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紅外線計數(shù)器畢業(yè)設(shè)計

PoisonApple ? 來源:網(wǎng)絡(luò)整理 ? 2018-02-24 16:09 ? 次閱讀

基于單片機(jī)構(gòu)成的產(chǎn)品自動計數(shù)器有直觀和計數(shù)精確的優(yōu)點(diǎn),目前已在各種行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。數(shù)字計數(shù)器有多種形式,總體來說有接觸式和非接觸式兩種,在科技發(fā)展的今天,非接觸式紅外計數(shù)器得到了廣泛的應(yīng)用。本設(shè)計采用一對紅外發(fā)射接收管作為紅外計數(shù)器的信號檢測頭,具有價格低廉,抗干擾性好,結(jié)構(gòu)簡單,操作方便等特點(diǎn)。指導(dǎo)思想是利用紅外發(fā)光管發(fā)射紅外線,紅外接收管接收此紅外線,并將其放大、整流形成低電平信號。當(dāng)有人或物擋住紅外光時,接收管沒有接收到紅外信號,放大器將輸出高電平,同時將這個電平信號送入單片機(jī)進(jìn)行控制計數(shù),并且使數(shù)碼管顯示數(shù)值。這樣就得到要統(tǒng)計的人或物的數(shù)量。

1.緒論

1.1前言

在當(dāng)今社會飛速發(fā)展的今天,廠家基本采用流水線技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)作業(yè),而怎樣對其線上的產(chǎn)品進(jìn)行實時的、有效的、精確的自動計數(shù)成為廣大生產(chǎn)廠家十分關(guān)注的問題。傳統(tǒng)的機(jī)械式或電子式計數(shù)器(主要是用數(shù)字電路集成組件組成)電路比較復(fù)雜,元器件數(shù)量較多,故障率較高,維修比較困難,而設(shè)置預(yù)定數(shù)值不太方便,功能不易更改且功能過于單一,適用范圍較窄。而基于單片機(jī)為核心控制的計數(shù)器有著能夠?qū)崟r、精確、可靠、穩(wěn)定等計數(shù)優(yōu)點(diǎn)已成為廣大廠家的首先自動計數(shù)裝置。

1.2選題背景

計算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展,基于單片機(jī)技術(shù)開發(fā)的計數(shù)設(shè)備和產(chǎn)品廣泛應(yīng)用到各個領(lǐng)域,單片機(jī)技術(shù)產(chǎn)品和設(shè)備促進(jìn)了生產(chǎn)技術(shù)水平的提高,企業(yè)迫切需要大量熟練掌握單片機(jī)技術(shù)并能開發(fā)、應(yīng)用和維護(hù)管理這些智能化產(chǎn)品的高級工程技術(shù)人才,單片機(jī)以體積小、功能強(qiáng)、可靠性高、性能價格比高等特點(diǎn),已成為實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步和開發(fā)機(jī)電一體化和智能化測控產(chǎn)品的重要手段,已經(jīng)實現(xiàn)或部分實現(xiàn),但要真正完美地實現(xiàn)這些目標(biāo),對于設(shè)計者來說,還有許多工作要做,而不是表面看來似乎發(fā)展到頭了,電子計數(shù)器是一種多功能的電子測量儀器,它利用電子學(xué)的方法測出一定時間內(nèi)輸入的脈沖數(shù)目,并將結(jié)果以數(shù)字形式顯示出來。

1.3設(shè)計要求

(1)整個系統(tǒng)有較強(qiáng)的抗干擾能力 (2)計數(shù)范圍:00~99 (3)將計數(shù)值準(zhǔn)確顯示出來 (4)具有自動清0能力

