教室人数检测器归纳总结报告.doc

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1、教室人数检测器一、任务设计制作一个教室人数检测装置二、要求1、能够即时显示出当前教室的总人数,2、检测器具有自动识别教室人数的进出;进人进行计数累加,出人进行人数相减.3、要求以模拟数字电路知识为背景进行设计.三、扩展要求:能够保存当次教室最多人次数保存功能.设计思想：红外对管感应应计数器加1计数器减1显示先探测1，再探测2，先探测2，再探测1，设计过程：1、人数检测模块红外对管是红外线发射管与光敏接收管，或者红外线接收管，或者红外线接收头配合在一起使用时候的总称。红外线在光谱中波长自0.76至400微米的一段称为红外线，

2、红外线是不可见光线。所有高于绝对零度（-273.15℃）的物质都可以产生红外线。现代物理学称之为热射线。医用红外线可分为两类：近红外线与远红外线。　　红外线发射管红外线发射管在LED封装行业中主要有三个常用的波段，如下850NM、875NM、940NM。根据波长的特性运用的产品也有很大的差异，850NM波长的主要用于红外线监控设备、875NM主要用于医疗设备、940NM波段的主要用于红外线控制设备。EG：红外线遥控器、光电开关、光电记数设备等。功能说明光敏接收管　　光敏接收管它是一个具有光敏特征的PN结，属于光敏三极管，具

3、有单向导电性，因此工作时需加上反向电压。无光照时,有很小的饱和反向漏电流（暗电流）。此时光敏管不导通。当光照时,饱和反向漏电流马上增加，形成光电流,在一定的范围内它随入射光强度的变化而增大。红外线接收管　　红外线接收管功能与光敏接收管相似只是不受可见光的干扰，属于光敏二极管，只对红外线有反应。设计电路：如图：R15为限流电阻，红外发射管时刻导通发出红外线。当红外接收管接收的红外线时候，4脚、5脚断开。5接地为高电平。当有人走过的时候，红外线被挡住，接收管接收不到红外线，相当于4、5导通。这时5脚为低电平。图中R17为短路保

4、护电阻。2、判断电路模块：要判断哪边先进为加，哪边先进为减，用74LS74作为锁存判断。74LS74内含两个独立的D上升沿双d触发器，每个触发器有数据输入（D）、置位输入（）复位输入（）、时钟输入（CP）和数据输出（Q、）。、的低电平使输出预置或清除，而与其它输入端的电平无关。当、均无效（高电平式）时，符合建立时间要求的D数据在CP上升沿作用下传送到输出端。74ls74功能表:管脚图：管脚设计电路：如果人进入教室，首先经过红外1加计数传感器，这时红外1接收处于导通并输出低电平，将U8反相后加到IC1a的复位端R17上，解除

5、了对IC1a的复位，但由于IC1a的时钟输入端CP1无上升沿输入，其输出端Q1仍为低电平。随着人的进入接下来将经过红外2减计数传感器，红外1、红外2均被遮挡，U9输出为高电平，使IC1a的CP端产生一个上升沿的脉冲，使Q1输出高电平，由于此时U7无脉冲输入，故Q2输出仍为低电平。Q1输出端由低变高产生一个上升沿，给前级74LS192的加计数脉冲输入端一个上升沿，级联计数器加1。然后，人继续向教室前进只有红外2受遮挡，红外1不再受遮挡，U8输出由高电平变为低电平，又将IC1a复位，使Q1变为低电平。最后U11也不被遮挡，U9

6、输出电平由高变低，但IC1a和U7的输出状态仍然保持不变。同理，有人离开教室时，红外2先被遮挡，红外1后被遮挡，互锁电路的Q1输出为低电平，而Q2端输出一个上升沿。3、计数模块：使用74LS192进行计数74LS192引脚图管脚及功能表：74LS192是同步十进制可逆计数器，它具有双时钟输入，并具有清除和置数等功能，其引脚排列及逻辑符号如下所示：（a）引脚排列(b)逻辑符号图5-474LS192的引脚排列及逻辑符号图中：为置数端，为加计数端，为减计数端，为非同步进位输出端，为非同步借位输出端，P0、P1、P2、P3为计数器

7、输入端，为清除端，Q0、Q1、Q2、Q3为数据输出端。其功能表如下：4、显示模块：用7段数码管显示，用74LS48驱动。数码管资料：常见的数码管由七个条状和一个点状发光二极管管芯制成，叫七段数码管如下图所示，根据其结构的不同，可分为共阳极数码管和共阴极数码管两种。根据管脚资料，您可以判断使用的是何总接口类型.   LED数码管中各段发光二极管的伏安特性和普通二极管类似，只是正向压降较大，正向电阻也较大。在一定范围内，其正向电流与发光亮度成正比。由于常规的数码管起辉电流只有1～2mA，最大极限电流也只有

8、10～30mA，所以它的输入端在5V电源或高于TTL高电平(3.5V)的电路信号相接时，一定要串加限流电阻，以免损坏器件。取电流为5mA，所以，计算限流电阻为：R=Ω，所以取820欧。74LS48资料：74LS48芯片是一种常用的七段数码管译码器驱动器，常用在各种数字电路和单片机系统的显示系统中74ls