光电探测器设计报告

光电探测器设计报告
光电探测器设计报告

光电计数器(数电)

(理工科类) Ⅰ、课程设计(报告)题目: 对生产线产品计数的光电计数器设计 Ⅱ、课程设计(论文)工作内容 一、课程设计目的 1、通过电子技术基础(模 电、数电)课程的学习,使学生在掌握基本理论知识的基础上,学会常见电子集成器件的使用。2、通过设计一个模数结合 的小型电子电路系统,使学生了解电子电路设计的方法、步骤;学会元器件的选用;学会用软件仿真验证设计方案的正确性;培养综合运用知识和独立开展实践创新的能力。 3、通过搭建调试电路,进 一步熟悉相关仪器设备的使用。 4、通过绘制电路图,熟悉 Protel的使用,扩充专业知识技能。 5、规范化训练学生撰写技 术研究报告,提高书面表达能力。 二、课程设计任务与要求 1、基本部分: 1)由光耦实现产品监测; 2)由计数器对脉冲信号计数,计数结果经LED显示; 3)计数范围0~99,电路具备手动清零功能。 4)根据要求设计电路,画出原理图,用EWB仿真,验证设计方案;

5)学习使用Protel,画出系统的PCB图。 2、发挥部分: 1)计数结果要求实现十位数的动态“零消隐”,即:当计数结果不超过10时,十位数的那个数码管无显示; 2)报告第三部分给出其他设计方案,画出仿真实现的电路图,并与参考方案对比分析。 三、课程设计考核 平时20%;验收40%;报告40% 摘要 21世纪是信息时代,是获取信息,处理信息,运用信息的时代。传感与检测技术的重要性在于它是获得信息并对信息进行必要处理的基础技术,是获取信 息和处理加工信息的手段,无法获取信息则无法运用信息。 光电式传感器是将光信号转化为电信号的一种传感器。它的理论基础是光电效应。这类效应大致可分为三类。第一类是外光电效应,即在光照射下,能使电子逸出物体表面。利用这种效应所做成的器件有真空光电管、光电倍增管等。第二类是内光电效应,即在光线照射下,能使物质的电阻率改变。这类器件包括各类半导体光敏电阻。第三类是光生伏特效应,即在光线作用下,物体内产生电动势的现象,此电动势称为光生电动势。这类器件包括光电池、光电晶体管等。光电效应都是利用光电元件受光照后,电特性发生变化。敏感的光波长是在可见光附近,包括红外波长和紫外波长。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。数字式电子计数器有多种计数触发方式,它是由实际使用条件和环境决定的。有采用机械方式的接触式触发的,有采用电子传感器的非接触式触发的,光

51单片机的光电计数器电路设计原理

51单片机的光电计数器电路设计原理 1.前言 21世纪是信息时代,获取信息,处理信息,运用信息。传感与检测技术的重要性在于它是获得信息并对信息进行必要处理的基础技术,是获取信息和处理加工信息的手段,无法获取信息则无法运用信息。 传感与检测技术是一门知识面广、综合程度高、实用性很强的专业课程。它从传感器的基本理论入手,着重讲叙传感器的结构与感测原理,传感器是一个二端口的装置,不同的传感器输入-输出特性不同,同一传感器适应不同的被测信号呈现的特性也有所不同。尤其当被测信号为静态信号时两种状态下,传感器的输入-输出特性完全不同。感测技术在许多新技术、新器件里都有应用,在课程安排上,以信息的传感、转换、处理为核心,从基本物理概念入手,阐述热工量、机械量、几何量等参数的测量原理及方法。 光电式传感器是将光信号转化为电信号的一种传感器。它的理论基础是光电效应。这类效应大致可分为三类。第一类是外光电效应,即在光照射下,能使电子逸出物体表面。利用这种效应所做成的器件有真空光电管、光电倍增管等。第二类是内光电效应,即在光线照射下,能使物质的电阻率改变。这类器件包括各类半导体光敏电阻。第三类是光生伏特效应,即在光线作用下,物体内产生电动势的现象,此电动势称为光生电动势。这类器件包括光电池、光电晶体管等。光电效应都是利用光电元件受光照后,电特性发生变化。敏感的光波长是在可见光附近,包括红外波长和紫外波长。 本课题利用AT89C51单片机,探讨一种简易光电计数器的设计思路。 2光电计数器的系统设计 2.1系统硬件设计 2.1.1方案选择 由于单片机所具有的特性,它特别适用于各种智能仪器仪表,家电等领域中,可以减少硬件以减轻仪表的重量,便于携带和使用,同时也可能低存本,提高性能价格之比。