1.4市場發(fā)展概況

如今的產(chǎn)品自動計數(shù)器大多采用非接觸方式,早已開發(fā)出了多種型號的專用檢測芯片。而利用AT89C51為控制單元、輔以多種外圍硬件搭配而成的計數(shù)裝置已成為現(xiàn)在自動計數(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的潮流。而如何提高自動計數(shù)器的實時性、抗干擾能力、穩(wěn)定性是現(xiàn)在國內(nèi)外自動計數(shù)生產(chǎn)研究的主要課題,產(chǎn)品自動計數(shù)主要用于工廠的流水線,往往是處于高溫,高噪聲等極度惡劣的環(huán)境中,而AT89C系列單片機(jī)構(gòu)成的產(chǎn)品自動計數(shù)器在這種環(huán)境中工作時往往會出現(xiàn)誤操作(單片機(jī)程序跑飛)或死機(jī)(程序進(jìn)入死循環(huán)),這也是基于單片機(jī)構(gòu)成的產(chǎn)品自動計數(shù)器存在的致命。

1.5此次設(shè)計研究的主要內(nèi)容應(yīng)解決問題

基于單片機(jī)構(gòu)成的產(chǎn)品自動計數(shù)研究的主要內(nèi)容包括:如果構(gòu)成檢測電路、AT89C51單片機(jī)用何種方式對外部計數(shù)脈沖進(jìn)行計數(shù)進(jìn)行計數(shù)顯示控制、LED顯示驅(qū)動模塊的選擇、AT89C51單片機(jī)的擴(kuò)展。在這個設(shè)計中主要需要解決的問題是如何提高AT89C51單片機(jī)的抗干擾能力以及穩(wěn)定性。

2.基于單片機(jī)構(gòu)成的產(chǎn)品自動計數(shù)器的設(shè)計

2.1方案論證與選擇

方案一、如圖2-1

紅外線計數(shù)器畢業(yè)設(shè)計

方案一原理闡述:專業(yè)檢測芯片形成計數(shù)后送入控制單元AT89C51單片機(jī),通過對它片內(nèi)計數(shù)、顯示編程。74LS245是LED驅(qū)動芯片,可以同時驅(qū)動4個7段數(shù)碼管,AT24C02是EEPROM模塊,可以保存單片機(jī)運(yùn)算時的中間有用結(jié)果的芯片,是突然掉電,關(guān)斷電源或瞬間電源電壓不穩(wěn)定時,不會造成數(shù)據(jù)丟失或數(shù)據(jù)誤寫,也可以在上電后從中讀出其保存的數(shù)據(jù)內(nèi)容,大大增強(qiáng)了抗干擾的能力。

方案二、如圖2-2

紅外線計數(shù)器畢業(yè)設(shè)計

方案二原理闡述:紅外發(fā)射電路(以NE555為核心)和紅外接收電路(由LM567為核心)構(gòu)成紅外檢測單元及形成計數(shù)脈沖,計數(shù)顯示部分使用了四合一芯片CL102它是集譯碼、驅(qū)動、鎖存、顯示為一體。

方案三、如圖2-3

紅外線計數(shù)器畢業(yè)設(shè)計

方案三原理闡述:利用紅外接收發(fā)射管的特性(即紅外接收頭在有紅外光電阻原理分壓可取基準(zhǔn)電壓,然后通過電壓比較器可輸出高低電平,當(dāng)有紅外光照射的時候,紅外接收管串聯(lián)的電阻分得的電壓很大,可使電壓比較器LM324輸出為低電平;當(dāng)無紅外光照射的時候,紅外接收頭串聯(lián)電阻分得的電壓很小,可使電壓比較器LM324輸出為高電平,然后通過單片機(jī)處理,可使輸出精準(zhǔn)的計數(shù)值。

以上三個方案各有自己的優(yōu)點(diǎn):

方案一既可完美的實現(xiàn)產(chǎn)品自動計數(shù)功能且能讓系統(tǒng)處于異常狀態(tài)和抗干擾時通過外圍專用芯片到非常好的解決,外圍電路架設(shè)相對簡單、在市場上屬于高端自動計數(shù)產(chǎn)品。同時它也暴露出一個重大問題;由于成本太貴的原因此類產(chǎn)品并沒有得到普及。如果用此方案進(jìn)行設(shè)計只需要了解各專用芯片的引腳功能以及外圍連接方法就可以實現(xiàn)自動計數(shù),并沒有很好的達(dá)到我人做畢業(yè)設(shè)計的目的,故雖然這個方案最完美的一個方案也只有舍棄。

