光电计数器PPT
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2018/11/10 10
题目：光电计数器
电容的选择：
标称容量和允许偏差 额定工作电压
电容器的主要技术参数
绝缘电阻 能量损耗 使用环境温度和温度系 数 工作频率范围
选用时 首先考虑 其次考虑 再考虑其它
2018/11/10
11
题目：光电计数器
３．器件的选择
二极管的选择： 根据不同的用途选择好二极管的类型，如光敏二 极管、整流二极管、检波二极管、变容二极管、开关 二极管、发光二极管等。此外还要注意不同用途的二 极管对哪些参数要求严格。
2018/11/10
17
题目：光电计数器
（４）方案一主要参考元器件 红外发送接收器件、555定时电路、7400四2 输入与非门、74160计数器、7447显示译码器、 共阳极七段数码管、三极管、发光二极管、电阻 、电容等。
2018/11/10
18
题目：光电计数器
5毫米高效率红外发 射LED
1.3 20 V 毫安
六、元器件选择
１． 一般优先选用集成电路。集成电路的品种很多， 选用方法一般是“先粗后细”，即先根据总体方案考虑性 能、价格等因选用某种型号的集成电路。
甚高速 中速 高速
同一种功能的数字电路
TTL产品 CMOS产品
可参照下表1-1
2018/11/10
8
题目：光电计数器
表1-1
对器件性能的要求 工作频率 其它要求 使用方便、成本低、不易损 坏 推荐器件
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 。
2018/11/10
2
题目：光电计数器
三、设计流程
绘原理图 器件采购 硬件实现
电路仿真
整机调试
电路设计
指标测试
方案比较
编撰报告
设计要求
2018/11/10
2018/11/10
12
题目：光电计数器
七、审图注意事项
１．从全局出发，检查总体方案是否合适，有无问题， 是否有更佳方案。 ２．检查各单元电路是否正确，电路形式是否适。
３．模拟电路各电路之间的耦合方式有无问题，数字 电路各单元电路之间的电平、时序等配合有无问题，逻辑 关系是否正确，是否存在竞争冒险。
14
题目：光电计数器
八、总体方案设计
根据电子系统任务要求，可以考虑多种设计方 案，权衡各方面的利弊，并从中选择一种方案实施 。考虑的因素诸如：抗干扰能力；元器件的来源、 价格、体积大小及性能；设计工作量；以往在这方 面的经验和熟悉程度。 关键任务回顾： (1)光的发射与接收； (2)根据接收到的光信号变化进行自动计数。
2018/11/10
5
题目：光电计数器
五、设计单元电路的一般方法和步骤
１．根据设计要求和已选定的总体方案的原理框图， 确定对各单电路的设计要求，必要时应详细拟订主要单 元电路的性能指标，与前后级之间的关系，分析电路的 构成形式。注意各单元电路之间的相互配合，输入注意 各部分信号、输出信号和控制信号的关系。尽量少用或 不用电平转换之类的接口电路，以简化电路结构，降低 成本。
题目：光电计数器
一、设计任务
设计并制作一个光电计数器装置。
二、设计要求及技术指标
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。
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题目：光电计数器
发射10 米
光敏二极管2CU
2018/11/10
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题目：光电计数器
LED数码管
2018/11/10
20
题目：光电计数器
•可编程逻辑器件
2018/11/10
21
题目：光电计数器
•语音提示模块
2018/11/10
22
题目：光电计数器
２.方案二
(1) 方案二电路系统框图
光源
光接收
可编程 逻辑器件
产品种类
肖特基低功耗 TTL
不高（例5MHZ下）
高（例30MHZ）
较低（例1MHZ以下） 较高 功耗小或输入电阻大，或抗 干扰容限大，或高低电平一 致性好
高速TTL
普通CMOS 高速CMOS
2018/11/10
9
题目：光电计数器
２．阻容元件的选择 电阻的选择：
（１）频率不高并需要一定功率时可 用线绕电阻器（如右图）。 （２）高频电路中要选用分布参数 很小的非线绕电阻器（如右图）。 （３）如果对电阻器无特殊要求， 一般选用通用型标准系列电阻器， 经济又方便。
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题目：光电计数器