计数器的设计实验报告

计数器的设计实验报告 篇一:计数器实验报告 实验4 计数器及其应用 一、实验目的 1、学习用集成触发器构成计数器的方法 2、掌握中规模集成计数器的使用及功能测试方法二、实验原理 计数器是一个用以实现计数功能的时序部件,它不仅可用来计脉冲数,还常用作数字系统的定时、分频和执行数字运算以及其它特定的逻辑功能。 计数器种类很多。按构成计数器中的各触发器是否使用一个时钟脉冲源来分,有同步计数器和异步计数器。根据计数制的不同,分为二进制计数器,十进制计数器和任意进制计数器。根据计数的增减趋势,又分为加法、减法和可逆计数器。还有可预置数和可编程序功能计数器等等。目前,无论是TTL还是

CMOS集成电路,都有品种较齐全的中规模集成计数器。使用者只要借助于器件手册提供的功能表和工作波形图以及引出端的排列,就能正确地运用这些器件。 1、中规模十进制计数器 CC40192是同步十进制可逆计数器,具有双时钟输入,并具有清除和置数等功能,其引脚排列及逻辑符号如图5-9-1所示。 图5- 9-1 CC40192引脚排列及逻辑符号 图中LD—置数端CPU—加计数端CPD —减计数端CO—非同步进位输出端BO—非同步借位输出端 D0、D1、D2、D3 —计数器输入端 Q0、Q1、Q2、Q3 —数据输出端CR—清除端 CC40192的功能如表5-9-1,说明如下:表5-9-1 当清除端CR为高电平“1”时,计数

器直接清零;CR置低电平则执行其它功能。当CR为低电平,置数端LD也为低电平时,数据直接从置数端D0、D1、D2、D3 置入计数器。 当CR为低电平,LD为高电平时,执行计数功能。执行加计数时,减计数端CPD 接高电平,计数脉冲由CPU 输入;在计数脉冲上升沿进行8421 码十进制加法计数。执行减计数时,加计数端CPU接高电平,计数脉冲由减计数端CPD 输入,表5-9-2为8421 码十进制加、减计数器的状态转换表。加法计数表5-9- 减计数 2、计数器的级联使用 一个十进制计数器只能表示0~9十个数,为了扩大计数器范围,常用多个十进制计数器级联使用。 同步计数器往往设有进位(或借位)输出端,故可选用其进位(或借位)输出信号驱动下一级计数器。 图5-9-2是由CC40192利用进位

光电计数器实验报告

光电计数器实验报告 学生姓名李志 学号081244115 专业名称光信息科学与技术 指导教师易煦农 时间日期2011-10-19 摘要 21世纪是信息时代,是获取信息,处理信息,运用信息的时代。传感与检测技术的重要性在于它是获得信息并对信息进行必要处理 的基础技术,是获取信 息和处理加工信息的手段,无法获取信息则无法运用信息。 光电式传感器是将光信号转化为电信号的一种传感器。它的理论基础是光电效应。这类效应大致可分为三类。第一类是外光电效应,即在光照射下,能使电子逸出物体表面。利用这种效应所做成的器件有真空光电管、光电倍增管等。第二类是内光电效应,即在光线照射下,能使物质的电阻率改变。这类器件包括各类半导体光敏电阻。第三类是光生伏特效应,即在光线作用下,物体内产生电动势的现象,此电动势称为光生电动势。这类器件包括光电池、光电晶体管等。光电效应都是利用光电元件受光照后,电特性发生变化。敏感的光波长是在可见光附近,包括红外波长和紫外波长。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。数字式电子计

数器有多种计数触发方式,它是由实际使用条件和环境决定的。有采用机械方式的接触式触发的,有采用电子传感器的非接触式触发的,光电式传感器是其中之一,它是一种非接触式电子传感器。采用光电传感器制作的光电式电子计数器。这种计数器在工厂的生产流水线上作产品统计,有着其他计数器不可取代的优点。 【关键词】光电效应光电传感器光电计数器 ABSTRACT The 21st century is the age of information, it is the access to information, treatment information, use of the information age. Sensing and detection technology is important because it is the access to information and the information necessary to deal with the underlying technology, is access to information and means of processing information, unable to get information you won't be able to use information. Photoelectric sensor is a light signal into an electric signal of the sensor. It is the theoretical basis of the photoelectric effect. These effects can be broadly divided into three categories. The first type is outside of the photoelectric effect, namely, in daylight, can make the tungsten surface. Use this effect caused by device with vacuum photocell, photomultiplier tubes, etc. The second category is the photoelectric effect, i.e., in the light, can make the electrical resistivity of the material change. Such devices include various types of photosensitive semiconductor. The third category is photo voltaic effect, in the light, the objects within the EMF EMF, this is called light-induced electromotive force. This class of

