毕业设计(论文)-红外发射—接收计数器设计
教室人数计数器
单片机项目实践报告1 设计任务 (1)2整体设计方案及框图 (3)2.1 整体设计方案流程 (3)2.2 整体设计框图 (3)3 硬件设计 (3)3.1 各部分电路原理及原理图 (3)3.1.1 最小系统原理及原理图 (4)3.1.2 显示电路原理及原理图 (4)3.1.3 红外发射接收电路原理及原理图 (4)3.2 所用芯片介绍及其使用方法 (5)3.2.1 SST89E516RD芯片 (5)3.2.2 MAX232芯片 (6)3.2.3 74LS138芯片 (6)3.2.4 74HC573芯片 (7)3.2.5 HS0038芯片 (7)4 软件设计 (7)4.1 各模块设计流程 (7)4.1.1 显示电路 (7)4.1.2 红外发射接收部分 (8)4.2 程序实现代码及注释 (8)5 实现过程中遇到的问题及解决方法 (10)6 效果图 (10)6.1 电路板原始照片 (10)6.2 电路板正面 (10)6.3 电路板反面 (11)7 实验总结及其建议 (11)8 参考文献 (11)1 设计任务利用两组红外发射与接收元件，设计一个教室人数计数器，可以实时测量进出教室的人数，并在数码管上显示出来。
2整体设计方案及框图2.1 整体设计方案流程1）根据实验电路原理图，找出关于时钟设计的相关芯片及原件并利用相关图书资料和网络资源搞清楚其功能结构，最终将各个元件连成时钟电路图画在草稿纸上。
2）根据画好的电路原理图进行电路的焊接过程。
3）电路焊接完毕后，首先进行最小系统的调试，测试最小系统是否能够实现。
4）最小系统在测试通过后进行时钟电路的焊接及测试，若最小系统没有通过测试，则进行错误排查直至最小系统成功实现。
5）最小系统及时钟电路测试通过后进行软件部分编写。
6）根据搜集到的芯片相关资料，了解各芯片管脚结构及功能后进行软件编写。
7）对编写好的程序下载到单片机中进行测试直至所要求功能全部实现。
2.2 整体设计框图3 硬件设计3.1 各部分电路原理及原理图3.1.1 最小系统原理及原理图1) 最小系统电路由芯片SST89E516RD和MAX232ACPE，复位电路，LED双色灯，数据通信串口，USB连接口以及晶振部分组成。
红外计数器的设计
红外计数器的设计0引言随着人们生活水平的不断提高，人们越来越追求人性化的事物，计数器是不可缺少的必需品。
本文所设计的计数器采用红外线遮光方式，抗干扰性好，可靠性高,可用于测量宾馆、饭店、商场、超市、博物馆、展览观、车站、码头、银行等场所的人员数量及人员流通数量。
该产品应用广泛，也可以测量流水线上的产品数量，以及可检查产品有无缺损。
因此，研究计数器及扩大其应用，有着非常现实的意义。
1红外技术的介绍红外技术的内容包含四个主要部分：红外辐射的性质，其中有受热物体所发射的辐射在光谱、强度和方向的分布；辐射在媒质中的传播特性--反射、折射、衍射和散射；热电效应和光电效应等。
红外元件、部件的研制，包括辐射源、微型制冷器、红外窗口材料和滤光电等。
把各种红外元件、部件构成系统的光学、电子学和精密机械的组成部分。
红外技术在军事上和国民经济中有着广泛的应用。
红外技术有很多应用，例如在夜晚可以用看见物体的红外线来确定物体的位置;用一个红外线发射器和一个红外线接收器在生产上可以计算商品的数量；军事上可以用来防止敌人侵入,当红外线发射器和接收器被挡住,警报就会响;在医学上还可以查看人的病情等等。
红外线计数器分为对射式和反射式两种电路。
对射式红外线是一个发射头和一个接收头在中间如有物件通过就遮挡一下光线，输出脉冲信号触发计数电路；反射式红外线是把发射头和接收头做在一块成为一个红外探头，当探头前有一个物件出现就把发射头的红外线反射给接收头，探头输出一个脉冲给计数器计数。
本文所设计的计数器是采用红外线遮光方式，利用红外对射管作计数传感器,当有物体通过时光被遮挡住,接收模块输出一个高电平脉冲,对此脉冲进行计数,就可实现对产品的统计。
基于这种光电检测原理,配合组成集成电路,就可设计对射式红外线计数器。
实践证明,该装置抗干扰能力强,红外计数器的设计Design of Infrared Counter杨汉祥张琦Yang Hanxiang Zhang Qi(赣南师范学院物理与电子信息学院，江西赣州341000)(School of Physics and Electronic Information Science,Gannan Teachers'College,Jiangxi Ganzhou341000)摘要：计数器在人们日常生活中应用越来越多，已成为不可缺少的必需品。
基于51单片机红外计数器设计毕业设计(论文)
毕业设计论文红外线自动计数器的设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
毕业设计164基于Alter的EP1C6Q240C8的红外遥器(毕业论文)
基于Altera的EP1C6Q240C8的红外遥控器摘要：基于Altera的EP1C6Q240C8的红外遥控器的扩展部分的制作，能使学生理解EDA 技术中模块化编程方法！使其对EDA技术有更加深入的了解！是培养学生熟习VHDL语言的一个重要部分。
