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课程设计说明书 第  PAGE I 页 光电传感器脉冲计数电路设计 摘 要 本文基于AT89C51单片机设计了一个结构简单、性能稳定反射式光电计数器，可实现脉冲实时计数功能。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，经单片机处理后显示在数码管上。当系统出现锁死情况时可以通过复位键调整，直至系统正常工作。 关键词：AT89C51， 光电计数器， E18-D50NK 目 录  TOC \o 1-3 \u 1 绪论  PAGEREF _Toc217996722 \h 1 1.1 课题描述  PAGEREF _Toc217996723 \h 1 1.2 基本工作原理及框图  PAGEREF _Toc217996724 \h 1 2 相关芯片及硬件电路设计  PAGEREF _Toc217996725 \h 2 2.1 AT89C51芯片  PAGEREF _Toc217996726 \h 2 2.1.1 AT89C51的功能特性  PAGEREF _Toc217996727 \h 3 2.1.2 AT89C51的主要性能参数  PAGEREF _Toc217996728 \h 3 2.2 E18-D50NK反射式红外传感器 4 2.3 单片机最小系统电路  PAGEREF _Toc217996733 \h 5 2.4 光电传感器电路 5 2.5 显示电路 6 3 系统软件设计  PAGEREF _Toc217996740 \h 6 3.1 系统的软件运行流程图 7 3.2 程序设计  PAGEREF _Toc217996742 \h 7 4 仿真 10 总 结 12 致 谢 13 参考文献 14  第  PAGE \* MERGEFORMAT 13 页 课程设计说明书 1 绪论 1.1 课题描述 在当今社会飞速发展的今天，越来越多的流水线上的产品和各种公共场所需要进行实时的、有效的、精确的自动计数。传统的机械式或电子式计数器（主要是用数字电路集成组件组成)电路比较复杂，元器件数量较多，故障率较高，维修比较困难，而设置预定数值不太方便，功能不易更改且功能过于单一，适用范围较窄。而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，非接触式光电计数器得到了广泛的应用，光电式传感器是其中之一。 1.2 基本工作原理及框图 本系统是以单片机AT89C51为核心的脉冲计数器。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，通过接收头输出相应的电信号[1]。当有物体穿越光路时，接收头输出为低电平，反之则为高电平，接收头接单片机P3.4端口，当电信号变化时，启动计数器开始计数，并将计数后所得的数据送给数码管显示。系统的基本原理如图1所示。 电源 数码管显示 单片机AT89C51 红外检测电路 图1 基本工作原理框图 系统的电路图如图2所示。 图2 光电脉冲计数器原理图 2 相关芯片及硬件电路设计 2.1 AT89C51芯片 图3 3种常见单片机及引脚图 AT89C51是一种带4K HYPERLINK /view/60408.htm \t /_blank 字节FLASH HYPERLINK /view/87697.htm \t /_blank 存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位 HYPERLINK /view/1125.htm \t /_blank 微处理器，俗称 HYPERLINK /view/1012.htm \t /_blank 单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容[2]。由于将多功能8位CPU和闪速存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C051是它的一种精简版本。AT89C51 HYPERLINK /view/1012.htm \t /_blank 单片机为很多嵌入式系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 2.1