数电课程设计报告数字钟的设计

数电课程设计报告数字钟的设计

数电课程设计报告 第一章设计背景与要求 设计要求 第二章系统概述 2.1设计思想与方案选择 2.2各功能块的组成 2.3工作原理 第三章单元电路设计与分析 3.1各单元电路的选择 3.2设计及工作原理分析 第四章电路的组构与调试 4.1遇到的主要问题 4.2现象记录及原因分析 4.3解决措施及效果 4.4功能的测试方法,步骤,记录的数据 第五章结束语 5.1对设计题目的结论性意见及进一步改进的意向说明5.2总结设计的收获与体会 附图(电路总图及各个模块详图) 参考文献

第一章设计背景与要求 一.设计背景与要求 在公共场所,例如车站、码头,准确的时间显得特别重要,否则很有可能给外出办事即旅行袋来麻烦。数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确度和直观性,且无机械装置,具有更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。数字钟是一种典型的数字电路,包括了组合逻辑电路和时序电路。 设计一个简易数字钟,具有整点报时和校时功能。 (1)以四位LED数码管显示时、分,时为二十四进制。 (2)时、分显示数字之间以小数点间隔,小数点以1Hz频率、50%占空比的亮、灭规律表示秒计时。 (3)整点报时采用蜂鸣器实现。每当整点前控制蜂鸣器以低频鸣响4次,响1s、停1s,直到整点前一秒以高频响1s,整点时结束。 (4)才用两个按键分别控制“校时”或“校分”。按下校时键时,是显示值以0~23循环变化;按下“校分”键时,分显示值以0~59循环变化,但时显示值不能变化。 二.设计要求 电子技术是一门实践性很强的课程,加强工程训练,特别是技能的培养,对于培养学生的素质和能力具有十分重要的作用。在电子信息类本科教学中,课程设计是一个重要的实践环节,它包括选

产品计数器课设1

燕山大学课程设计说明书 产 品 计 数 器

光电计数器的设计 摘要 本系统采用的是以单片机STC89c52为核心的自动计数器。采用反射式光电传感器,将激光发射管与接收管相邻安放,每当物体通过一次,激光就被物体遮挡一次,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STC89c52单片机的P1口,通过软件控制用LED 加以显示,便可实现对物体的计数统计。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数码管显示,可适用于诸多行业,以满足现代生产、生活方式的需求。 所谓的光电式传感器是将光信号转化为电信号的一种传感器。它的理论基础是光电效应。这类效应大致可分为三类。第一类是外光电效应,即在光照射下,能使电子逸出物体表面。利用这种效应所做成的器件有真空光电管、光电倍增管等。第二类是内光电效应,即在光线照射下,能使物质的电阻率改变。这类器件包括各类半导体光敏电阻。第三类是光生伏特效应,即在光线作用下,物体内产生电动势的现象,此电动势称为光生电动势。这类器件包括光电池、光电晶体管等。光电效应都是利用光电元件受光照后,电特性发生变化。敏感的光波长是在可见光附近,包括红外波长和紫外波长。市场上的光电计数器采用的光电传感器有摄像头、光电管等,采用的光的种类有普通光和激光,可见光和不可见光等。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器,光电检测方法具有精度高、应用快、非接触等优点,而可测参数多,光电传感器的结构简单,形式灵活多变因此,光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。 【关键词】计数器光电传感器单片机数码管

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 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

目录

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。本论文利用光电二极管接收激光光源发射的光信号,并通过数字计数与显示电路设计了一种光电计数器。当物件从光电二极管与激光器之间通过时会对光束进行遮挡,光电二极管的电压发生变化。该信号经过放大和处理后,经计数电路和LED数码管显示计数的数值。该光电计数器可以将机械或者人工的计数方式转变为电子自动计数,工业实用性很强。 关键词:光电二极管,激光器,计数器, LED数码管 Abstract As the digital counter has advantages in convenient using, accurate counting, direct display , it is widely used in industry production line for counting the paper designed a photoelectric counter,the photoelectric receivers sent from the laser,and then through the digital count and display objects cross the middle of the laser ,the beam will be kept out, photoelectric receiver's voltage would have a voltage signal will be amplified and processed, then input it to the count circuit, and then the number can be displayed on the LED digital display photoelectric counter can change mechanical counting or artificial counting into electronic automatic counting, it has strong industrial usability. Key Words:photodiode,,laser,counter,LED digital tube 引言 随着自动化技术的高速发展,工业上的生产越来越趋向于自动化。在流水生产线 中,自动化的计数装置已经普及。采用自动化计数不仅可以提高生产计数的效率,还 可以提高计数的准确性。对于工业生产的现代化具有很大的推进作用。生产自动化、 设备数字化、机电一体化不断发展,工业中对光电计数器的需求量也逐渐在增大,因 此,设计光电计数器是十分具有现实意义的。 光电技术是一门以光电子学为基础,将光学技术、现代微电子技术、精密机械及 计算机技术紧密结合,成为获取光信息或借助光提取其他信息的重要手段的课程。光 电技术在现代科技、经济、军事、文化、医学等领域发挥着极其重要的作用,以此为 支撑的光电子产业是当今世界争相发展的支柱产业,是竞争激烈、发展最快的信息技