该遥控器的红外发射部分实现与遥控集成芯片PT2248相同的功能。
数字调制方式采用PWM调制，在接收端利用一体化红外接收器对信号进行解调，利用FPGA进行解码，检错及相应的I/O操作。
若把发射和接收编码稍加修改，加上PS/2键盘口和液晶模块，便可实现红外传输双机数据通信系统。
关键词模块化编程；红外发射与接收；一体化红外发射器；脉宽调制1引言EDA技术的发展迫切的要求当代电子类的大学生熟练掌握该技术的理论和了解VHDL语言的编写方法。
红外遥控器的设计，能够使学生通过对程序的编写，了解到模块化的编写方式。
对学生学习FPGA/CPLD设计方法有很大的帮助！2结果与讨论2.1红外遥控器的模块划分2.1.1遥控器的主要组成部分红外遥控系统由发射编码和接收解码两个部分组成，具体说明如下：1、发射编码部分发射编码部分要求使用指定的元器件在万用板上完成红外遥控器的制作，该部分电路原理图参照《PT2248数据手册》，制作参考了《红外遥控器制作说明》，制作时要求元器件在万用板上排列整齐，布局合理，焊接良好，各按键功能正常，均能发送编码。
原理图如下2、接收解码部分接收解码用VHDL语言编写程序，在EDA实验板上实现解码（1）基本要求：（a）将一体化红外接收解调器的输出信号解码（12个单击键、6个连续键，单击键编号为7－18，连续键编码为1－6），在EDA实验板上用七段数码管显示出来；（b）当按下遥控器1—6号连续键时，在EDA实验板上用发光二极管点亮作为连续键按下的指示，要求遥控器上连续键接下时指示灯点亮，直到松开按键时才熄灭，用于区别单击键。
（c）EDA实验板上设置四个按键，其功能等同于遥控器上的1—4号按键，当按下此四个按键时七段数码管分别对应显示“1”、“2”、“3”、“4”。
基于51单片机的红外遥控设计-毕业设计论文22(1)
毕业设计（论文）卧室电器用红外遥控器（基于51单片机的红外遥控器设计）Bedroom Appliances With The Infrared Remote Control(Based on 51 single-chip infrared remote control design)完成日期 2012 年 4 月摘要红外遥控是目前家用电器中用得较多的遥控方式。
我们知道，红外线是人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列，依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。
其中红光的波长范围为0.62～0.76μm；紫光的波长范围为0.38～0.46μm。
比紫光波长还短的光叫紫外线，比红光波长还长的光叫红外线。
红外线遥控就是利用波长为0.76～1.5μm之间的近红外线来传送控制信号的。
常用的红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。
发射部分的主要元件为红外发光二极管。
很多电器都采用红外遥控,那么红外遥控的工作原理是什么呢?本文将介绍其原理和设计方法。
红外遥控常用的载波频率为38kHz，这是由发射端所使用的455kHz晶振来决定的，在发射端要对晶振进行整数分频，分频系数一般取12，所以455kHz÷12≈37.9 kHz≈38kHz。
也有一些遥控系统采用36kHz、40kHz、56kHz等，一般由发射端晶振的振荡频率来决定。
接收端的输出状态大致可分为脉冲、电平、自锁、互锁、数据五种形式。
“脉冲”输出是当按发射端按键时，接收端对应输出端输出一个“有效脉冲”，宽度一般在100ms左右。
一般情况下，接收端除了几位数据输出外，还应有一位“数据有效”输出端，以便后级适时地来取数据。
这种输出形式一般用于与单片机或微机接口。
除以上输出形式外，还有“锁存”和“暂存”两种形式。
所谓“锁存”输出是指对发射端每次发的信号，接收端对应输出予以“储存”，直至收到新的信号为止；“暂存”输出与上述介绍的“电平”输出类似。
70年代研制出的红外遥控技术，随着大规模集成电路和微处理技术的发展和成熟，红外线遥控系统也迅速发展并得到广泛的应用，特别是在家用电器上的成功应用，给人们的工作、生活和娱乐带来了极大的方便，随着城市居民生活水平的提高，家庭里家用电器的种类和数量逐步增加，与之配套的红外遥控发射器也越来越多关键词：80c51单片机、红外发光二极管、晶振SummaryThe infrared remote control home appliances used more remote way. We know that infrared is the human eye can see the visible light wavelength from long to short arrangement, followed by red, orange, yellow, green, blue, blue, purple. Which the red wavelength