一定的要求,红外接收管还会受到三极管作用下的外围负载影响,不易于实现标准的高低电平转化;2.计数显示部分由于两种方案在计数部分所用的芯片不同,因此在芯片的个数选择和各引角连接方面就存在明显的差异;其一74LS192多了清零端方便清零功能的实现;74LS190就需在置数端实现置数功能基础上做点改进,这里通过一双向开关实现硬件复位;其二是进制设置:74LS192采用的是S9=1001,74LS190采用的是S10=1010;都需要使用与非门实现置数,但是74LS192是同步置数,74LS190是异步置数,74LS192当一有进位信号时就开始置数,而74LS190置数信号有延迟;这是两者最主要的区别,也是方案设计选择前者的主要原因;3.译码部分都采用4输入8输出译码方式,实现功能相同,两者没有明显的优劣差异;4.显示部分都采用共阴极七断数码驱动显示管,此部分没有区别;5.报警设置若实现99报时,方案一设计更简单,直接从CO端引出报警信号,通过555定时器产生一定频率的脉冲驱动报警电路;方案二报警设计具有通用性,能设置0-99范围内任意数值显示时的报警,但设置报警数值时较为不便;考虑实际应用采用方案一;总上所述,方案一更简易、经济,更可行;图系统原理组成框图工作原理该计数器采用了遮光式红外发射与接收管来产生脉冲信号,当没有遮光物时,红外接收管产生低电平信号,再经过三极管信号放大反向后变为高电平信号,最后经过74LS14反向器又变为低电平,同理,当有遮光物挡住对管时,接收管产生高电平信号,在经过放大反向后,作用在74LS192计数器上一个高电平信号,这样就有一个正跳沿脉冲使计数器开始进行加计数,并且通过74LS48译码电路在两个共阴极数码管上显示计数值,计数部分采用了同步时序逻辑电路设计,当计数器递增计数到99即计数最大值时,两计数器开始同步置数,同时高位计数器产生进位脉冲信号驱动报警电路报警,报警电路采用的是NE555构成的多谐振荡器,振荡频率 f0=1/R1+2R2CLn2=R1+2R2C,其输出信号经三极管推动蜂鸣器工作;PR未控制信号,当PR为高电平时,多谐振荡器工作;反之,电路停振;此时可以用复位开关使其清零,当再有脉冲信号时,计数器又开始循环计数;第四章单元电路设计、参数计算、器件选择光电转换模块光电转换的电路见图由于发光二极管的工作电压大约在左右,工作电流大约在4mA到10mA左右,并且电源电压为5V,所以R3=/4mA~10mA=250Ω~625Ω,因此选择470的电阻作为发光管的限流电阻;三极管有放大作用,所以集电极的电流较大,所以要加一个阻值较大的电阻作为限流电阻,因此选择了10KΩ电阻;当接通电源的时候,红外发射管发光,红外接收管反向导通,相当于短路,所以A点的电压为低电平,基极电流降低,发射结的电压降低,所以发射结反向截止,根据三极管基极电压与集电极电压反向的特性,所以集电极电压为高电平,当一旦有东西遮在发光管和光敏三极管中间时,红外接收管正向截止,即A点电位为高电平,当之超过三极管的导通电压一般为硅管为,锗管为左右时,三极管就会导通,当基极电流继续增加时,三极管会饱和导通,此时三极管相当于工作在开关的闭合状态,发射极相当于直接接地,所以集电极输出为低电平;再经过一个反向器后变为高电平,这样就可以给后面计数器一个上升沿脉冲;使其触发开始工作;图光电转换电路计数显示模块4.2.1 数码管译码:编码的逆过程,即将输入代码“翻译”成特定的输出信号;译码器:实现译码功能的数字电路;七段数字显示器原理按内部连接数字显示器分为共阴极和共阳极两种(a)管脚排列图; b共阴极接线图; c 共阳级接线图图数码管内部电路4.2.2 显示译码器74LS48图 74LS48的管脚排列图和其逻辑符号图4.3 A 0 =0时,/ LT =1时,若七段均完好,显示字形是“8”,该输入端常用于检查74LS48显示器的好坏; 当 A 1=1时,译码器方可进行译码显示; 用来动态灭零,当A 2= 1时, 且A 3 =0, 输入A3A2A1A0=0000时,则/ I BR =0使数字符的各段熄灭; / LT为灭灯输入/灭灯输出,当 V CC =0时不管输入如何, 数码管不显示数字; 为控制低位灭零信号,当A 3=1时, 说明本位处于显示状态;若 A 3 =0, 且低位为零, 则低位零被熄灭;图 译码显示电路 根据设计要求由于数码管是由发光二极管构成的,所以要在译码器与数码管之间加1K 的电阻保护,因为选择的是共阴的数码管,数码管的两个公共端与地端相接;4.2.3 十进制计数器74LS19274LS192是双时钟方式的十进制可逆计数器; CPU 为加计数时钟输入端,CPD 为减计数时钟输入端;LD 为预置输入控制端,异步预置;CR 为复位输入端,高电平有效,异步清除;CO 为进位输出:1001状态后负脉冲输出, BO 为借位输出:0000状态后负脉冲输出;图 a74ls192引脚图 b74LS192逻辑符号图表 74LS192的真值表工作原理:当LD =1,CR=0时,若时钟脉冲加入到U CP 端,且D CP =1,则计数器在预置数的基础上完成加计数功能,当加计数到9时,CO 端发出进位下跳脉冲;若时钟脉冲加入到D CP 端,且U CP =1,则计数器在预置数的基础上完成减计数功能,当减计数到0时,BO 端发出借位下跳变脉冲;由74LS192组成的一百进制递加计数器如下图,其预置数为N=1001 10018421BCD=99;它的计数原理是:只有当低位CO 端发出进位脉冲时,高位计数器才作加计数;当高、低位计数器处于99,且置数端LD =0,计数器完成并行置数,此计数器的置数值为99,当置数到99时可用复位端使其清零,在U CP 端的输入时钟脉冲作用下,计数器再次进入下一循环加计数;图 