产品计数器PPT课件.ppt

产品计数器简介 光自动化的计数提高了工业生产上的效率以及准确性，计数的自动化和智能化最终能加速实现现代化的工业。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。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广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。 方案系统结构图 设计方案 本设计为实现光电计数器的功能，采用模数结合的电路，以光电传感器为传感器件。电路主要分为信号采集电路、单片机计数电路、数码显示电路三个模块，分别实现对通过光电门的物体感应，计数，显示功能。计数范围为1到999，当计数达到最大值时，计数从1开始再次计数。 采用遮光式光电传感器，将发光二极管与光电三极管相对安放，每当物体通过一次，光就被遮挡一次，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，形成计数脉冲，输入至STC80c51单片机，通过软件控制用LED加以显示，便可实现对物体的计数统计。 信号采集系统 信号采集系统 由发光二极管发出光线，光电三极管接收并判断是否有光信号。光电三极管，其特性是在特定光的照射下，其阻值迅速减小，可用于检测光。光电三极管是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器;入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。光电三极管将光的变化转换为电的变化。所以，信号采集系统可直接通过是否有产品阻挡光电三极管接收光源来判断是否有产品经过，并通过阻值及电流的变化，将光信号转换成电信号输入到光电脉冲电路。 信号采集系统 信号采集系统 此高电平又加到比较器U1—B的反相输入端⑤脚，使得⑤脚电压高于同相输入端④脚电压，比较器U1—B的⑥脚输出为低电平，该低电平信号输送到单片机计数系统，计数器不计数。 当有物体通过时，光线被挡住，VT1因无光照，其暗电流小于0.3uA[7]，所以接收管VT1不导通，集电极输出高电平。因比较器U1—A的反相输入端②脚电压高于同相输入端①脚电压，比较器的③脚输出低电平，此低电平有加到电压比较器U1—B的反相输入端⑤脚，使得反相输入端⑤脚电压小于同相输入端④脚电压，比较器⑥脚输出为高电平，高电平使得计数器计数。 单片机计数器系统 80c51单片机 基于单片机的光电计数器，使用STC80c51单片机，电路简单，可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制。 80c51单片机是整个产品计数器的一个核心部分，它将信号采集系统传送过来的高低电平进行识别，通过输入程序进行累加判断，从1开始到999。当计数达到最大值时，再次循环从1开始。单片机系统将运算后的信号再传送给数码显示部分，将计数的结果显示出来。 8D锁存器74LS373 74ls373是常用的地址锁存器芯片，它实质是一个是带三态缓冲输出的8D触发器，在单片机系统中为了扩展外部存储器，通常需要一块74ls373芯片. 8255A 8255作为主机与外设的连接芯片，必须提供与主机相连的3个总线接口，即数据线、地址线、控制线接口。同时必须具有与外设连接的接口A、B、C口。由于8255可编程,所以必须具有逻辑控制部分，因而8255内部结构分为3个部分：与CPU连接部分、与外设连接部分、控制部分。 数码显示系统 显示部分是由3个8段LED管组成，而LED由三极管驱动显示。其计数部分是由单片机控制输出，由个位到千位依次进行。LED数码显示器是1种由LED发光二极管组合显示字符的显示器件。它使用了7个LED发光二极管，用于显示字符。把发光二极管的阴极连在一起构成公共阴极，使用时公共阴极接地。每个发光二极管的阳极通过电阻与输入端相连。当阳极端输入高电平时，段发光二极管就导通点亮，而输入低电平时则不点亮。 谢谢观看 * 传感器课程设计 产品计数器 组员：万 郡1210830203 王嘉文1210830208 靳志远1210830209 张 威1210830219 张皓祺1210830220 当光电三极管VT1接收到发光二极管D1射来的光线时，其亮电流增大，内阻减小，集电极输出低电平，此低电平加到电压比较器U1—A的反相输入端②脚，同时因①脚经R3、R4电阻分压后，电压为4.5V，因此②脚电压低于①脚电压，U1—A的③脚输出高电平。 *