range of 0.62 ~ 0.76μm; violet wavelength range of 0.38 ~ 0.46μm. Shorter than the violet wavelengths of light called ultraviolet light than the red wavelength of light called infrared. Infrared remote control is the use of a wavelength of between 0.76 ~ 1.5μm near-infrared to transmit control signals. Infrared remote control systems are generally divided into transmit and receive two parts. The main components of the emission part of the infrared light-emitting diodes.Many electrical appliances are using the infrared remote control, infrared remote control works what is it? This article describes the principle and design method. Infrared remote common carrier frequency of 38kHz, which is determined by the 455kHz crystal used by the transmitter, the transmitter crystal is the integer frequency divider factor generally take 12, so 455kHz ÷12 ≈37.9 kHz ≈38kHz. Remote control system uses 36kHz, 40kHz, 56 kHz, generally determined by the oscillation frequency of the transmitter crystal. The receiving end of the output state can be broadly divided into the pulse level, self-locking, interlocking, data five forms. "Pulse" output is press the transmitter button, the receiver corresponds to the output terminal an "effective pulse", width of about 100ms. Under normal circumstances, the receiver in addition to several data output, there should be a "data valid" output, so that after the class in a timely manner to take the data. The form of this output is generally used to interface with a microcontroller or microprocessor. In addition to the output in the form above, as well as "latch" and "temporary" in two forms. The so-called "latch output signal issued by each transmitter, the receiver corresponds to the output to be" stored "until they receive the new signal; similar to the output of" temporary "output of the above described level.Infrared remote control technology developed in the 1970s, with large-scale integrated circuits and micro-processing technology to develop and mature, infrared remote control system for the rapid development and wide range of applications, especially in the successful application of household appliances, to the