计数器计数置位部分声光报警模块由555定时器和三极管构成的报警电路如图所示;其中,555构成多谐振荡器,振荡频率 f0=1/R1+2R2CLn2=R1+2R2C,其输出信号经三极管推动扬声器;PR 未控制信号,当PR 为高电平时,多谐振荡器工作;反之,电路停振;图 报警工作电路555电路的工作原理555电路的内部电路方框图如图所示;它含有两个电压比较器,一个基本RS 触发器,一个放电开关管T,比较器的参考电压由三只 5K Ω的电阻器构成的分压器提供;它们分别使高电平比较器A 1 的同相输入端和低电平比较器A 2的反相输入端的参考电平为CC V 32和CC V 31;A 1与A 2的输出端控制RS 触发器状态和放电管开关状态;当输入信号自6脚,即高电平触发输入并超过参考电平CC V 32时,触发器复位,555的输出端3脚输出低电平,同时放电开关管导通;当输入信号自2脚输入并低于CC V 31时,触发器置位,555的3脚输出高电平,同时放电开关管截止;D R 是复位端4脚,当D R =0,555输出低电平;平时D R 端开路或接V CC ,V C 是控制电压端5脚,平时输出CC V 32作为比较器A 1 的参考电平,当5脚外接一个输入电压,即改变了比较器的参考电平,从而实现对输出的另一种控制,在不接外加电压时,通常接一个μf 的电容器到地,起滤波作用,以消除外来的干扰,以确保参考电平的稳定;T 为放电管,当T 导通时,将给接于脚7的电容器提供低阻放电通路;图 555电路的内部电路方框图本电路由555定时器和外接元件R 1、R 2、C 构成多谐振荡器,脚2与脚6直接相连;电路没有稳态,仅存在两个暂稳态,电路亦不需要外加触发信号,利用电源通过R 1、R 2向C 充电,以及C 通过R 2向放电端 C t 放电,使电路产生振荡;电容C 在CC V 31和CC V 32之间充电和放电,其波形如图b 所示;输出信号的时间参数是T =t w1+t w2, t w1=R 1+R 2C, t w2=2C 555电路要求R 1 与R 2 均应大于或等于1K Ω ,但R 1+R 2应小于或等于Ω;图 多谐振荡器结构及工作电压波形第五章 实验、调试及测试结果与分析·调试电路板焊接好后,先不能急着通电,先要检查硬件线路,其步骤如下:1检查连线是否正确根据电路原理图连线,按一定顺序一一检查安装好线路,这样可以比较容易查出错线或少线;为了防止出错,对于已查过的线路在电路图上做出标记 ;2元器件的安装情况检查元器件引脚之间有无短路;连接处有无接触不良,有无虚焊,假焊情况;二极管的极性和集成元件的引脚是否连接有误;这样检查无误后就开始通电,通电后发现十位数码管中e 极二极管不亮,找出其连接译码器的15脚,发现是虚焊了,重新焊了下,通上电数码管正常工作;当我们把遮光物放在对管再抽出的过程中,数码管没变化,还是显示00,通过用数字万用表检测后,发现红外接收管内阻很大,已经烧坏了,可能是在焊接的过程中,温度过高散热不当所致,后又换了个红外接收管;当再次通电后,在用同样的方法发现数码管还是不计数,我们用万用表检查了以下,发现当没有遮住红外管时,红外接收管的电压为本应该在左右,当遮住了红外管后,电压变为,总结下低电平电压过高,不能使反向器反向,也就不能使计数器计数,我们把红外管对折后重新焊接,在通上电,这次把电源电压改小了,改为原来是,结果板子正常工作了,能实现00-99计数了,而且比较稳定;结果与分析通过调试以后,电路板可以按照预定的要求实现功能;刚开始通电,数码管显示00,当有遮光物挡住又拔出时,计数器进行加1,这样能完成00—99计数,通过检测我们发现红外管需要对折焊接后才会更加灵敏,这样才能使脉冲信号更加稳定,计数更准确,还有板子的工作电压要调好,不能过高也不能太低,要让板子能正常工作即可,在焊接时一定注意温度控制好,可以先把一些敏感元件引脚留长些,这样可以方便散热,以免烧坏元件;总结为期一周的电子课题设计终于落下帷幕了,我和我的搭档经过这一周的辛苦努力,终于得到了收获,完成了我们的电子设计---光电计数器;因为以前动手很少,对做电子线路板经验不足,所以刚开始有点不知所措,但我们没有放弃这次难得的动手机会,通过查阅相关资料,把原理图画好,经过仿真确定其可行性,然后就开始焊接电路板,在焊接电路板的过程中,我们从中发现了许多问题,也遇到了不少难题,不过我们没有退却,在指导老师的帮助下,把问题给逐一解决了,而且在动手操作的过程中,也领悟到了许多焊接技巧,方法,增强了实践动手能力,当我和搭档把电路板成功焊接完成后,非常兴奋,很有成就感,更增加了我们以后动手操作的信心,在后期调试过程中,通过数字万用表,示波器等相关测量工具获得了计数器的一些工作参数,在结合实验现象和结果分析,更加懂得了该光电计数器的工作原理;感谢学校给我们提供了这次宝贵的动手实践机会,通过动手操作,我们学到了许多书本上没有的知识,而且更加巩固了所学知识,真正做到了所学即所用;经过这次电子设计,我从中收获了很多,更加懂得了理论联系实际的重要性,让我们对电子设计这门科目有了更深一层次的了解;我相信我能在以后的电子设计中做的更好,会有更多新的发现;参考文献1 梁宗善. 电子技术基础与课程设计.华东理工大学出版社. 1994.2 郁汉琪. 数字电子技术实验及课题设计.高等教育出版社.3 梁廷贵、王裕琛.译码器编码器数据选择器电子开关电源分册.科学技术文献出版社.4 杨志忠、卫桦林. 数字电子技术. 高等教育出版社.5 杜虎林.数字万用表使用测量技法与故障检修.人民邮电出版社.6 吴运昌.模拟集成电路原理与应用.华南理工大学出版社.7 黄智伟. 全国大学生电子设计竞赛技能训练.北京航空航天大学出版社.8 刘守义.数字电子技术基础.清华大学出版社.附录1电路原理总图附录2电路元器清单。