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 engineering Xxx 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7 4参考文献 (8)

光电计数器的设计

光电计数器的设计

景德镇陶瓷学院 电子电路CAD课程设计课题名称光敏计数器 所在院系机电学院 班级13自动化2班 学号201310320210 姓名董儒诚 指导老师刘蜀阳 时间2015年12月30日

光敏计数器 设计一种自动计数的装置。在学习了脉冲数字电路的基础上,利用光线的通断来统计数目的光控计数器。其主要系统组成为:光电转换模块、整形模块、时序控制模块、计数译码模块和显示模块,通过对光电的转换,由时序逻辑电路控制,达到自动计数的功能 目录 前言 (1) 第一章设计要求 (2) 1.1 基本要求 (2) 1.2 提高要求 (2)

第二章系统组成及方案设计 (3) 2.1 系统组成 (3) 2.1 方案一 (3) 2.2 方案二 (4) 2.3 方案比较与选择 (5) 第三章单元电路的工作原理 (6) 3.1 光电转换电路 (6) 3.2 计数电路 (6) 3.3 报警电路 (8) 3.4 电路仿真 (10) 第四章组装及测试结果与分析 (10) 4.1 焊接是特别要注意的几点: (10) 4.2 测试 (10) 4.3 结果 (10) 第五章总结 (11) 附录一元件清单 (13) 附录二总电路图 (14) 参考文献 (15)

前言 21世纪是信息时代,是获取信息,处理信息,运用信息的时代。传感器是获取信息并对信息进行必要处理的基础技术,是获取信息和处理加工信息的手段,无法获取信息则无法运用信息。基于光电效应的传感器,光电式传感器在受到可见光照射后即产生光电效应,将光信号转换成电信号输出。它除能测量光强之外,还能利用光线的透射、遮挡、反射、干涉等测量多种物理量,如尺寸、位移、速度、温度等,因而光电式传感器是一种应用极广泛的重要敏感器件。光电计数器的设计是一种比较初级的利用光电传感器发出信号脉冲进行计数的一种简单光电系统。 光电计数器可完成小型的计数功能,可应用于小教室和小餐厅等小容量的场所,进行相应的计数功能,具有很大的实用价值。工业生产中常常需要自动统计产品的数量,计数器在这里有其用武之地。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。数字式电子计数器有多种计数触发方式,它是由实际使用条件和环境决定的,通常分为接触式计数器和非接触式计数器两种。本次设计的光电计数器为非接触式计数器中的一种。 在该光电计数器中,计数的过程其实是获取脉冲源的过程,首先遮挡物遮挡光电传感器产生一下降沿,拿掉遮挡物产生一个上升沿,使计数器得到一个脉冲进行计数。之后计数器输出一个信号输入到译码器中,由译码器控制数码管的显示,数码管最大显示99。计数范围为一百,可以预设计数数目,当计数达到设定后,停止计数并报警,可手动解除报警。 整个电路的设计先借助于仿真软件proteus仿真,得到了预期的结果,而后依据仿真图在实验室焊接、调试,实现了预定的功能。 1

光电探测器原理

光电探测器原理及应用 光电探测器种类繁多,原则上讲,只要受到光照后其物理性质发生变化的任何材料都可以用来制作光电探测器。现在广泛使用的光电探测器是利用光电效应工作的,是变光信号为电信号的元件。 光电效应分两类,内光电效应和外光电效应。他们的区别在于,内光电效应 的入射光子并不直接将光电子从光电材料内 部轰击出来,而只是将光电材料内部的光电 子从低能态激发到高能态。于是在低能态留 下一个空位——空穴,而高能态产生一个自 由移动的电子,如图二所示。 硅光电探测器是利用内光电效应的。 由入射光子所激发产生的电子空穴对,称为光生电子空穴对,光生电子空穴对虽然仍在材料内部,但它改变了半导体光电材料的导电性能,如果设法检测出这种性能的改变,就可以探测出光信号的变化。 无论外光电效应或是内光电效应,它们的产生并不取决于入射光强,而取决于入射光波的波长λ或频率ν,这是因为光子能量E只和ν有关: E=hν(1) 式中h为普朗克常数,要产生光电效应,每个光子的能量必须足够大,光波波长越短,频率越高,每个光子所具有的能量hν也就越大。光强只反映了光子数量的多少,并不反映每个光子的能量大小。 目前普遍使用的光电探测器有耗尽层光电二极管和雪崩光电二极管,是由半导体材料制作的。 半导体光电探测器是很好的固体元件,主要有光导型,热电型和P—N结型。但在许多应用中,特别是在近几年发展的光纤系统中,光导型探测器处理弱信号时噪声性能很差;热电型探测器不能获得很高的灵敏度。而硅光电探测器在从可见光到近红外光区能有效地满足上述条件,是该波长区理想的光接收器件。一、耗尽层光电二极管 在半导体中,电子并不处于单个的分裂 能级中,而是处于能带中,一个能带有许多