people, live and play has brought great convenience, with the improvement of living standards, urban residents, the type and number of household appliances in the family gradually increase, more and more infrared remote control transmitter accompanyingKeywords: 80C51 microcontroller, infrared light-emitting diodes, crystal目录第一章1、引言 (6)2、红外线遥控电路的设计 (6)2、1设计要求与指标： (6)2.1.1、红外线遥控系统组成 (7)2.1.2、红外线遥控系统框图 (7)2.1、电路设计 (7)2.1.1、红外线遥控调光电路介绍 (7)2.1.2、电路组成 (8)2.1.3、电路工作原理 (10)2.1.4、芯片引脚及功能 (10)2.1.5、元器件的功能 (12)2.1.6、其他电路设计方案介绍 (17)3、安装与测试 (20)3.1、红外线遥感发射系统设计 (20)3.2、红外线发射电路设计 (22)3.3、调试与检测安全分析 (27)第二章1、引言 (28)2、原理图设计 (29)2.1、绘制PCB图 (35)3、红外线遥控系统设计 (46)4、系统功能实现方法 (50)5、红外线接收电路 (52)6、软件设计 (53)7、调试结果及分析 (54)8、结论 (55)附录 (55)参考文献 (61)致谢 (62)绪论人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列，依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。
红外遥控发射毕业设计
红外遥控发射毕业设计红外遥控发射毕业设计在现代科技的推动下，无线遥控技术得到了广泛的应用。
其中，红外遥控技术作为一种常见的无线遥控方式，被广泛应用于各种设备和系统中。
而作为一名即将毕业的学生，我选择了红外遥控发射作为我的毕业设计课题。
红外遥控发射是指通过红外线来控制设备的操作。
它的原理是利用红外线的特性，将指令通过红外线信号的形式传递给被控制的设备，从而实现对设备的遥控操作。
这种遥控方式具有操作简单、成本低廉、反应速度快等优点，因此得到了广泛的应用。
在我的毕业设计中，我主要关注的是红外遥控发射的硬件设计和信号传输的优化。
首先，我需要设计一个红外发射器的电路，包括红外发射二极管、电源电路、信号调制电路等。
通过对这些电路的设计和优化，我可以实现对红外信号的稳定发射和调制。
其次，我需要研究和优化红外信号的传输方式。
红外信号的传输受到环境因素的影响较大，如遮挡、干扰等。
因此，我需要通过合理的信号调制方式和传输协议，提高红外信号的传输质量和稳定性。
同时，我还需要考虑红外信号的传输距离和角度范围，以确保遥控操作的有效性。
在设计过程中，我将采用模块化设计的思路，将整个红外遥控发射系统划分为几个模块，包括红外发射电路模块、信号调制模块、传输协议模块等。
通过模块化设计，我可以更好地实现各个模块之间的独立性和可替换性，从而提高整个系统的可维护性和可扩展性。
在实际应用中，红外遥控发射技术被广泛应用于各种设备和系统中。
比如，家用电器中的电视遥控器、空调遥控器、音响遥控器等都是采用红外遥控发射技术。
此外，红外遥控发射技术还被应用于工业自动化、智能家居、无人机等领域。
红外遥控发射技术的应用前景广阔，但也面临一些挑战。
首先，随着无线通信技术的不断发展，红外遥控技术在某些方面已经被其他无线遥控技术所替代。
其次，红外信号的传输受到环境因素的影响较大，如遮挡、干扰等，这对红外遥控发射技术的可靠性和稳定性提出了要求。
总的来说，红外遥控发射作为一种常见的无线遥控方式，具有操作简单、成本低廉、反应速度快等优点，被广泛应用于各种设备和系统中。
基于51单片机的红外计数系统设计
摘要摘要本文介绍了一款以单片机AT89S52为控制器的红外计数系统的设计。
该系统可实现对人流量的监测、实时显示以及存储。
系统采用PC机作为上位机，AT89S52单片机为下位机，二者可相互通信。
单片机实时监测显示人流量信息，并向上位机发送人流量信息。
同时上位机也可以向单片机发送控制命令并且可存储导出人流量信息。
PC机与单片机之间的通信采用RS-232C通信标准来实现。
除此之外，该系统只占用了单片机少量的I /O口和内存，为系统留下了功能扩展的空间。