基于红外传感器的光电计数器设计论文-陆概要

基于红外传感器的光电计数器设计论文-陆概要

光电检测技术课程设计论文题目:基于红外传感器光电计数器的设计姓名:班级:学号:日期:2015年7月15日摘要:在当今社会飞速发展的格局下,越来越多的流水线上的产品和各种商业场合的人员需要进行自动计数.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普遍使用。

本文所设计的计数器是采用红外对射式方式,抗干扰性好,可靠性高。

本设计的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、整流形成高电平信号.当有人或物挡住红外光时,接收管没有接收到红外信号,放大器将输出低电平,同时将这个电平信号送入单片机进行控制计数,并经译码驱动电路使数码管显示数值。

这样就得到要统计的人或物的数量。

本设计应用单片机AT89C51芯片作为核心,4位LED数码管,使用LM324芯片实现红外线计数,并且添加了报警功能。

这种实现方法的优点是电路简单,性能可靠,实时性好,操作简单,编程容易等。

关键词:单片机;红外对射管;LM324;蜂鸣器;LED数码管Rapid development in the pattern of today's society, more a nd more of the pipeline of products and a variety of business occasions need to automatically count. Based on SCM products co nstitute automatic counter has the advantages of intuitive and accurate count, now in a variety of commonly used in industry. This article is designed to counter radio-style method using in frared, interference immunity and high reliability.The design of the guiding idea is to use infrared emission infrared LED, infrared receiver to receive the infrared, and en large, forming high commutation signal. When persons or block i nfrared light, the receiver does not receive infrared control s ignals, the amplifier the output low, while the level control signal into the microcontroller counts, and by decoding the dig ital display drive circuit values. This will be the number ofp ersons or things to statistics. The AT89C51 microcontroller chip design applications as a core, 4 LED digital tube, the use of infrared LM324 chip count, and add the alarm function. This implementation method has the advantage of simple circuit, rel iable, real-time, simple operation, easy programming and so on.Key words:SCM; infrared shooting tube; LM324; Buzzer LED digital tube一绪论1.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。

