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1、快递流水线红外线计数器课程设计院(系):自动化学院专业班级:自动化1402姓名:B2组课程设计学号:1前言1.1背景电子计数器在科学计数领域、工农业生产以及日常生活中发挥着越来越重要的作用。人类社会对电子计数器提出越来越高的要求,电子计数器计数的发展和店址计数的高速发展密不可分,从而为现代科学计数突飞猛进提供了坚实的后盾。1.2意义本电路的制作是根据FI常生活中的需耍而设计出来的一种计数器。它适用于工厂生产流水线的计数,具有成本低、灵敏度高和制作简单等优点。1.3目的近年来,人们熟悉了网购,使得快递行业飞速发展
2、,在这个背景下,我们想到了利用红外线计数器对流水线上的包裹进行计数。1.4设计功能要求及分析设计性能要求:流水线宽度约50cm,能够识别出不连续货箱的数量并显示或输出2系统方框2.1方框图2.2组成模块2.2.1传感检测模块:货物经过吋红外接收管两端电压发生变化,再经过电压比较器将电压稳定产生脉冲信号。选型:50CM间距红外对管;选型依据:符合快递传送带的nV?宽度。2.2.2计数模块:根据传感检测模块产生的脉冲计数。2.2.3输出模块:使用数码管将计数结果显示,并留有接口可以将计数结果输出到其他附加功能模块。
3、2.2.4复位模块:实现复位功能3传感器工作原理3.1量程:输出1/0(高电平或低电平)3.2精度:流水线宽度约50cm,能够识别出不连续货箱的数量并显示或输出3.3安装:安装于传送带左右两边,保证红外线发射器正对接收器并能接收到信号3.4工作原理:通过的货物挡住红外发射器,接收端无光照导致电平变化,经LM393放大后输出规整的方波4信号调理电路4.1信号调理电路4.1.1电路(2)4.1.2原理:D3为红外反射器,Q2为红外接收器,有光是会使LM393电压比较器3号输入电平变化,与2号输入电平比较,最后在1号
4、输出输出方波信号。R14为可调电阻,调整以保证有货物通过和无货物通过是输出两个电平。4.1.3仿真tC3JLL」vocw1IXTHAJ十j-.±«rrpi»FiaFUFI4memeeirATMC91图(3)4.1.4仿真图原理:阁中左半部分中间的为单片机最小系统,与AT89C51相连。阁中右上角为4位七段数码管显示器,七段数码管右下角的四根线为选位线,一次只能选择一位,最后用扫描的方式依次显示,视觉效果为同时显示,七段数码管左下方的8根线用来控制选中的那一位显示的数字。阁中左半部分下侧是两个开关,闭合时向AT8
5、9C51输入低电平,上方一个用来暂停/启动计数器,闭合计数器会停止计数,下方一个用来暂停显示,闭合时仅暂停显示数字,后台依然在计数,方便读数。AT89C51右下角为红外计数器,为了方便仿真,暂用一个开关代替。5误差分析在测试过程中我们发现偶尔会出现多记的现象,这个来自于电源电压的波动,对结果影响微小(占结果1%左右),可以忽略不计,所以我们决定不加入电源电压滤波电路以节省成本。6测量数据处理算法^include^defineucharunsignedchar^defineuintunsigne
6、dint//段ucharduan[10]={0x3f,0X06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};选ucharwei[4]={0X80,0X40,0X20,0X10};//位选uintz,x,c,v,date,o,k,1;uintdispcount=0;voiddelay(uchart)//延时{uchari,j;for(i=0;i〈t;i++){for(j=13;j〉0;j--);voidxianshi()//显示{z=date/l000;//求千位x=date
7、%l000/100;//求百位c=date%100/10;//求十位v=datc%10;//求个位P2=wei[3];P0=duan[z];delay(50);P2=wei[2];PO=duan[x];delay(50);P2=wei[l];P0=duan[c];delay(50);P2=wei[0];P0=duan[v];delay(50);}voidExtlntO()interrupt0//中断{dispcount++;//每个脉冲计数加一if(dispcount==9999)//计数范围0-9999{di
8、spcount=0;}voidmainO//主函数{TC0N=0x00;//中断设罝IE=0x00;o=lk=l1=0//初始化while(1){if(Pl==Oxfe)//功能1:开始暂停{delay(50);if(Pl=二Oxfe){while(Pl==Oxfe);if(o==l)IE=0x81;TC0N=0x01;}if(o==0){IE=OxOO;TCON=OxOO;}o=!o