关键字：单片机、红外对射管、串口通信、上位机控制IABSTRACTABSTRACTThis paper introduces a design of infrared counting system based on MCU AT89S52. The system is able to monitor the flow rate of visitors of which data can be displayed real-timely and stored. In this system, the PC serves as upper computer as well as MCU AT89S52 serves as lower computer. Communication between the upper and lower computer acts like the process that MCU AT89S52 sends the information of the flow rate of visitors being monitored to PC which can stores it and sends control commands in response. The communication applies the RS-232C communications standards.In addition, the system takes up only a small amount of the MCU I/O ports and memory capacity, so that the system has much functional space for expansion.Key words: MCU, infrared shooting tube, serial communication, PC controlII目录第一章引言 (1)1.1单片机发展简述 (1)1.2单片机应用综述 (2)1.3 背景及意义 (2)第二章系统总体方案及硬件平台设计 (4)2.1 设计内容 (4)2.2 技术指标 (4)2.3 总体方案设计 (5)2.3.1 硬件总体方案设计 (5)2.3.2 软件总体方案 (7)2.4 硬件平台设计 (9)2.4.1 控制单元设计 (10)2.4.2 译码电路设计 (12)2.4.3 驱动电路设计 (14)2.4.4 通信系统硬件设计 (16)2.4.5 红外对射收发器设计 (18)2.4.6 显示电路设计 (19)2.5 系统开发流程 (20)第三章软件系统设计 (22)3.1 软件总体设计 (22)3.2 下位机程序设计 (22)3.2.1 Keil 开发环境 (23)3.2.2 串口通信程序设计 (23)3.2.3 数码管显示程序设计 (26)3.2.4 数据处理程序设计 (29)3.3 上位机程序设计 (31)3.3.1 VB6.0开发环境 (32)3.3.2 串口通信部分程序部分 (32)III3.3.3 控制及功能程序部分 (36)3.3.4 显示模块 (42)第四章系统调试 (44)4.1 硬件原理以及软件联合仿真 (44)4.1.1 proteus仿真 (44)4.2 硬件平台调试 (45)4.2.1 短路与虚焊检测 (46)4.2.2 上电测试 (47)4.2.3 串口调试 (47)4.3 软件系统调试 (48)4.4 系统联调 (49)4.5 调试结果及分析 (50)第五章结束语 (51)参考文献 (53)致谢 (54)附录1：硬件原理图 (55)附录2：设计程序 (56)附录3：系统PCB图 (73)外文资料原文 (74)外文资料译文 (76)IV第一章引言第一章引言1.1 单片机发展简述单片机（Microcontrollers）诞生于1971年，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段，早期的SCM单片机都是8位或4位的。
红外计数器课程设计
红外计数器设计课程设计总结报告课程名称电子技术课程设计设计题目红外计数器设计专业班级姓名学号指导教师报告成绩二〇〇九年十一月二十日《电子技术课程设计》任务书一、课题名称红外计数器设计二、设计任务1、设计一个红外计数器，要求能够实现非接触式的计数统计功能；2、电路基本要求内含红外发射和接收装置、计数显示等；3、画出红外计数器的电路原理图，分析各部分电路的工作原理；4、电路制作与调试，测试红外计数效果；5、简易故障的判定及排除。
三、技术指标a)计数器能从0计数至99；b)红外对管距离要达到5CM以上。
四、设计报告根据要求撰写设计报告《红外计数器设计》课程设计总结报告目录一、任务分析 (1)二、设计方案 (1)三、电路设计 (4)四、焊接及调试 (4)五、展望 (5)六、感想 (5)参考文献 (6)元器件清单 (6)成绩单…………………………………………………………………………………《红外计数器设计》一、任务分析计数器发展：1666年，在英国Samuel Morland发明了一部可以计算加数及减数的机械计数机 1694年,德国数学家，Gottfried Leibniz ，把巴斯卡的Pascalene 改良，制造了一部可以计算乘数的机器，它仍然是用齿轮及刻度盘操作。
1893年,第一部四功能计算器被发明。
1939年11月,John Vincent Atannsoff 与 John Berry 制造了一部16位加数器。