电气电子毕业设计16传感器课程设计(报告):光电计数器

电气电子毕业设计16传感器课程设计(报告):光电计数器

引言传感器是一种敏感器件,它能将被测物理量转换成便于测量和处理的另一种物理量。

例如,光、声、磁、温度、压力等非电量通过传感器可转换成电压或电流,从而采用电子设备对其进行控制、测量和处理。

传感器主要用于测量和控制系统,它的性能好坏直接影响系统的性能。

在自动测量过程或控制系统中,首先由传感器感受被测量,而后把它转换成电信号,供显示仪表指示或用以控制执行机构。

如果传感器不能灵敏地感受被测量,或者不能把感受到的被测量精确地转换成电信号,其他仪表和装置的精确度再高也无意义。

传感器应用广泛,种类很多。

其中光电传感器作为一种新型的电压电流测量装置,与传统电磁式互感器相比较,具有绝缘强度高、动态范围大、频带宽、抗干扰能力强、不会产生磁饱和及铁磁谐振、体积小、重量轻、造价低等一系列优点。

本论文主要阐述了利用光电断路器做为敏感元件,将光转换为电信号输出,并用数码管显示,实现光电计数器的功能的过程。

对该电路的工作原理、制作和调试方法等做了深入介绍。

光电计数器在本论文设计中,主要是由光电信号检出、放大、整形、计数和显示5个部分电路构成。

光电断路器、三极管VT1、VT2组成的电路是为了检测输出光电脉冲。

集成计数器A1、A2以及数码管LED等构成的计数电路是为了脉冲信号进行计数。

因此,也可以说该电路是由这两部分电路组成。

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。

本篇论证仔细、全面、深入,通俗易懂,实用性强,本报告所用词汇仔细洗练,都是一些简单易懂的词,读者可以容易了解电路的相关性能。

附录还对整个电路设计中很多问题给予相应的解释和扩展,相信适合多层次电子相关专业人士参阅和参加各种电子竞赛活动的参考资料。

1 主要器件介绍1.1 光电断路器光电断路器是光耦合器中的一种。

光电断路器以光为媒介传输电信号。

它对输入、输出电信号有良好的隔离作用,所以,它在各种电路中得到广泛的应用。

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

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。

《光电信息科学与工程毕业设计开题报告》

《光电信息科学与工程毕业设计开题报告》

《光电信息科学与工程毕业设计开题报告》一、选题背景与意义在当今信息化社会,光电信息科学与工程作为一门新兴的交叉学科,涉及光学、电子学、计算机科学等多个领域,具有广阔的发展前景和应用价值。

本课题旨在探讨光电信息科学与工程领域的热点问题,为相关领域的研究和应用提供新思路和方法。

二、研究内容与目标本课题将围绕光电信息科学与工程领域的关键技术和挑战展开研究,主要包括以下内容:光电器件设计与优化:通过仿真模拟和实验验证,探讨新型光电器件的设计原理和性能优化方法。

光电信号处理与分析:研究光电信号的采集、处理和分析技术,提高信号处理的准确性和效率。

光电系统集成与应用:探讨光电系统的集成方案和应用场景,推动光电技术在通信、医疗、能源等领域的应用。

三、研究方法与技术路线为实现以上研究目标,本课题将采用以下方法和技术路线:理论分析:结合光学、电子学等理论知识,对光电信息科学与工程领域的关键问题进行深入分析。

仿真模拟:利用专业仿真软件对光电器件和系统进行建模仿真,验证设计方案的可行性。

实验验证:搭建实验平台,进行光电器件性能测试和系统集成实验,验证理论分析的有效性。

四、预期成果与创新点通过本课题的研究,预期可以取得以下成果:提出一种新型光电器件设计方案,具有较高的性能指标和稳定性。

开发一套高效的光电信号处理算法,提高信号处理的速度和准确度。

实现一个光电系统原型,并在特定应用场景下进行验证,展示其在实际中的应用前景。

五、进度安排与参考文献本课题的研究进度安排如下:第一阶段(第1-3个月):完成文献调研和理论分析;第二阶段(第4-6个月):开展仿真模拟工作,并初步验证设计方案;第三阶段(第7-9个月):搭建实验平台,进行实验验证;第四阶段(第10-12个月):撰写毕业设计论文并准备答辩。

参考文献:Smith A, Jones B. Advances in Optoelectronics. New York: Springer, 2018.Wang C, Li D. Photonics and Information Technology. Beijing: Science Press, 2019.以上为《光电信息科学与工程毕业设计开题报告》内容,请指导。