方案二是一個簡易的產(chǎn)品自動計數(shù)器,價格低廉、計數(shù)精確,但在系統(tǒng)處于異常狀態(tài)時,工作十分不穩(wěn)定,也是屬于現(xiàn)在產(chǎn)品自動計數(shù)市場上的淘汰產(chǎn)品,僅用于在計數(shù)要求不高的場合中,這個方案太過于簡單故不選用。

方案三是這次畢業(yè)設(shè)計用的方案,之所以選用主要是這個方案涉及的知識面廣且能達(dá)到精確、穩(wěn)定的自動計數(shù),但也有一個致使的缺點(diǎn),整個系統(tǒng)的抗干擾力相對欠佳,系統(tǒng)掉電后不能保存數(shù)據(jù),在系統(tǒng)出現(xiàn)異常狀態(tài)時容易出現(xiàn)誤操作或死機(jī),這也是此設(shè)計難點(diǎn)的問題。

2.2 系統(tǒng)總體框圖和原理

紅外線計數(shù)器畢業(yè)設(shè)計

原理:電路的指導(dǎo)思想是紅外發(fā)射管發(fā)射紅外線,紅外接收管接收紅外線,并且接收管當(dāng)有紅外線照射的時候,電阻比較小,當(dāng)無線外線照射的時候電阻比較大,這樣就可以通過一個電壓比較器和一個基準(zhǔn)電壓進(jìn)行對比,當(dāng)有光照的時候,紅外接收管電阻比較小,那么和其串聯(lián)的電壓分壓就會增大,所以電壓比較器將會輸出一高電平;當(dāng)無光照射的時候,紅外接收管的電阻比較大,這樣電壓比較器就會輸出一個低電平。這個便是外部計數(shù)電平信號,這個電平信號送入AT89C51單片機(jī)進(jìn)行計數(shù)控制,在經(jīng)過擴(kuò)展、顯示驅(qū)動完成最后的顯示過程。2.3系統(tǒng)單元電路設(shè)計

2.3.1電源供電電路

如圖2-5所示電源供電部分采用變壓器降壓、橋式整流、電容器濾波、三端穩(wěn)壓器7805如圖2-6穩(wěn)壓后供電,電源用220V的家庭用電經(jīng)變壓器降至6V交流電,然后經(jīng)四個整流二極管(D1~D4)如圖2-7組成的橋式整流成直流電壓,經(jīng)C1濾波后輸入7805芯片穩(wěn)壓成5V直流電源供紅外發(fā)射、接收電路、AT89C51等供電。

紅外線計數(shù)器畢業(yè)設(shè)計

橋式整流器是利用二極管的單向?qū)ㄐ赃M(jìn)行整流的最常用電路,常用來將交流轉(zhuǎn)變成為直流電。 工作原理

橋式整流是對二極管半波整流的一種改進(jìn)。

半波整流利用二極管單向?qū)ㄌ匦?,在輸入?biāo)準(zhǔn)正弦波的情況下,輸了獲得正弦波正半部分,負(fù)半部分則損失掉。

橋式整流器利用四個二極管,兩兩對接,輸入正弦波的正半部分是兩只管導(dǎo)通,得到正的輸出,輸入正弦波的負(fù)半部分時,另兩只管導(dǎo)通,由于這兩只管是反接的,所以輸出還是得到正弦波的正半部分。橋式整流器對輸入正弦波的利用率比半波整流高一倍。

橋式整流是交流轉(zhuǎn)換成直流電的第一步。 橋式整流也叫整流橋堆。

橋式整流器是多只整流二極管作橋式連接,外用絕緣塑料封裝而成,大功率整流器在絕緣層外添加金屬殼包封,增強(qiáng)散熱。橋式整流器品種多,性能優(yōu)良,整效率高,穩(wěn)定性好,最大整流電流從0.5A到50A,最高反射峰值電壓從50V到1000V。