它是第一部用真空管计算的机器。
1939-40年,Schreyer 完成了用真空管的10位加数器，以及用氖气灯(霓虹灯)的存贮器。
1941年2月,Zuse 完成V3”(后来叫Z3)，是第一部操作中可编写程序的计数机。
1943年12月, Tommy Flowers与他的队伍，完成第一部“Colossus”，它有2400个真空管用作逻辑部件，5 个纸带圈读取器(reader)，每个可以每秒工作5000字符。
红外计数器课程设计报告材料
湖州师范学院课程设计总结报告课程名称电子技术课程设计设计题目红外计数器专业电子信息工程班级姓名学号指导教师报告成绩信息工程学院二〇一五年十二月十二日《红外计数器设计与制作》总结报告目录《红外计数器设计与制作》 (1)第一章设计任务与要求 (2)第二章方案设计 (2)第三章原理图 (4)第四章电路的焊接及调试 (6)第五章成品展示 (8)第六章心得体会 (9)附件1：所需材料表 (10)第一章设计任务与要求1.功能要求(1) 设计一个红外计数器，要求能够实现非接触式的计数统计功能；(2) 电路基本要求内含红外发射和接收装置、计数显示等；(3) 能够从00计数至99。
2.设计要求(1) 分析各部分电路的工作原理；(2) 学会基本电子元器件的选择与分辨；(3) 电路焊接与调试，测试红外计数效果；(4) 简易故障的判定及排除。
第二章方案设计1.本课程设计的指标要求的是设计、制作一个红外线计数器，对从红外线发射管和红外线接收管中用纸或饭卡实现，当纸或饭卡通过时，计数器计数值自动加一，系统供电电压为5V。
2.所涉及主要电路：1）TLN104发射器发出的红外光信号经过反射进入TLP104接收管变为电信号，信号经过放大比较整形变换为触发脉冲。
2）为了增加作用距离，建议采用脉冲红外光交流驱动模式。
3）触发脉冲作为加法计数器的计数脉冲，完成计数过程。
4）共阴七段数码管完成计数信号显示。
a）555定时器的功能---实现施密特的功能4脚：DR是直接清零端。
当DR端接低电平，则时基电路不工作，此时不论TL、TH处于何电平，时基电路输出为“0”，该端不用时应接高电平。
5脚：V为控制电压端。
若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准C电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01μF电容接地，以防引入干扰。
7脚：放电端。
该端与放电管集电极相连，用做定时器时电容的放电。
B)共阴七段数码管在显示器中除了显示数字必须的七段笔画外，还提供了小数点。
红外线自动计数器的设计
cl1201 cl1202 罗春兰 吴凡 秦昱桢
随着今社会的飞速发展，越来越多的流水线上的产品 和各种公共场所需要进行自动计数。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。本设计采用一对红外发射接收 管作为红外计数器的信号检测头，具有价格低廉，抗干 扰性好，结构简单，操作方便等特点。
单片机计数及控制部分
计数部分：计数部分如图所示。 由单片机AT89C51控制完成。基 本原理为当红外检测部分检测到 有物体经过时，红外接收电路的 串联电阻会分压减小，从而使电 压比较器的正向输入端小于负向 输入端的电压，从而使电压比较 器输出一个低电平信号，这个信 号将供给单片机进行计数控制
单片机的外形与其各个引脚的功能
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收获与感悟
画插图过程中，一开始想利用word本身制作，可word画 出的图果不仅不好，而且如果文章一有点小改动，插图 无法连接，分散开来，这样修改起来又不方便。后来想 到用Auto CAD绘制，这样就不会因为文章中间有改动而 得重新整合插图了。 绘制PCB板的时候，由于Altium Designer 9.3软件本身没 有我们所需要的所有元件库，这样使用起来不是得心应 手，后来经过一整天的上网查资料和查了书上绘制原理 图到PCB板的过程后，得知Altium Designer 9.3是可以在 绘制原理图过程中，随意改封装，而且也可以任意更改 原理图的管脚名称、电气特性、IO口的作用，还可以隐 藏管脚等。好的一点是Altium Designer 9.3这个软件在编 辑原理图和绘制PCB文档时，显示的对应PCB封装图全 部都是3D封装，一目了然，也节省了不少功夫。但是 PCB板图画出来是黑色背景，导入word中，然后打印出 来后肯定是一片黑色，无法看清，最后得知，Altium Designer 9.3中还有一个智能PDF生成器的工具，导成 PDF文件后，就是白色背景，这样再截图到word中就解 决打印后无法看清的问题了。