实验五计数器的设计实验报告

实验五计数器的设计——实验报告 邱兆丰 15331260 一、实验目的和要求 1.熟悉JK触发器的逻辑功能。 2.掌握用JK触发器设计同步计数器。 二、实验仪器及器件 1、实验箱、万用表、示波器、 2、74LS73,74LS00,74LS08,74LS20 三、实验原理 1.计数器的工作原理 递增计数器----每来一个CP,触发器的组成状态按二进制代码规律增加。递减计数器-----按二进制代码规律减少。 双向计数器-----可增可减,由控制端来决定。 2.集成J-K触发器74LS73 ⑴符号: 图1 J-K触发器符号

⑵功能: 表1 J-K触发器功能表 ⑶状态转换图: 图2 J-K触发器状态转换图

⑷特性方程: ⑸注意事项: ①在J-K触发器中,凡是要求接“1”的,一定要接高电平(例如5V),否则会出现错误的翻转。 ①触发器的两个输出负载不能过分悬殊,否则会出现误翻。 ② J-K触发器的清零输入端在工作时一定要接高电平或连接到实验箱的清零端子。3.时序电路的设计步骤 内容见实验预习。 四、实验内容 1.用JK触发器设计一个16进制异步计数器,用逻辑分析仪观察CP和各输出波形。2.用JK触发器设计一个16进制同步计数器,用逻辑分析仪观察CP和各输出波形。3.设计一个仿74LS194 4.用J-K触发器和门电路设计一个特殊的12进制计数器,其十进制的状态转换图为:5.考虑增加一个控制变量D,当D=0时,计数器按自定义内容运行,当D=1时,反方向运行 五、实验设计及数据与处理 实验一

16进制异步计数器 设计原理:除最低级外,每一级触发器用上一级触发器的输出作时钟输入,JK都接HIGH,使得低一级的触发器从1变0时高一级触发器恰好接收下降沿信号实现输出翻转。实验二 16进制同步计数器 设计原理:除最低级外,每一级的JK输入都为所有低级的输出的“与”运算结果实验三 仿74LS194 设计原理:前两个开关作选择端输入,下面四个开关模仿预置数输入,再下面两个开关模仿左移、右移的输入,最后一个开关模仿清零输入。四个触发器用同一时钟输入作CLK输入。用2个非门与三个与门做成了一个简单译码器。对于每一个触发器,JK输入总为一对相反值,即总是让输入值作为输出值输入。对于每一个输入,当模式“重置”输出为1时,其与预置值结果即触发器输入;当模式“右移”、“左移”输出为1时,其值为上一位或下一位对应值;当各模式输出均为0时各触发器输入为0,使输出为0。 实验四 设计原理: 在12进制同步计数器中,输出的状态只由前一周期的状态决定,而与外来输入无关,因此目标电路为Moore型。而数字电路只有0和1两种状态,因此目标电路要表达12种状态需

光电计数器的设计

景德镇陶瓷学院 电子电路CAD课程设计课题名称光敏计数器 所在院系机电学院 班级13自动化2班 学号201310320210 姓名董儒诚 指导老师刘蜀阳 时间2015年12月30日 word . .

光敏计数器 设计一种自动计数的装置。在学习了脉冲数字电路的基础上,利用光线的通断来统计数目的光控计数器。其主要系统组成为:光电转换模块、整形模块、时序控制模块、计数译码模块和显示模块,通过对光电的转换,由时序逻辑电路控制,达到自动计数的功能 目录 前言 (1) 第一章设计要求 (2) 1.1 基本要求 (2) 1.2 提高要求 (2) word . .

第二章系统组成及方案设计 (3) 2.1 系统组成 (3) 2.1 方案一 (3) 2.2 方案二 (4) 2.3 方案比较与选择 (4) 第三章单元电路的工作原理 (5) 3.1 光电转换电路 (5) 3.2 计数电路 (5) 3.3 报警电路 (7) 3.4 电路仿真 (9) 第四章组装及测试结果与分析 (10) 4.1 焊接是特别要注意的几点: (10) 4.2 测试 (10) 4.3 结果 (11) 第五章总结 (12) 附录一元件清单 (13) 附录二总电路图 (14) 参考文献 (15) word . .