１.方案一
(1) 方案一电路系统框图
光源
光接收
信号处理 计数显示
图1 方案一电路系统框图
2018/11/10 16
题目：光电计数器
（２）方案一工作原理 在实际的啤酒等灌装生产线上，当瓶子从光源和 光接收器之间通过时，通过光电转换将光的变化转换 成输出电压的变化，把输出电压的变化转换成计数脉 冲后，就可以实现自动计数。 （３）方案一的特点 全部功能通过硬件实现，不需编程。
成果答辩
3
题目：光电计数器
选择方案
电路设计过程。
设计单元电路
选择元器件 计算参数 画出总体电路图初稿 审图 仿真和实验 画出正式的总体电路图
2018/11/10
4
题目：光电计数器
四、设计方案选择时注意事项
１．要有全局观点，抓住主要矛盾，有时局部方案为 最优，但系统方案不一定是最佳的。
２．在方案选择时要考虑诸多因素，不仅要考虑方案 是否可行，还要考虑怎样保证性能可靠，如何降低成本， 降低功耗，减小体积等许多实际的问题。
2018/11/10
6
题目：光电计数器
２． 拟订好各单元电路的要求后，应全面检查一 遍，确定无误后方可按信号流程顺序或从难到易或从易 到难顺序分别设计各单元电路。
３． 选择单元电路的组成形式。广泛查阅资料， 从已掌握的知识和了解的各种电路中选择一个合适的 电路。
2018/11/10
7
题目：光电计数器
数码显示
图2 方案二电路系统框图
2018/11/10 23
2018/11/10
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题目：光电计数器
４．检查电路中有无繁琐之处，是否可简化。 ５．根据图中所出的各元器件的型号、参数，验算能 否达到性能指标，有无恰当的裕量。 ６．要特别注意检查电路图中各元器件工作是否安全， 是否工作在额定值范围内。 ７．解决所发现的全部问题后，若改动较多，应复查 一遍。
2018/11/10
题目：光电计数器
电容的选择：
标称容量和允许偏差 额定工作电压
电容器的主要技术参数
绝缘电阻 能量损耗 使用环境温度和温度系 数 工作频率范围
选用时 首先考虑 其次考虑 再考虑其它
2018/11/10
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题目：光电计数器
３．器件的选择
二极管的选择： 根据不同的用途选择好二极管的类型，如光敏二 极管、整流二极管、检波二极管、变容二极管、开关 二极管、发光二极管等。此外还要注意不同用途的二 极管对哪些参数要求严格。
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题目：光电计数器
（４）方案一主要参考元器件 红外发送接收器件、555定时电路、7400四2 输入与非门、74160计数器、7447显示译码器、 共阳极七段数码管、三极管、发光二极管、电阻 、电容等。
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题目：光电计数器
5毫米高效率红外发 射LED
1.3 20 V 毫安
六、元器件选择
１． 一般优先选用集成电路。集成电路的品种很多， 选用方法一般是“先粗后细”，即先根据总体方案考虑性 能、价格等因选用某种型号的集成电路。
甚高速 中速 高速
同一种功能的数字电路
TTL产品 CMOS产品
可参照下表1-1
2018/11/10
8
题目：光电计数器
表1-1
对器件性能的要求 工作频率 其它要求 使用方便、成本低、不易损 坏 推荐器件
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 。
2018/11/10
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题目：光电计数器
三、设计流程
绘原理图 器件采购 硬件实现
电路仿真
整机调试
电路设计
指标测试
方案比较
编撰报告
设计要求
2018/11/10
2018/11/10
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题目：光电计数器
七、审图注意事项
１．从全局出发，检查总体方案是否合适，有无问题， 是否有更佳方案。 ２．检查各单元电路是否正确，电路形式是否适。
３．模拟电路各电路之间的耦合方式有无问题，数字 电路各单元电路之间的电平、时序等配合有无问题，逻辑 关系是否正确，是否存在竞争冒险。
14
题目：光电计数器
八、总体方案设计