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摘要 (2)引言 (3)第一章工作分析1.1节设计要求 (4)1.2节电路设计分析 (4)1.3节工作流程图 (4)第二章原理分析2.1节工作原理 (5)2.2节元器件的介绍 (8)第三章电路板的生成3.1节电路板的布局图 (15)3.2节电路版的焊接 (16)第四章电路版的检测4.1节电路版的调试 (17)4.2节检测电路版注意事项 (17)第五章总结 (17)参考文献 (18)附表.... .. (18)红外发射—接收计数器设计电路由两部分组成：光电计数部分和计数显示部分。
光电计数部分主要采用的是红外发光二极管与光敏三极管，后接电压比较器，光电耦合技术，将光信号转化为脉冲信号。
计数显示部分采用的是CD4518对脉冲信号同步二进制计数，经数码管显示出来。
数码管LED技术，将实际生产中机械或者人工计数方式转变为自动化的电子计数，利用LED显示出来，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。
本作品为实现光电计数器的功能，采用的数字电路，以红外对射光电传感器为传感器件。
电路主要分为信号采集电路、两位十进制计数电路、数码显示电路、报警电路四个模块，分别实现对通过光电门的物体感应，计数，显示。
计数范围为0~99作品电路主要采用常用分立元件和小规模集成电路，结构简单可靠，简单直观，电路装置省去了能耗大、笨重、极易产生热量的电源变压器，具有结构简单、自耗电轻微、性能稳定、灵敏度高、通用性强的特点。
关键字：红外-发射电压比较器光电耦合器计数器译码器数码管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。
光电计数器设计一方面是为了巩固课本所学知识，完成知识迁移，另一方面加强动手能力，识图能力及设计能力。
光电计数器在实际生产中已经得到了广泛的应用。
在应用中，光电传感器部分主要有光电断路器和光电开关，但在工业生产中主要使用的是光电开关，计数电路有CD4518芯片组成的，实际功能差别不大。
基本设计要求：本次设计光电计数器，要求使用红外发光二极管、红外接收二极管，实现计数功能，能实现两位数的计数，计数范围0~99。
光电计数器在本论文设计中主要是由LM393电压比较器，4N35光电耦合器，CD4518计数器，CD4543译码器，电源部分，发射部分，接受部分，数码显示部分构成。
光电断路数码管LED等构成的计数器电路时为了脉冲信号进行计数。
因此，也可以说该电路是由这两部分电路组成。
本设计计数器可将机械或人工计数方式变为电子计数形式，并且采用LED数码管来计数显示，简单直观明了，可使用于诸多行业，从而以满足现代生产、生活等方面的日益需求。
有工件经过时，挡住发射器发出的红外光信号无法发射到接收器上，接收器接收到发射来的红外线信号便输出一个脉冲信号到器进行计数。
在实际的啤酒，机械或者人工计数等灌装生产线上，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，经过后续处理实现自动计数。
电路原理示意图：电源光电发射-接收电压比较数码管显示译码器计数器光电耦合器1.1节设计要求（1）可以代替人工计数或者机械计数，实现两位数范围0~99的计数（2）可以做到隔离红外光发射来控制计数的次数（3）可以自动循环计数（如啤酒机，过带），通过隔断红外光线实现计数（4）PCB板的上接同一的电源和地（5）焊接时，注意焊头的的完美，避免出现虚焊、漏焊现象（6）PCB板的要求布局美观1.2节电路设计分析基本组成：1）：电源电路：由9V电源提供2）：红外发射-接受控制电路：发光二极管和红外接受三极管构成3）：电压比较器电路：由LM393芯片提供反相电压，进行比较输出4）：光电耦合器：由4N35芯片提供光电耦合作用5）：放大电路：由VT2三极管对信号进行放大，输出脉冲信号6）：计数器：CD4518芯片，提供双向计数功能7）：译码器：由CD4543芯片提供译码功能，对模拟信号进行解码输出8）：七段数码管：显示功能1.3节工作流程图整个电路的功能是将红外三极管接收到的光信号,经过电压比较、耦合、放大、然后通过计数、解码，显示。
电源译码红外发射与接收译码计数光电耦合电压比较显示显示图1电路流程图2.1节工作原理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，光电发射接收是其中之一，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如图所示。
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。
图2电路原理图为使模块稳定工作，须有可靠电源。
我们考虑了电源方案如下：采用独立的稳压电源。
此方案的优点是稳定可靠，且有各种成熟电路可供选用；缺点是各模块都采用独立电源，会使系统复杂，且可能影响电路电平。
电源的电路图如下图所示。
图3 电源发射和接收部分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。
为了能准确地远距离地感应到有人进入或离开电影院，就必须选择敏感性高且稳定的信号感应器件，而光电耦合器满足这个条件。