光电计数器毕业设计论文

光电计数器毕业设计论文

摘要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99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、光电效应目录目录摘要 (I)目录 (II)第一章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2光电计数的现状及发展前景 (1)1.3主要芯片元器件引脚图及功能介绍 (2)1.3.1 硅光电池 (2)1.3.2 AT89S52单片机 (2)1.3.3 LM393芯片 (3)1.3.4 LM358芯片 (4)第二章系统的设计原理 (5)2.1系统的设计要求 (5)2.2系统的组成与结构 (5)2.3中断方式计数 (5)2.4串行通信接口 (6)第三章光电计数器的系统设计 (7)3.1硬件电路设计 (7)3.1.1 电源设计 (7)3.1.2发射和接收部分 (7)3.1.3 显示部分 (8)3.1.4 报警部分 (9)3.2软件程序的设计 (10)3.2.1系统控制主程序设计 (10)3.2.2系统初始化子程序设计 (10)3.2.3 显示子程序设计 (10)3.2.4 光电计数处理子字程序设计 (11)第四章系统调试 (13)4.1电路的优缺点 (13)4.2电路的改进方法 (13)4.3电路调试过程中出现的问题及解决办法 (13)第五章总结与展望 (15)5.1总结 (15)5.2展望 (15)致谢 (17)参考文献 (19)附录总电路图与程序清单 (21)绪论第一章绪论1.1 概述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。

应用电子技术专业毕业设计(论文)课题题目[5篇材料]

应用电子技术专业毕业设计(论文)课题题目[5篇材料]

应用电子技术专业毕业设计(论文)课题题目[5篇材料]第一篇:应用电子技术专业毕业设计(论文)课题题目应用电子技术专业毕业设计(论文)课题题目一、光电计数器的设计设计要求:1、实现0―999范围计数,能在超出最大值后溢出报警;2、要求使用红外发光二极管、光电管检测;3、能在设定值报警,能在报警后延时3秒钟自动关闭报警并自动重新计数;可以手动清除报警;4、要求光电发射管与接收管有1米以上的间距;5、画出完整的电路原理图(包含电源部分)和PCB板图。

二、水温控制器的设计1、水温能控制在25℃-60℃之间;2、可以以2℃为步进调节,控制误差±2℃;2、画出完整的电路原理图(包含电源部分)和PCB板图。

三、数字式可调稳压电源1、用89C51系列单片机控制实现;2、输出电压在0-24V之间可以任意调节,分辨率0.1V,输出电流最大1.5A;3、整机效率>60% ;4、画出完整的电路原理图(包含电源部分)和PCB板图,写出完整的程序。

四、采用protel实现XX电路板的设计1、画出完整的电路原理图、PCB板图;2、“XX”指电路可以自拟,但要求元件数须大于50个(至少包含一个多于40引脚的集成电路);3、电路原理图、PCB板图必须同时有电子文件和纸质文件;4、最好能通过工厂制作PCB实物;5、详细叙述设计过程,包括必要的设计原则说明。

五、12v/220v车载逆变电源1、实现DC12V到AC220V的转换,输出电流最大1A;2、电压稳定率220V±5%3、画出完整的电路原理图(包含电源部分)和PCB板图。

六、电子温度计的设计1、温度测量范围0℃~100℃,分辨率0.1℃;2、测量值用LED数码管显示;3、画出完整的电路原理图(包含电源部分)和PCB板图。

七、声光控制楼道灯开关1、白天灯灭,晚上有声响时灯亮,延迟25秒后熄灭;2、灯泡最大功率60W;3、画出完整的电路原理图(包含电源部分)和PCB板图。

南京信息工程大学光电计数器课程论文报告

南京信息工程大学光电计数器课程论文报告

滨江学院课程报告题目反射式光电计数器设计目录第一章绪论1.1 光电计数器原理··11.2 国外研究现状··21.3 本文主要研究容··2第二章光电计数器设计方案论证2.1 遮光式光电计数器··32.2 反射式光电计数器··32.3 方案选择··4第三章硬件电路设计3.1 STC89C52简介··53.2 电源电路··73.3 传感器部分··83.3.1 E18-D50NK反射式红外传感器··83.3.2 发射与接收电路··93.4 复位电路··113.5 晶振电路··123.6 显示电路··123.6.1 线段的显示··133.6.2 字符的显示··133.6.3 汉字的显示··133.6.4 1602字符型LCD简介·· 133.6.5 1602LCD的基本参数及引脚功能··143.6.6 1602LCD主要技术参数·143.6.7 1602LCD的指令说明及时序··15第四章反射式光电计数器的软件设计4.1 显示程序··17第五章系统调试·23参考文献··23致··24附录··24反射式光电计数器设计***信息工程大学滨江学院电子科学与技术, 210044摘要:本文基于STC89c52单片机设计了一个结构简单、性能稳定的工业流水线用反射式光电计数器,可实现产品流水线产品的实时计数功能。