整流電路是將交流電變成直流電的一種電路,但其輸出的直流電的脈動成分較大,而一般電子設(shè)備所需直流電源的脈動系數(shù)(電壓或電流的幅值與平均值之比,稱為脈動系數(shù)S)要求小于0.01,故整流輸出的電壓必須采取一定的措施,

盡量降低輸出電壓中的脈動成分,同時要盡量保存輸出電壓中的直流成分,使輸出電壓接近于較理想的直流電,這樣的電路就是直流電源中的濾波電路。

常用的濾波電路有無源濾波和有源濾波兩大類。無源濾波的主要形式有電容濾、電感濾波和復(fù)式濾波(包括倒L型、LC濾波、LCrr型濾波,也被稱為電子濾波器。

直流電中的脈動成分的大小用脈動系數(shù)來表示,此值越大,則濾波器的濾波效果越差。

脈動系數(shù)(S)=輸出電壓交流分量的最大值/輸出電壓的直流分量 在交流電的角頻率一定的情況下R越大,C1越大,則脈動系數(shù)越小,也就是濾波效果就越好。而R值增大時,電阻上的直流壓降會增大,這樣就增大了直流電源的內(nèi)部損耗; 若增大C2的電容量,又會電容器的體積和重量,實現(xiàn)現(xiàn)起來也不現(xiàn)實。

為了解決這個問題,我們在穩(wěn)壓前后各有濾波吸收電路,利用電容器的充放電,補(bǔ)償交流分量的電壓波動如圖2-8

紅外線計數(shù)器畢業(yè)設(shè)計

2.3.2紅外線檢測部分

紅外線計數(shù)器畢業(yè)設(shè)計

如圖2-9所示,紅外線檢測部分采用一對紅外發(fā)送接收管完成,當(dāng)電路正常工作時,無障礙物遮擋,紅外接收頭有紅外線照射,這時,紅外接收頭的電阻很小,大部分電壓都加在R3上,這正是電壓比較器LM324的正向輸入電壓,而負(fù)向輸入電壓由R4和R5分壓得

到,而R3分得的電壓要大于此基準(zhǔn)電壓值,故這時電壓比較器LM324輸出高電平;當(dāng)在紅外發(fā)射接收管間有一不透光的障礙物時,,紅外接收頭無紅外線照射,這時紅外接收頭的電阻很大,大部分電壓都加在紅外接收頭上,這也是電壓比較器LM324的正向輸入電壓,而負(fù)向輸入電壓也是由R4和R5分壓得到,和原來電壓一樣,這時,R3分得的電壓要小于此基準(zhǔn)電壓值,故這時電壓比較器LM324輸出低電平。

2.3.3數(shù)碼管顯示部分

紅外線計數(shù)器畢業(yè)設(shè)計

圖2-10數(shù)碼管顯示部分

顯示部分如圖2-10是通過9013PNP三極管來完成位選操作。然后再通過軟件譯碼來完成,為了考慮到數(shù)碼管在動態(tài)掃描時,每點(diǎn)亮一個數(shù)碼管的時間很短暫,這樣就會影響到數(shù)碼管的亮度,故在此用9013三極管作為數(shù)碼管的一個段選驅(qū)動級。

而該設(shè)計中段碼輸出口是利用P0口作為輸出口,而P0口是漏極開路,雖然有很強(qiáng)的灌電流能力,但拉電流能力很差,故在P0口上加一10的排阻作為上接電阻。上拉電阻的作用是,當(dāng)單片機(jī)的P0口上輸入為0時,上拉電阻上的電流直接流入單片機(jī)中,使數(shù)碼管的段碼上傷保持低電平,故在這時數(shù)碼管不發(fā)光;而當(dāng)單片機(jī)的P0口輸出為0時,這時上拉電阻的有能使電流灌入單片機(jī)中,故排阻上的電流流入數(shù)碼管中,因此這時數(shù)碼管發(fā)光(這里用的是共陰數(shù)碼管)。