光电耦合器是发光源和受光器件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，受光器件的引脚为输出端，常见的发光源为发光二极管，受光器为光敏二极管、光敏三级管等，实际电路发光源选用高亮发光管和硅光电池。
L1和L2为高亮发电管，BT1和BT2是硅光电池。
滞回电压比较器原理由于运放工作在非线性区，输出只有高低电平两个电压omU 和omU，① 当omUo u 时，如图所示同相输入端电压U +的上门限值为:fRR om U R f R R R U f R f R R om U R R U f R R U R U o u f R R R TH U 22222)(221随i u 增大达到1TH U 后，o u 由omU跳变为om U 。
图4 滞回比较器② 当omUo u 时，如图所示同相输入端电压U +的下门限值为：fRR om U R f R R R U f R f R R om U R R U f R R U R U o u f R R R TH U 22222)(222随i u 减小达到2TH U 后，o u 由omU跳变为omU。
我们把上门限电压1TH U 与下门限电压2TH U 之差称为回差电压TH U :fR R R om U TH U TH U TH U 22221回差电压的存在，大大提高了电路的抗干扰能力。
只要干扰信号的峰值小于半个回差电压，比较器就不会因为干扰而误动作。
数码显示电路该电路是实现将计数电路的计数值以直观的数字方式显现出来，只需实现基本要求即可，无特殊要求。
计数电路输出两组BCD 码，为了使电路简单，应选用BCD 码—七段数码管译码驱动器，而七段数码管的选择与之配套。
译码器无特殊功能要求。
这里选用了常用的74LS48共阴数码管驱动器，配套选取共阴八段数码管，但小数点位不用。
CD4543 为内部有上拉电阻的BCD —七段数码管译码器/驱动器，输出端为高电平有效，可用于驱动缓冲器或共阴数码管。
其功能表如下所示：根据功能表，将LT RIB RBO BI 、、/接高电平，30~A A 接计数电路的30~D D ，该部分电路简单，只要根据功能表将相应端口连接起来即可完成功能。
2.2节 元器件的介绍元器件使用前，要检查每一个元器件的质量，用万用表的欧姆档检查一下电阻、电容、二极管、可控硅的好坏。
必要时，连接一简单的电路检查一下CD4518的逻辑功能是否正常，检测集成块的好坏。
集成块最好不要直接焊接在印制电路板上，用集成块管座来焊接，然后插上集成块，安插时应特别注意集成块的管脚顺序。
1 、红外发射-接收图5十进制 输入 RBOBI 输出 字形LT RBI A 3 A 2 A 1 A 0 Y a Y b Y c Y d Y e Y f Y g 0 H H L L L L H H H H H H H L 1 H × L L L H H L H H L L L L 2 H × L L H L H H H L H H L H 3 H × L L H H H H H H H L L H 4 H × L H L L H L H H L L H H 5 H × L H L H H H L H H L H H 6 H × L H H L H L L H H H H H 7 H × L H H H H H H H L L L L 8 H × H L L L H H H H H H H H 9H×HLLHHHHHLLHH2、LM393芯片的介绍LM393 是双电压比较器集成电路。
LM393的特点：工作电源电压范围宽，单电源、双电源均可工作，单电源：2～36V，双电源:±1～±18V；消耗电流小，Icc=0.8mA；输入失调电压小，VIO=±2mV；共模输入电压范围宽，Vic=0～Vcc-1.5V；输出与TTL，DTL，MOS，CMOS 等兼容；输出可以用开路集电极连接“或”门；图6 lm393引脚图引出端序功能符号引出端序号功能符号号1 输出端1 OUT1 5 正向输入端2 1N+(2)2 反向输入端1 1N-(1) 6 反向输入端2 1N-(2)3 正向输入端1 1N+(1) 7 输出端2 OUT24 地GND 8 电源VCC 参数名称符号数值单位电源电压VCC ±18 或36 V差模输入电压VID ±36 V电特性（除非特别说明，VCC=5.0V，Tamb=25℃）应用说明:LM393是高增益,宽频带器件,象大多数比较器一样,如果输出端到输入端有寄生电容而产生耦合,则很容易产生振荡.这种现象仅仅出现在当比较器改变状态时,输出电压过渡的间隙.电源加旁路滤波并不能解决这个问题,标准PC板的设计对减小输入—输出寄生电容耦合是有助的.减小输入电阻至小于10K将减小反馈信号,而且增加甚至很小的正反馈量(滞回1.0~10mV)能导致快速转换,使得不可能产生由于寄生电容引起的振荡.除非利用滞后,否则直接插入IC 并在引脚上加上电阻将引起输入—输出在很短的转换周期内振荡,如果输入信号是脉冲波形,并且上升和下降时间相当快,则滞回将不需要比较器的所有没有用的引脚必须接地. LM393偏置网络确立了其静态电流与电源电压范围 2.0~30V 无关，通常电源不需要加旁路电容。