该系统采用型号为E18-D50NK的红外传感器为信号采集装置,将光信号转换成电信号。

光电计数器_实验报告

光电计数器_实验报告

电子系统课程设计设计题目:光电计数器作者:指导教师:光电计数器实验报告工业生产中常常需要自动统计产品的数量,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。

本次设计的光电计数器采用光电传感器与计数器实现对物件的数目统计。

光电式传感器是将光信号转化为电信号的一种传感器。

我们采用的传感器为红外光电传感器。

一、设计内容及要求设计并制作一个光电计数器装置。

1.基本部分(1)发光器件和光接收器件之间的距离大于1m;(2)有抗干扰技术,防止背景光或瓶子抖动产生误计数;(3)每计数100,用灯闪烁2s指示一下;(4)LED数码管显示计数值。

2.发挥与扩展部分(1)发光器件和光接收器件之间的距离大于2m;(2)每计数100,用灯闪烁2s指示一下,同时喇叭发出提示音;(3)设计一个倒计数器。

二、设计方案1.基本思路我们的设计思路是将基本部分与发挥部分统筹考虑,进行方案设计。

第一、光信号的采集,光能否被接收会产生不同的信号,将其转换成高低电平;第二、计数器记录高低电平的变化,实现计数功能;第三、计数器计满后,输出信号通过单稳态触发器,产生2秒延时,同时驱动相应的蜂鸣器电路与LED电路。

2.器件选择计数器:由于计数要求为100,且可以倒计数,我们选择了74LS190计数器,其计数方式为模10的8421BCD码计数。

对射管:74LS190为上升沿计数,因而我们选用使用广泛的红外对射管,光路断开时,输出低电平;光路建立时,输出高电平。

一个上升沿恰好对应一次计数。

此外,它还有集成度高,使用灵活,输出电平稳定等优点。

数码管:我们选用的是8段共阳数码管。

显示译码器:由于计数器输出为8421BCD码,且数码管为共阳,因此我们选用74LS47。

555定时器:由于在计满数后,进位端产生低电平,且要求在两秒内驱动提示电路,因此我们采用被广泛使用的NE555定时电路,用作单稳态触发器。

发光二极管:设计要求为发光二极管闪烁2秒,我们有2种设计方法。

计数器开题报告

计数器开题报告

计数器开题报告计数器开题报告一、背景介绍计数器是一种常见的电子元件,用于计算和记录特定事件的次数。

它广泛应用于各种领域,包括计算机科学、电子工程、物流管理等。

计数器的设计和性能对于实际应用至关重要。

本文将探讨计数器的原理、分类和应用,并提出一个新的计数器设计的研究方向。

二、计数器的原理计数器的原理基于时钟信号和触发器。

时钟信号作为计数器的输入,触发器则负责记录和更新计数器的状态。

计数器可以分为同步计数器和异步计数器两种类型。

同步计数器在时钟信号的上升沿或下降沿更新计数器的状态,而异步计数器则通过触发器之间的逻辑门实现计数器状态的更新。

三、计数器的分类根据计数器的位数和计数范围,计数器可以分为二进制计数器、十进制计数器和BCD计数器等。

二进制计数器是最常见的计数器类型,它使用二进制码来表示计数器的状态。

十进制计数器则使用十进制码来表示计数器的状态,适用于需要直接显示计数结果的场景。

BCD计数器是一种特殊的十进制计数器,它使用二进制编码的十进制数来表示计数器的状态。

四、计数器的应用计数器在各个领域都有广泛的应用。

在计算机科学中,计数器常用于测量程序的执行时间、统计指令的执行次数等。

在电子工程中,计数器可用于频率计、定时器、脉冲计数等。

在物流管理中,计数器可以用于记录货物的进出数量、统计库存等。

此外,计数器还可以应用于游戏、计步器、电子表等消费电子产品。

五、新的计数器设计方向随着科技的不断进步,对计数器的性能和功能要求也越来越高。

传统的计数器设计存在一些局限性,如计数范围受限、功耗较高等。

因此,提出了一种新的计数器设计方向,即基于可编程逻辑器件(FPGA)实现的计数器。

该设计方向通过使用FPGA的可编程性,可以实现更大的计数范围、更低的功耗,并且具备更高的灵活性和可扩展性。

六、研究目标和方法本研究的目标是设计一种基于FPGA的高性能计数器。

为达到这一目标,我们将采用以下方法:1. 分析和比较现有计数器的性能和局限性;2. 研究FPGA的原理和特性,了解其可编程性和应用范围;3. 设计和实现基于FPGA的计数器原型,并进行性能测试和优化;4. 比较新设计的计数器与传统计数器的性能差异,并总结结论。

基于红外传感器的光电计数器设计论文

基于红外传感器的光电计数器设计论文

基于红外传感器的光电计数器设计论文光电计数器设计论文一,设计题目:基于单片机的工业产品自动计数器二,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 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,应包括单片机小系统、红外光电开关、数码管显示部分。