前言 21世纪是信息时代,是获取信息,处理信息,运用信息的时代。传感器是获取信息并对信息进行必要处理的基础技术,是获取信息和处理加工信息的手段,无法获取信息则无法运用信息。基于光电效应的传感器,光电式传感器在受到可见光照射后即产生光电效应,将光信号转换成电信号输出。它除能测量光强之外,还能利用光线的透射、遮挡、反射、干涉等测量多种物理量,如尺寸、位移、速度、温度等,因而光电式传感器是一种应用极广泛的重要敏感器件。光电计数器的设计是一种比较初级的利用光电传感器发出信号脉冲进行计数的一种简单光电系统。 光电计数器可完成小型的计数功能,可应用于小教室和小餐厅等小容量的场所,进行相应的计数功能,具有很大的实用价值。工业生产中常常需要自动统计产品的数量,计数器在这里有其用武之地。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。数字式电子计数器有多种计数触发方式,它是由实际使用条件和环境决定的,通常分为接触式计数器和非接触式计数器两种。本次设计的光电计数器为非接触式计数器中的一种。 在该光电计数器中,计数的过程其实是获取脉冲源的过程,首先遮挡物遮挡光电传感器产生一下降沿,拿掉遮挡物产生一个上升沿,使计数器得到一个脉冲进行计数。之后计数器输出一个信号输入到译码器中,由译码器控制数码管的显示,数码管最大显示99。计数范围为一百,可以预设计数数目,当计数达到设定后,停止计数并报警,可手动解除报警。 整个电路的设计先借助于仿真软件proteus仿真,得到了预期的结果,而后依据仿真图在实验室焊接、调试,实现了预定的功能。 word . .

24进制计数器设计报告.doc

24进制计数器设计报告 单时钟同步24进制计数器课程设计报告1.设计任务1.1设计目的1.了解计数器的组成及工作原理。 2.进一步掌握计数器的设计方法和计数器相互级联的方法。 3.进一步掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。 4.进一步掌握数字系统的制作和布线方法。 5.熟悉集成电路的引脚安排。 1.2设计指标1.以24为一个周期,且具有自动清零功能。 2.能显示当前计数状态。 1.3设计要求1.画出总体设计框图,以说明计数器由哪些相对独立的功能模块组成,标出各个模块之间互相联系,时钟信号传输路径、方向。 并以文字对原理作辅助说明。 2.设计各个功能模块的电路图,加上原理说明。 3.选择合适的元器件,利用multisim仿真软件验证、调试各个功能模块的电路,在接线验证时设计、选择合适的输入信号和输出方式,在确定电路充分正确性同时,输入信号和输出方式要便于电路的测试和故障排除。 4.在验证各个功能模块基础上,对整个电路的元器件和布线进行合理布局。 5.打印PCB板,腐蚀,钻孔,插元器件,焊接再就对整个计数器电路进行调试。

2.设计思路与总体框图.计数器由计数器、译码器、显示器三部分电路组成,再由555定时器组成的多谐振荡器来产生方波,充当计数脉冲来作为计数器的时钟信号,计数结果通过译码器显示。 图1所示为计数器的一般结构框图。 十位数码显示管译码驱动异步清零计数器计数脉冲(由555电路产生)个位位数码示像管译码驱动异步清零计数器强制清零▲图1计数器结构框图3.系统硬件电路的设计3.1555多谐荡电路555多谐振荡电路由NE555P芯片、电阻和电容组成。 由NE555P的3脚输出方波。 ▲图2555电路3.2计数器电路集成计数芯片一般都设置有清零输入端和置数输入端,而且无论是清零还是置数都有同步和异步之分。 有的集成计数器采用同步方式,即当CP触发沿到来时才能完成清零或置数任务;有的集成计数器则采用异步方式,即通过触发器的异步输入端来直接实现清零或置数,与CP信号无关。 本设计采用异步清零。 由2片十进制同步加法计数器74LS160(图2-1-1)、一片与非门74LS00(图2-1-2)和相应的电阻、开关。 由外加送来的计数脉冲(由555电路产生)送入两个计数器的CLK端,电路在计数脉冲的作用下按二进制自然序依次递增1,当个位计数到9时,输出进位信号给十位充当使能信号进位。

红外光电计数器实验报告(DOC)

信息与电气工程学院 课程设计说明书(2015 /2016 学年第1 学期) 课程名称:小型数据设计 题目:红外线计数器 专业班级:计算机1401 学生姓名:何亚茹赵君王中昆 学号:140210122 140210107 140210121 指导教师:生龙 设计周数:二周 设计成绩: 2016年01月08日