數(shù)碼管實際上就是八個發(fā)光二極管,它們以兩種方式連接,如果將其陰極連接在一起,這種方式構(gòu)成的數(shù)碼管成為共陰數(shù)碼管如圖2-11;如果將其陽極連接在一起,這種方式構(gòu)成的數(shù)碼管為共陽數(shù)碼管如圖2-12。

紅外線計數(shù)器畢業(yè)設(shè)計

(1)LED數(shù)碼管的特點(diǎn)

能在低電壓、小電流條件下驅(qū)動發(fā)光,能與CMOS、TTL電路兼容; 發(fā)光響應(yīng)時間極短(《0.1s),高頻特性好,單色性好,亮度高; 體積小,重量輕,抗沖擊性能好;

壽命長,使用天10萬小時以上,甚至可達(dá)100萬小時,且成本低。 顯示部分采用軟件譯碼方式,所謂軟件譯碼就是把各字符的段選碼組織到一個表中,要顯示某字符先查表得到其段選碼,然后送往顯示器的段碼線。

單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中多采用軟件譯碼的動態(tài)顯示。 (2)數(shù)碼管動態(tài)掃描

由于多位LED數(shù)碼管所有段選線皆由一個8位I/O口控制,因此,在每一瞬間,我位LED會顯示相同的字符,要想每位顯示不同的字符,就必須采用掃描方法輪流點(diǎn)亮各位LED,即在每一瞬間只使某一位顯示字符。在此瞬間,段選控制I/O輸出相應(yīng)字符段選碼(字型碼),而位選則控制I/O口在該顯示位送入選通電平(因為LED為共陰時,則送入低電平,LED為共陽時,則送入高電平),以保證該位顯示相應(yīng)字符,輪流,使每位分時顯示該位應(yīng)顯示的字符。段選碼、位選碼每送入一次后延時1ms,因人眼的視覺暫留時間為0.1s:(100ms),所以每位顯示的間隔不必超過20ms,并保持延時一段時間,以造成視覺暫留效果,給人看上去每個數(shù)碼管總在亮。

2.3.4單片機(jī)計數(shù)及控制部分

(1)計數(shù)部分

計數(shù)部分如圖2-13所示。由單片機(jī)AT89C51控制完成?;驹頌楫?dāng)紅外檢測部分檢測到有物體經(jīng)過時,紅外接收電路的串聯(lián)電阻會分壓減小,從而使電壓比較器的正向輸入端小于負(fù)向輸入端的電壓,從而使電壓比較器輸出一個低電平信號,這個信號將供給單片機(jī)進(jìn)行計數(shù)控制。

計數(shù)部分有三種方案:外部中斷、T0或T1計數(shù)器脈沖統(tǒng)計、查詢法。 T0或T1計數(shù)器主要作用是在一定時間內(nèi)計數(shù)脈沖的個數(shù),我們在這里并非

紅外線計數(shù)器畢業(yè)設(shè)計

研究對象為在一定時間內(nèi)通過物品的數(shù)量,而是實時地在顯示器上顯示數(shù)當(dāng)前的計數(shù)值,故我們這里不能采用T0或T1計數(shù)器的方式;

查詢法是CPU在一定時間內(nèi)或是時刻地在查詢是否有計數(shù)脈沖產(chǎn)生。我們知道,CPU每查詢一個脈沖大約用到的時間是一個機(jī)器周期,也就是12個振蕩周期,即1?s的時間,相對于單片機(jī)的運(yùn)行速度而言,外部流水線的傳輸速度實在太慢,如果執(zhí)意要用查詢法進(jìn)行統(tǒng)計物體的傳輸速度,這樣對于單片機(jī)的時間資源太浪費(fèi),我們在設(shè)計單片機(jī)產(chǎn)品中,時間資源和空間資料特別珍貴,不能輕易浪費(fèi),故查詢方案舍棄。