三,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。

四,整体构思:专业:班级:姓名:学号:1目录一设计题目 (1)二设计要求................................................................................. 1 三题目分析 (1)四整体构思.............................................................................................1 五具体实现 (5)1. 光电传感器 (6)2单片机系统 (7)(1)时钟源电路 (8)(2)复位电路 (8)(3)计数功能 (8)(4)数码管显示电路 (9)六单片机系统程序设计...............................................................10 七问题及解决方案 (12)八设计心得体会....................................................................................13 九参考文献..............................................................................15 十附录 (16)2一(设计题目:基于单片机的工业产品自动计数器二(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8),当产品数目是8的个数时,发出报警(蜂鸣器响)。

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

目录摘要 (4)第一章光电转换部分 (8)§1.1光源的基本特性和选择 (8)1.1.1热辐射光源 (9)1.1.2气体放电光源 (9)1.1.3固体发光光源 (9)1.1.4激光器 (10)§1.2 光电探测器 (12)光电子发射效应也称为光电效应。

入射辐射的作用是使电子从光电阴极表面发射到周围的空间中,即产生光电子发射。

利用光电子发射效应的探测器称为光电子发射探测器,其中有真空光电管、充气光电管和光电倍增管。

(12)光电导是应用最广泛的光电子效应。

光子所激发的载流子仍保留在材料内部,所以光电导是一种内光电效应。

利用光电导效应的探测器是光电导探测器。

(13)1.2.1光伏探测器的原理 (13)光伏效应是另一种应用广泛的内光电效应,是半导体受光照射产生电动势的现象。

虽然非本征光伏效应也是可能的,但几乎所有实用的光伏探测器都使用本征的光伏效应。

同时用p-n结来实现这种效应的。

(13)1.2.2光伏探测器的特性 (15)1.2.3 快速硅PIN光电二极管 (16)图8.PIN光电二极管的光谱响应曲线 (18)§1.3 光电信号输出 (18)第二章计数电路 (19)§2.1 十进制计数电路设计 (19)§2.2 显示译码电路设计 (22)§2.3 数码显示 (24)第三章光电计数器电路的安装及改进 (26)§3.1 器件准备 (26)3.1.1 器件清单表 (26)表3 (26)3.1.2 其它使用的仪器: (27)§3.2 电路连接 (27)3.2.1 光电部分 (27)3.2.2 计数部分 (27)3.2.3 显示译码部分 (28)3.2.4 显示部分 (29)§3.3 电路分步测试 (29)3.3.1 光电二极管的测试 (29)3.3.2 555定时器的测试 (30)3.3.3 计数电路的测试 (30)3.3.4显示电路的测试 (31)§3.4 电路总体调试 (31)§3.5 光电转换电路改进 (32)3.5.1阻抗匹配改进 (32)计数电路 (33)显示电路 (33)光电输出 (33)电路 (34)光电转换电路 (34)3.5.2 光电计数器适用性改进 (34)(1)根据物件大小调整 (34)(2)根据计数容量调整 (34)参考文献 (36)摘要数字式计数器因为其有使用方便,计数精确,显示直观等优点,被广泛应用于各行业生产线上的物件计数。

