《红外计数器》word版

《《红外计数器》word版》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、红外计数器设计报告学院：机械与电子工程学院班级：10应电1班小组成员：指导老师：关键字：红外发射与接收555定时器可逆计数器数码管13目录一、系统设计31、总体设计思路32、主要电路原理分析4（1）电源模块4（2）光电输入电路的设计4（3）计数器5（4）显示电路5（5）稳定模块(防止抖动和调节灵敏度)6二、系统测试10三、结论11四、心得体会五、附录1213一、系统设计1、总体设计思路红外计数器电路的工作原理是：该电路由光电输入电路，脉冲形成电路和计数与显示电路等组成，利用被检测物对光束反射，从而检测物体的有无。物体

2、不限于金属，所有能反射光线的物体均可被检测。红外对射管将输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。每当物件通过红外对射管中间一次，红外光被遮挡一次，光电接收管的输出电压发生一次变化，这个变化的电压信号通过放大和处理后，形成计数脉冲，去触发一个十进制计数器，便可实现对物件的计数统计。根据题目的要求，结合考虑过确定了此系统的设计方案，图B-2-1所示即为此系统原理框图稳压电源译码器LED光检测脉冲发生器计数器它包括脉冲发生器、计数器、、显示电路等几个模块组成。计数器完成9

3、9次13计时功能，译码显示当前的计数值。2、主要电路原理分析（1）电源模块。5V稳定直流电，作为光电输入电路、脉冲形成电路(比较器)和计数电路与显示电路的工作电源.（2）光电输入电路的设计。1：红外对射管的工作原理利用红外线的物理性质来进行测量的传感器。红外线又称红外光，它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。任何物质，只要它本身具有一定的温度（高于绝对零度），都能辐射红外线。红外线传感器测量时不与被测物体直接接触，因而不存在摩擦，并且有灵敏度高，响应快等优点。红外线传感器包括光学系统、检测元件和转换电路。光学系统

4、按结构不同可分为透射式和反射式两类。检测元件按工作原理可分为热敏检测元件和光电检测元件。热敏元件应用最多的是热敏电阻。热敏电阻受到红外线辐射时温度升高，电阻发生变化，通过转换电路变成电信号输出。光电检测元件常用的是光敏元件，通常由硫化铅、硒化铅、砷化铟、砷化锑、碲镉汞三元合金、锗及硅掺杂等材料制成。2：光电输入电路红外对射管将输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。每当物件通过红外对射管中间一次，红外光被遮挡一次，光电接收管的输出电压发生一次变化.3：光电输入电路原

5、理图13（3）波形变换（1）NE555介绍1地GND2触发3输出4复位5控制电压6门限(阈值）7放电8电源电压Vcc13555引脚图（2）施密特触发器（脉冲整形电路）施密特触发器是数字系统中最常见的的电路之一，它可以将缓慢变化的脉冲波形变换成数字电路中所需要的矩形脉冲，他的触发方式是电平触发。施密特触发器构成的整形13（3）计数器74LS192是同步十进制计数器，具有进位和借位输出端。当需要进行多级扩展连接时，只要将前级的端接到下一级的CP+端，端接到下一级的CP-端即可。74LS192功能表：操作×××1清零××0

6、0置数↑110加计数1↑10减计数1110保持此系统计数器由两片74LS192制可逆计数器构成。秒脉冲接在个位计数器的减脉冲输入端，利用个位的减借位位与十位计数器相连，实现计数器之间的级联。利用预置数端实现异步置数，利用清零端MR实现直接清零。计数器电路连接图如图B-2-4所示（3）显示电路显示电路由译码器74LS48与7段共阴数码管组成。74LS48输入信号为BCD码，输出端为a、b、c、d、e、f、g共7线，另有3条控制线。端为测试端，当时，无论输入端A、B、C、D为何值，a～g输出全为高电平，使7段显示器件显示

7、“8”字型，此功能用于测试器件。端为灭零输入端。在，条件下，当输入A、B、C、D=0000时，输出a～g全为低电平，可使共阴LED显示器熄灭。但当输入A、B、C、D不全为零时，仍能正常译码输出，使显示器正常显示。RBO端为消隐输入端。该输入端具有最高级别的控制权，当该端为低电平时，不管其他输入端为何值，输出端a～g均为低电平，这可使共阴显示器熄灭。另外，该端还有第二功能——灭零信号输出端。当该位输入的A、B、C、D=0000时，此时输出低电平；若该位输入的A、B、C、D不等于零，则输出高电平。13显示电路原理图如图B

8、-2-5所示，三个控制端口全部接高，只用74LS48的译码输出功能，74LS484个输入端连接74LS192计数器的输出端，7个输出端连接7段数码管a~g输入端。图B-2-574ls48功能表功能或数字输入输出显示字形abcdefg灭灯××××××00000000灭灯试灯0×××××111111118动态灭灯10000000000000灭灯01