外部中斷法是利用P3.2口的第二功能,INT0中斷,這時,當(dāng)有一低電平產(chǎn)生時,單片機(jī)將自動進(jìn)入中斷服務(wù)程序,進(jìn)行處理外部中斷問題,但在這時,由于外界干擾或者物體的特性,可能會進(jìn)行反復(fù)地中斷觸發(fā),這樣可能會造成誤計,重計等錯誤后果,在這里我們處理的辦法是我們不再利用電平觸發(fā),而采用負(fù)邊沿觸發(fā)方式,這樣只有產(chǎn)生一個完整的脈沖,才會有負(fù)邊沿產(chǎn)生,這樣就可以在很大程序上解決了誤差的問題。

綜上所述,在本設(shè)計在最合理的是采用外部中斷方式計數(shù)。

(2)單片機(jī)控制部分

單片機(jī)控制數(shù)碼管顯示有兩種方案,一種是查詢法,另一種是中斷法,這里的中斷不再是外部中斷,而是利用單片機(jī)內(nèi)部的定時器產(chǎn)生定時中斷,從而控制數(shù)碼管的顯示。

查詢法類似于上面所說的脈沖的查詢方法,主程序在不停地查詢并顯示數(shù)碼管的點(diǎn)亮,并且在每位數(shù)碼管之間還要插入延時程序,而這些延時程序一般都是利用空操作的方法進(jìn)行延時,這樣浪費(fèi)了大量的時間和空間資料。在工程設(shè)計和產(chǎn)品制作中,一般不采用此方案。

中斷法是利用單片機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生的溢出進(jìn)行計數(shù)和定時,這樣可以準(zhǔn)確在某時刻或是是規(guī)定的時刻做相應(yīng)的工作。在本設(shè)計中,是用數(shù)碼管每1ms輪循地掃描,點(diǎn)亮數(shù)碼管。

但是,在以上的顯示和計數(shù)的相應(yīng)程序段中,可能會遇到兩者同時進(jìn)入中斷問題,如果遇到這樣的問題,可能會導(dǎo)致單片機(jī)死機(jī)或者程序跑飛的情況,我們?yōu)榱吮苊膺@樣的情況產(chǎn)生,我們在這里必須設(shè)定優(yōu)先級,在工業(yè)生產(chǎn)中,要計算出正確的數(shù)值才是最重要的,所以,我們這里就要設(shè)為檢測外部脈沖為優(yōu)先級。

AT89C51有以下標(biāo)準(zhǔn)功能:

4K字節(jié)FLASH閃爍存儲器、128字節(jié)內(nèi)部RAM、32個I/O口線、兩個16位定時/計數(shù)器、一個5向量兩級中斷、一個全雙工串行通信口、片內(nèi)振蕩電路、同時AT89C51可降至0HZ的靜態(tài)邏輯操作,并支持兩個軟件的節(jié)電工作模式。空閑方式停止CPU的工作,但是允許RAM、定時/計數(shù)器、串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電后保存ROM的內(nèi)容,但振蕩器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一個硬件復(fù)位。

紅外線計數(shù)器畢業(yè)設(shè)計

AT89C51共有四十個引腳如圖2-14,采用雙列直插式封閉,各引腳功能如下:

P0~P3:數(shù)據(jù)輸入輸出端口

P0口:一個漏極開路的8位準(zhǔn)雙向I/O端口,作為漏極開路的輸出端口,每位能驅(qū)動8個LS型TTL負(fù)載。當(dāng)P0口作為輸入口使用時,應(yīng)先向口鎖存器(地址80H)定入全1,此時P0口的全部引腳浮空,可作為高阻抗輸入。作輸入口作用時要先寫我,這就是準(zhǔn)雙向的含義。

P1口:一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口,P1的輸出緩沖器可驅(qū)動(吸收或輸出電流方式)4個TTL輸入。對端口寫1時,能過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位,這時可用作輸入口。P1作輸入口使用時,因為有內(nèi)部的上拉電阻,那些被外部信號拉低的引腳會輸出一個電流(ILI)。

P2口:一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P2的輸出緩沖器可驅(qū)動(吸收或輸出電流方式)4個TTL輸入。對端口寫1時,通過內(nèi)部的上接電阻把端口拉到高電位,這時可用作輸入口。P2作輸入口使用時,因為有內(nèi)部的上拉電阻,那些被部信號拉低的引腳會輸出一個電流(ILI)。