LED芯片计数系统的设计与实现开题报告

LED芯片计数系统的设计与实现开题报告

LED芯片计数系统的设计与实现开题报告
一、选题背景及意义
随着科技的不断发展,LED技术的应用越来越广泛。

而LED芯片计数系统作为LED产线上的重要一环,对于提高LED生产效率、提高生产质量具有重要的意义。

本课题的目的是设计并实现一个LED芯片计数系统,通过基于PLC 的自动化控制,实现LED芯片计数的精准计算与记录,高效地完成LED 芯片计数任务。

二、选题的现状和发展概况
目前市面上的LED计数系统存在一些问题,如计数不准确、计数速度慢、易受干扰等,这些问题往往会严重影响LED生产效率和质量。

因此,本课题拟设计一种基于PLC的LED芯片计数系统,以解决现有LED计数系统存在的问题。

该系统不仅可以实现LED芯片的快速准确计数,还可以通过自动化控制实现更高效的LED生产。

三、研究内容和研究方法
1. 系统硬件设计:选用高速传感器模块和PLC模块,根据LED芯片计数的特点设计硬件电路。

2. 系统软件设计:针对LED芯片计数任务的要求,设计计数算法和系统控制程序,实现自动化控制。

3. 实验与测试:通过实际LED芯片计数工作的模拟测试,评估LED 芯片计数系统的性能和可靠性。

四、预期成果及意义
完成该课题后,可以得到一个基于PLC的LED芯片计数系统,并完成该系统的实际测试。

该系统的研发和应用,将有效地解决当前LED产
线上的计数问题,提高LED生产效率和质量,具有重要的现实意义和应用价值。

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解决的问题
本课题要求设计一光电计数器,当瓶子从 发光器件和光接收器件之间通过时,通过瓶子 的挡光作用,使接收到的光强发生变化,并通 过光电转换电路变换成输出电压的变化。当把 输出电压的变化转化成计数脉冲时,就可实现 自动计数。本设计需要使用加计数与减计数, 要解决的问题是要使光脉冲信号转变成电子信 号,以及探究在物体移动过程中当发生轻微前 后震动时,挡光发生变化对计数的准确性的影 响。还有由于制作的计数器是双向的,物体移 动的方向改变应能够自动进行加减转换。则需 要制作两路系统并且进行合理的安装。
4、光电计数器的调试
4.1电源电路的调试 4.2计数器部分调试 4.3光电转换电路的调试 4.4放大及整形电路的调试 4.5综合调试
5、分析实验结果
5.1分析问题原因及解决的方法 5.2总结与见解
六,结论 七,参考文献 八,致谢
主要参考文献
? 1、《电子线路》梁明理 高等教育出版社 1999 第 二版
? 2、《数字电子技术基础》阎石 高等教育出版社 2001
? 3、《电子技术实验与课程设计》毕满青 机械工业 出版社 2005第三版
? 4、《电子技术课程设计指导》 高等教育出版和 彭介华 2002
? 5、《光电子电路及制作实例》陈振官,陈宏威等 国 防工业出版社 2006
? 6、《计数器及其逻辑设计》蔡雅睁 高等教育出版社 1985
计数器广泛使用于工业生产中,如流水线 上啤酒、饮料、零件等生产完成后,对成品的 数量的计算,还有如一些公寓,机关等对出入 人员数量等的监控。这些都需要用到计数器。 因此我选择光电计数器的设计与制作为课题。
系列化微波计数器是电子计数器发展的一 个重要方面。由于有光电计数的设计理念,因 此有了光电计数的发展。
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 器构成的光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。
欢迎批评指正谢谢研究度? 1月5日---1月11日:选题。 ? 3月3日---3月19日:查资料, 并且进行初期资料
的整理。明白原理设计方案。 ? 3月20日---:根据资料认真撰写毕业论文的开题报
告,做好各阶段进展情况记录及个人工作总结。 ? 3月21日---3月31日:进行毕业论文方案设计,以
及明确各元器件的功能。设计电路,计算 元件参 数,进行论文撰写并实物操作的前期工作。 ? 4月1日---4月7日:绘制电路图并制作印制电路板。 ? 4月8日---4月20日:根据所绘制的电路图和印制电 路板,制作计数器。并且完成论文的初期撰写。 ? 4月25日---5月19日:对制作好的计数器进行调试, 发现问题并解决务求最终完成计数器的制作,根据 调试过程对论文进行修改。 ? 5月20日---论文答辩。
主要研究内容
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。
在啤酒、汽水和罐头等罐装生产线上,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。结合脉冲发生电路,光电转换电路 等,本设计要求当有物体通过光电门是,由于 物体的挡光输出一个高电平,并触发后面的加 法计数器,实现一百以内的计数。同理还要设 计另一个线路,当瓶子反向通过时也要进行减 法计数,即实现出入都计数的目的,使我们知 道出去多少的同时也能知道进来多少。
? 计数器 光电传感器 放大器 整形器
? 五,引言 ? 六,正文
1、选题背景 2、方案产生
2.1课题名称 2.2本课题要达到的目的 2.3本课题任务设计的内容和要求
3、光电计数器的系统设计
3.1主要设计思路(电路方框图的设计) 3.2各部分电路的设计原理
3.3电路的综合设计及原理叙述
3.4印制电路板的设计。
研究技术路线
? 研究步骤 1.查阅资料,掌握光电计数器原理, 并进行理论分析。 2.明确任务,利用所学模电数电知 识设计光电计数器。 3.根据设计方案制作印制电路板,并
确定所需电子元件。 4.根据电路图安装电路 ,同时撰写毕
业论文。 5.对连接好的电路进行调试。
论文框架
? 一,文题:光电计数器的设计与制作 ? 二,作者署名 ? 三,摘要 ? 四,关键词
太原师范学院
本科毕业论文(设计)开题 报告
? 课题名称:光电计数器的设计与制作。 ? 系别:物理系 ? 专业:物理学 ? 年级:2009级 ? 指导教师:xxx ? 学生姓名:xxx
光电计数器的现状及选题的意义
随着科学技术的发展,电子计数器的辅助 功能也逐渐增加,现在已经出现了多功能计数 器,多功能计数器产品的响应度较高,交直、 流电两用、耗能低、价格低、无机械碰撞、无 磨损、使用寿命长,既可计数,又可计算。例 如在毛衣编织机上运用,除可计数和计算外, 还可实现断线报警。
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