目录 1 程序设计 (1) 2 课程设的主要内容 (1) 2.1设计的要求.............. . (1) 2.2创新方案及原理分析 (1) 2.3方案论证与选择 (2) 2.4软件的设计 (3) 3主要芯片设计 (4) 3.1介绍 (4) 3.2 51 单片机的特点 (5) 3.3数码管 (7) 4系统设计 (8) 4.1单片机最小设计系统 (8) 4.2红外线检测电路 (9) 4.3计数显示部分 (10) 4.4蜂鸣器报警电路 (10) 4.5按键控制电路 (11) 5 红外计数器程序设计 (11) 5.1主程序设计 (11) 5.2子程序设计 (13) 6总结 (15) 7参考文献 (16)

1、程设计目的 课利用AT89C51单片机来制作一个手动计数器。通过具体的项目设计包括确定控制任务、系统总体方案设计、硬件系统设计、控制程序的设计等,以便掌握单片机系统设计的总体思路和方法,掌握基于单片机控制的电子产品开发的技术方法,培养个人的创新意识和动手能力。 2、课程设计的主要内容 2.1设计的要求 1.利用AT89C51单片机来制作一个红外线计数器。有物体经过红外对管时计数一次。计数的范围是0~99, 计数满时,又从零开始计数。 2.整个系统有较强的抗干扰能力,具有报警能力。 3.将计数值准确显示出来。 2.2创新方案及原理分析 总体电路是由AT89C51单片机系统、红外光电管电路、蜂鸣器报警电路、数码管显示部分、复位电路部分组成,其结构如图2.1所示 图 2.1 整体方框图 红外传感器感受到外界信息时,产生高低电平,通过软件程序设置单片机内部寄存器,当传感器的高低脉冲被单片机接收到时,单片机产生中断,中断产生后进入中断服务程序,通过设置中断服务程序,进行计数。并通过P0 口将计数信息传送至数码管,数码管显示计数的个数。当电路断电后重新启动计数器时,系统自动复位(上电自动复位),以00开始重新计数。

光电计数器的设计

光电计数器的设计 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

景德镇陶瓷学院 电子电路CAD课程设计 课题名称光敏计数器 所在院系机电学院 班级 13自动化2班 学号 0210 姓名董儒诚 指导老师刘蜀阳 时间 2015年12月30日 光敏计数器 设计一种自动计数的装置。在学习了脉冲数字电路的基础上,利用光线的通断来统计数目的光控计数器。其主要系统组成为:光电转换模块、整形模块、时序控制模块、计数译码模块和显示模块,通过对光电的转换,由时序逻辑电路控制,达到自动计数的功能

目录 前言 (1) 第一章设计要求 (2) 基本要求 (2) 提高要求 (2) 第二章系统组成及方案设计 (3) 系统组成 (3) 方案一 (3) 方案二 (4) 方案比较与选择 (5) 第三章单元电路的工作原理 (6) 光电转换电路 (6) 计数电路 (6) 报警电路 (8) 电路仿真 (9)

第四章组装及测试结果与分析 (10) 焊接是特别要注意的几点: (10) 测试 (10) 结果 (10) 第五章总结 (11) 附录一元件清单 (13) 附录二总电路图 (14) 参考文献 (15)

前言 21世纪是信息时代,是获取信息,处理信息,运用信息的时代。传感器是获取信息并对信息进行必要处理的基础技术,是获取信息和处理加工信息的手段,无法获取信息则无法运用信息。基于光电效应的传感器,光电式传感器在受到可见光照射后即产生光电效应,将光信号转换成电信号输出。它除能测量光强之外,还能利用光线的透射、遮挡、反射、干涉等测量多种物理量,如尺寸、位移、速度、温度等,因而光电式传感器是一种应用极广泛的重要敏感器件。光电计数器的设计是一种比较初级的利用光电传感器发出信号脉冲进行计数的一种简单光电系统。 光电计数器可完成小型的计数功能,可应用于小教室和小餐厅等小容量的场所,进行相应的计数功能,具有很大的实用价值。工业生产中常常需要自动统计产品的数量,计数器在这里有其用武之地。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。数字式电子计数器有多种计数触发方式,它是由实际使用条件和环境决定的,通常分为接触式计数器和非接触式计数器两种。本次设计的光电计数器为非接触式计数器中的一种。 在该光电计数器中,计数的过程其实是获取脉冲源的过程,首先遮挡物遮挡光电传感器产生一下降沿,拿掉遮挡物产生一个上升沿,使计数器得到一个脉冲进行计数。之后计数器输出一个信号输入到译码器中,由译码器控制数码管的显示,数码管最大显示99。计数范围为一百,可以预设计数数目,当计数达到设定后,停止计数并报警,可手动解除报警。 整个电路的设计先借助于仿真软件proteus仿真,得到了预期的结果,而后依据仿真图在实验室焊接、调试,实现了预定的功能。