P3口:一個還內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P3的輸出緩沖器可驅(qū)動(吸收或輸出電流方式)4個TTL輸入。對商品寫1時,通過內(nèi)部的上拉電阻把商品拉到高電位,這時可用作輸入口。P3作輸入口使用時,因為有內(nèi)部的上拉電阻,那些被外部信號拉低的引腳會輸出一個電流:(ILI)。

在AT89C51中,P3口還用于一些復(fù)用的功能,即第二功能,其復(fù)用功能如表2-1所示。

此外,RST引腳是復(fù)位信號的輸入端,復(fù)位信號是高電平有效,其有效時間應(yīng)持續(xù)24個振蕩周期(即二個機(jī)器周期)以上,若使用頻率為6MHZ晶振,則復(fù)位信號持續(xù)時間應(yīng)超過4?s,才能完成復(fù)位操作。

3、復(fù)位電路

整個復(fù)位電路包括芯片內(nèi)、外兩部分。外部電路(如圖2-15)產(chǎn)生的復(fù)位信號送至施密特觸發(fā)器,再由片內(nèi)復(fù)位電路在每個機(jī)器周期的S5P2時施密特觸發(fā)器的輸出進(jìn)行采樣,然后才得到內(nèi)部復(fù)位操作所需要的信號。

紅外線計數(shù)器畢業(yè)設(shè)計

復(fù)位電路又分為手動復(fù)位,上電復(fù)位。

上電復(fù)位:在加電瞬間電容通過充電來實現(xiàn)的,其電路如圖2-16所示。 在通電瞬間,電容C通過電阻R充電,RST端出現(xiàn)正脈沖,用以復(fù)位。

紅外線計數(shù)器畢業(yè)設(shè)計

手動復(fù)位:所謂手動復(fù)位就是通過一按鍵開關(guān),使單片機(jī)進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。系統(tǒng)在上電運(yùn)行后,需要復(fù)位,通過手動得利位來實現(xiàn),一般是阻容復(fù)位和手動復(fù)位相結(jié)合。如圖2-17所示

2.4系統(tǒng)流程圖設(shè)計

紅外線計數(shù)器畢業(yè)設(shè)計

2.5總體電路圖

紅外線計數(shù)器畢業(yè)設(shè)計

3實物的制作

1.焊前準(zhǔn)備

首先要熟悉所焊印制電路板的裝配圖,并按圖紙配料,檢查元器件型號、規(guī)格及數(shù)量是否符合圖紙要求,并做好裝配前元器件引線成型等準(zhǔn)備工作,由于制作的是便攜式的搖搖棒,所以在這里我選用了移動電源來做電源。

2.焊接順序

元器件裝焊順序依次為:電阻器、電容器、二極管、集成電路、大功率管,其它元器件為先小后大。

3.對元器件焊接要求 (1)電阻器焊接

按圖將電阻器準(zhǔn)確裝人規(guī)定位置。要求標(biāo)記向上,子向一致。裝完同一種規(guī)格后再裝另一種規(guī)格,盡量使電阻器的高低一致。焊完后將露在印制電路板表面多余引腳齊根剪去。

(2)電容器焊接

將電容器按圖裝人規(guī)定位置,并注意有極性電容器其“+”與“一”極不能接錯,電容器上的標(biāo)記方向要易看可見。先裝玻璃釉電容器、有機(jī)介質(zhì)電容器、瓷介電容器,最后裝電解電容器。

(3)二極管的焊接

二極管焊接要注意以下幾點(diǎn):第一,注意陽極陰極的極性,不能裝錯;第二,型號標(biāo)記要易看可見;第三,焊接立式二極管時,對最短引線焊接時間不能超過2S。

(4)集成電路焊接

首先按圖紙要求,檢查型號、引腳位置是否符合要求。焊接時先焊邊沿的二只引腳,以使其定位,然后再從左到右自上而下逐個焊接。

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