自动工件检验计数传感器课设- - 副本.doc

目录 1设计题目 8 2 设计任务 8 2.1 设计目的： 8 2.2 基本要求 8 2.3 发挥部分： 8 3 设计思路 9 4 设计框图 10 5 各部分设计及分析 11 5.1 传感器部分电路设计分析 11 5.2 单片机部分设计分析 13 6 工作过程分析 16 7 元器件清单 17 8 主要器件介绍 18 8.1 光耦合器 18 8. 2 AT89S52单片机 20 小结 23 致谢 24 参考文献 25 附录1 电路图 26 附录 2 软件流程图 27 1设计题目 自动工件检验计数器 2 设计任务 2.1 设计目的： 1、了解的基本以及电工电子学、单片机、传感器等技术1、利用光电元件设计自动工件检验计数器； 2、通过该传感器可以给自动生产线上的工件产品自动贴商品标签，同时对贴好标签的工件产品自动计数。 ?3、画出你所设计的自动工件检验计数器的电路原理图并予以说明； ?4、给出你所选择的元件明细表；简要说明你所设计的传感器的测量特点； 5、要有相应的控制算法（软件流程图）。 2.3 发挥部分： 可以增加其它的功能：无反应报警装置 3 设计思路 光耦合器是把发光器件和光敏器件同时封装在一个外壳内，以光为媒介把输入端的电信号耦合到输出端的一种器件。电路光控电路，放置在。当有通过，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，并用数码管显示数字。光电耦合器是以光为媒介传输电信号的一种电一光一电转换器件它由发光源和受光器两部分组成。发光源和受光组装在同一密闭的壳体内，彼此间用透明绝缘体隔离。发光源的引脚为输入端，受光的引脚为输出端，常见的发光源为发光二极管，受光器为光敏二极管、在光电耦合器输入端加电信号使发光源发光，光的强度取决于激励电流的大小，此光照射到封装在一起的受光器上后，因光电效应而产生了光电流，由受光器输出端引出，这样就实现了电一光一电的转换。 5.2 单片机部分设计分析 将传感器测量电路接入单片机； 5.2.1 计数部分设计 由于光电技术电路需要在数码管上显示通过光电门的产品数量，因此可以在内部存储器空间定义它的显示缓存区，用来暂存数码管显示的当前值。 系统在初始化程序之中，设置外部中断0产生中断标志T0,并初始化值为0。当有外部中产生时，相应的中断置1。 当外部中断0产生中断时，在主程序中扫描T0是否为1。当T0为1时，调用光电计数子程序，将显示暂存变量加1，。每当通过光电门的产品数量达到12时，蜂鸣器响一声，并清零缓存，继续计数。 图 5.2.1 计数部分 5.2.2 贴标签部分设计 利用单片机控制机器在输入低电平时向前推送完成标签的粘贴工作。 5.2.3 无反应报警部分设计 在生产中，可能由于各种各样的原因导致传感器或其 电路无法正常工作。故设计一个具有检验效果的预警装置十分有效。 当单片机接收到传感器的脉冲信号时，正常工作即计数与贴标签。 我们使用16位的定时器，定时30分钟。设定定时器的工作状态，当定时器计时到溢出时溢出标志置一，无反应报警装置启动。具有延迟程序的蜂鸣器开始报警。 6 工作过程分析 本设计利用遮光式背对背光耦合器来测量工件的个数与有无。当工件经过时，光线被遮住后电路断开，输出低电平。机械手接通，向工件贴上标签。当工件离开，传感器接收到光线，数据采集电路接通，输出高电平，单片机接收到脉冲信号，计数器记录一次。 传感器电路只是起到采集数据作用，主要功能有单片机完成。即编写贴标签，计数与报警功能。 传感器检测部分使用红外对管：发射管和接收管。当有物体穿越光路时，接收头输出为高电平，反之则为低电平，接收头的电平信号经由一电压比较器反相后送入CPU。接单片机P3．2口，启动计数器开始计数，并将计数后所得的数据送给LED显示，并调用贴标签程序，贴标签装置启动。当长时间脉冲无变化时，定时器溢出，触发报警装置自动报警。需要计算工件运输速度与电路单片机的反应时间，计算出贴标签的最佳时间与位置，才能使流水线正常运作。 7 元器件清单 名称 名称 数量 单片机 AT80S51 1 光耦合器 GD311 2 电阻 3 电容 19 晶振 CRYSTAL 1 显示器 LED 1 三极管 NPN 3 开关 2 发光二极管 放大器 OPAMP 1 电源 2 8 主要器件介绍 8.1 光耦合器 光电耦合器是以光为媒介传输电信号的一种电一光一电转换器件。它由发光源和受光器两部分组成。把发光源和受光器组装在同一密闭的壳体内，彼此间用透明绝缘体隔离。发光源的引脚为输入端，受光器的引脚为输出端，常见的发光源为发光二极管，受光器为光敏二极管、光敏三极管等等。 亦称光电隔离器，简称光耦。光电耦合器以光为