光电计数器

电子系统课程设计 设计报告设计题目:光电计数器 小组成员 所在学院 指导教师 年月日

目录 前言 (2) 一、设计任务 (2) 二、设计要求及技术指标 (3) 三、设计方案比较 (3) 四、主要元件介绍 (5) 五、电路设计 (10) 六、电路焊接与调试、故障分析与解决 (16) 七、收获与体会 (17) 八、参考文献 (17) 九、附仿真图、元件清单和实物图 (17)

光电计数器 指导教师 摘要: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。数字式电子计数器有多种计数触发方式,它是由实际使用条件和环境决定的。有采用机械方式的接触式触发的,有采用电子传感器的非接触式触发的,光电式传感器是其中之一,它是一种非接触式电子传感器。这种计数器在工厂的生产流水线上作产品统计,有着其他计数器不可取代的优点。该例光电触发式电子计数器只有两位数,但通过级联可以扩展为四位,甚至多位。本文针对光电计数器的设计要求,翻阅了一些资料,基本能实现其所要求的功能。 关键词:电子计数器计数触发光电式传感器 Abstract:Digital electronic counter intuitive and counting accurate advantages, has currently in various industries commonly used. Digital electronic counter have multiple counts, it is triggered by the actual conditions of use and environments. Using the contact of mechanical way, have use trigger non-contact electronic sensors, photoelectric sensor trigger is one of these, it is a kind of non-contact electronic sensors. This counter on the factory production lines for product statistics, has the advantages of other counter irreplaceable. This example photoelectric trigger type electronic counter only two digits, but through the cascade can be extended for four, even more. Aiming at the design requirements of photoelectric counter, looked up some material, basic can realize its the required functions. KEY WORDS: electronic counters counting trigger photoelectric sensor 前言 在啤酒、汽水和罐头等灌装生产线上,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。光电计数器是通过红外线发射和接收进行计数,有直射式和反射式两种,通常用于流水线作业工件计数。直射式的发射、接收分体,发生器和接收器分别置于流水线两边,中间没有阻挡时发射器的红外线射到接收器,接收器收到发射来的红外线,经相反处理使之没有信号输出,有工件经过时挡住光路,接收机失去红外线信号的便输出一个脉冲信号到运算累加器进行计数。发射式是发射、接收同体,置流水线一边,前面没有工件往下流时,发射器发出的红外线直接射出没有发射,接收器没有接收到反射来的红外线信号没有输出。有工件经过时挡住光电路使发射器发出的红外线信号发射到接收器上,接收器接收到反射来的红外线信号便输出一个脉冲信号到运算累加器进行计数。 一、设计任务

8个led循环显示计数器报告

长沙学院课程设计说明书 题目8个LED循环显示、计数器的设计 系(部) 电子与通信工程系 专业(班级)电气工程及其自动化2 姓名 学号2010 指导教师瞿瞾 起止日期

电子设计自动化设计任务书 系(部):电子与通信工程系专业:电气工程及其自动化指导教师:瞿曌课题名称8个LED循环显示、计数器的设计 设计内容及要求 试设计一个8个LED循环显示,同时数码管也显示LED亮的次数。由于系统时钟为50MHz,直接当作时钟会由于计数速度太快而无法使发光二极管正常发光,因此首先需要对系统时钟进行分频,然后再以分频后的时钟作为计数器的计数时钟。要求设置3个按钮,一个供“开始”用,一个供“停止”用,一个供系统“复位”用;对8个LED循环显示的延续时间进行调整;调整步长自定。系统提供50MHZ频率的时钟源。完成该系统的硬件和软件的设计,并制作出实物装置,调试好后并能实际运用(指导教师提供制作所需的器件),最后就课程设计本身提交一篇课程设计说明书。 设计工作量1、VHDL语言程序设计; 2、波形仿真; 3、在实验装置上进行硬件测试,并进行演示; 4、提交一份完整的课程设计说明书,包括设计原理、程序设计、程序分析、仿真分析、硬件测试、调试过程,参考文献、设计总结等。 进度安排起止日期(或时间量)设计内容(或预期目标)备注第1天课题介绍,答疑,收集材料 第2天设计方案论证 第3天 进一步讨论方案, 对设计方案进行必要的修 正,方案确定后开始进行VHDL语言程序设 计 第4天设计VHDL语言程序 第5~9天 在实验装置上进行硬件测试,对VHDL语言 程序进行必要的修正,并进行演示 第10天编写设计说明书 教研室 意见 年月日系(部)主管 领导意见 年月日

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