基于单片机的光电双向计数器

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1、学兔兔www.xuetutu.com务1訇似基于单片机的光电双向计数器PhotoeIectrictwo-waycounterbasedonMCU卢斌LUBin(武汉理工大学，武汉430070)摘要：本文介绍了一种利用单片机两个外部中断和光电效应设计双向计数器的方法，此方法设计的计数器计数范围为0~99(可根据需要扩展)，并且可根据物体通过时的方向进行加计数或减计数。关键词：单片机；外部中断；光电效应中图分类号：TP322文献标识码：A文章编号：1009—0134(2012)07(上)-0112-03Doi：10．396cl／J．issn．1009-0134

2、．2012．7(上)．350引言2系统硬件电路的设计光电计数器在日常生活中应用广泛，例如工2．1主控芯片STC89C52及控制原理业中对产品的件数进行计数，实验室里对转速等STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位参数的测量，高速公路上对过往车辆的计数等。微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。但是，目前所见的计数器主要功能是实现单向的在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编加计数。本文将提供一种利用单片机与光电效应程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用设计的简单双向计数器。本设计制作简单，精度系统提供高灵活、超有效的解决

3、方案。具有以下较高，并且电压要求低，只需要一种5V的电压。标准功能：．8k字节Flash，512字节RAM，32位可对0-99的数进行计数，还可根据需要进行扩展。I／O口线，看门狗定时器，内置4KBEEPROM，此计数器可应用于大型会议室统计进出人数，也MAX810复位电路，三个16位定时器／计数器，可以用于教室统计进出人数，还可以进一步扩展一个6向量2级中断结构，全双工串行口。另外成一个大的系统。比如，可以把各个教室的人数STC89x52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软进行计数，并统一到一个系统，便于同学们及时件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止

4、工作，了解各自习教室人数，便于充分利用资源。允许RAM、定时器／计数器、串口、中断继续工1系统总体设计方案作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断系统由主控芯片、光电检测模块、电压电流或硬件复位为止。最高运作频率35MHz，6T／12T转换模块和显示模块等四部分构成。主控芯片可选。采用STC89c52单片机，通过两个外部中断接口P32、P33连接到光电检测模块的电压输出探测点。本计数器利用单片机的两个外部中断，采用下降沿的电压触发。分别由P32、P33端口线引光电检测模块采用两对红外发光二极管和红外光电二极管组

5、成。电流电压转换部分把光电流转换入外部信号。根据两个中断的触发顺序，可以判断进行加计数或是减计数。通过处理，便可以将成电压作为输出探测点，与单片机相连。显示模块采用共阴极数码管。计数的结果显示在数码管上。2．2光电检测电路本文利用光电效应，开启计数器之后。开始时，红外发光二级光与光电二极管中间没有障碍物，光电二极管因为受红外线照射产生光电流。图1系统结构图收稿日期：2011-11-04作者简介：卢斌(1990一)，男，山东诸城人，本科在读，研究方向为光电子器件和光电信息处理。[112]第34卷第7期2012—7(上)学兔兔www.xuetutu.com、l

6、甸似此时，T1被导通，继而T1的集电极输出低电平，本实验采用的数码管是六位一体的，它们内T2不能被导通。因此，T2的集电极输出高电平，部的公共段是独立的，负责显示数字的线段是连即P3l2检测端是高电平。T3、T4同理，此时P3_3在一起的，独立的公共段可以控制选通哪一个数也是检测到高电平。当有物体从A、B间通过时，码管，连通在一起的线段控制点亮的数码管显示挡住了红外发光二级管A发出的光，进而光电二的内容。公共段就是“位选线”，连接在一起的线极管B收不到红外线。光电二极管的暗电流较小，段是“段选线”。通过单片机来控制数码管的位选反向电阻很高，此时T1不能不导

7、通。T1的集电和段选，就可以控制显示出来的数字。极输出高电平，T2被导通，T2的集电极输出低电平，因此P32的检测端产生一个有高到低的电压下降沿。同理，若物体通过C、D中间时，P33检测端也会产生一个电压下降沿。单片机通过对P3“2、P33处的电压变化先后进行分析处理，进而判断是该加计数还是减计数。X5Vl光电图36位一体数码管红外=n3系统软件的设计与实现j3．1设计思路为了便于系统维护与管理，软件采用了简单易懂的C语言编程。系统软件包括主程序、中断处理程序、扫描显示预处理程序和显示程序等部△I分组成。主程序流程图如图4所示。章。C{图图2光电检测电路及

8、电流电压转换电路2．3电流电压转换采用三极管，如图2所示，可以实现