根据电子系统任务要求，可以考虑多种设计方 案，权衡各方面的利弊，并从中选择一种方案实施 。考虑的因素诸如：抗干扰能力；元器件的来源、 价格、体积大小及性能；设计工作量；以往在这方 面的经验和熟悉程度。 关键任务回顾： (1)光的发射与接收； (2)根据接收到的光信号变化进行自动计数。
2018/11/10
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题目：光电计数器
五、设计单元电路的一般方法和步骤
１．根据设计要求和已选定的总体方案的原理框图， 确定对各单电路的设计要求，必要时应详细拟订主要单 元电路的性能指标，与前后级之间的关系，分析电路的 构成形式。注意各单元电路之间的相互配合，输入注意 各部分信号、输出信号和控制信号的关系。尽量少用或 不用电平转换之类的接口电路，以简化电路结构，降低 成本。
题目：光电计数器
一、设计任务
设计并制作一个光电计数器装置。
二、设计要求及技术指标
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。
2018/11/10 1
题目：光电计数器
发射10 米
光敏二极管2CU
2018/11/10
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题目：光电计数器
LED数码管
2018/11/10
20
题目：光电计数器
•可编程逻辑器件
2018/11/10
21
题目：光电计数器
•语音提示模块
2018/11/10
22
题目：光电计数器
２.方案二
(1) 方案二电路系统框图
光源
光接收
可编程 逻辑器件
产品种类
肖特基低功耗 TTL
不高（例5MHZ下）
高（例30MHZ）
较低（例1MHZ以下） 较高 功耗小或输入电阻大，或抗 干扰容限大，或高低电平一 致性好
高速TTL
普通CMOS 高速CMOS
2018/11/10
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题目：光电计数器
２．阻容元件的选择 电阻的选择：
（１）频率不高并需要一定功率时可 用线绕电阻器（如右图）。 （２）高频电路中要选用分布参数 很小的非线绕电阻器（如右图）。 （３）如果对电阻器无特殊要求， 一般选用通用型标准系列电阻器， 经济又方便。
2018/11/10 15
题目：光电计数器
１.方案一
(1) 方案一电路系统框图
光源
光接收
信号处理 计数显示
图1 方案一电路系统框图
2018/11/10 16
题目：光电计数器
（２）方案一工作原理 在实际的啤酒等灌装生产线上，当瓶子从光源和 光接收器之间通过时，通过光电转换将光的变化转换 成输出电压的变化，把输出电压的变化转换成计数脉 冲后，就可以实现自动计数。 （３）方案一的特点 全部功能通过硬件实现，不需编程。
成果答辩
3
题目：光电计数器
选择方案
电路设计过程。
设计单元电路
选择元器件 计算参数 画出总体电路图初稿 审图 仿真和实验 画出正式的总体电路图
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题目：光电计数器
四、设计方案选择时注意事项
１．要有全局观点，抓住主要矛盾，有时局部方案为 最优，但系统方案不一定是最佳的。
２．在方案选择时要考虑诸多因素，不仅要考虑方案 是否可行，还要考虑怎样保证性能可靠，如何降低成本， 降低功耗，减小体积等许多实际的问题。
2018/11/10
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题目：光电计数器
２． 拟订好各单元电路的要求后，应全面检查一 遍，确定无误后方可按信号流程顺序或从难到易或从易 到难顺序分别设计各单元电路。
３． 选择单元电路的组成形式。广泛查阅资料， 从已掌握的知识和了解的各种电路中选择一个合适的 电路。
2018/11/10
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题目：光电计数器
数码显示
图2 方案二电路系统框图
2018/11/10 23
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题目：光电计数器
４．检查电路中有无繁琐之处，是否可简化。 ５．根据图中所出的各元器件的型号、参数，验算能 否达到性能指标，有无恰当的裕量。 ６．要特别注意检查电路图中各元器件工作是否安全， 是否工作在额定值范围内。 ７．解决所发现的全部问题后，若改动较多，应复查 一遍。
2018/11/10