基于STC10F08的可調(diào)式感光計(jì)數(shù)器電路設(shè)計(jì)

摘要：針對(duì)目前以槽型光耦作為主要感光器件的感光計(jì)數(shù)器，存在對(duì)不同透明度被測(cè)物識(shí)別困難，難以正確計(jì)數(shù)的問題，設(shè)計(jì)出一種基于STC10F08單片機(jī)的可調(diào)感光計(jì)數(shù)器，經(jīng)試用，效果較好。

關(guān)鍵詞：可調(diào)感光計(jì)數(shù)器槽型光耦單片機(jī)

0 引言

目前以槽型光耦作為主要感光器件的感光計(jì)數(shù)器價(jià)格低廉，能夠通過被測(cè)物對(duì)光源的遮斷實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)，適用于透明度低的被測(cè)物計(jì)數(shù)。如果被測(cè)物透明度較高，如塑料膜片等，難于實(shí)現(xiàn)被測(cè)物的計(jì)數(shù)。針對(duì)上述問題，設(shè)計(jì)出一種可調(diào)式感光計(jì)數(shù)器，可通過調(diào)節(jié)感光域值實(shí)現(xiàn)不同透明度被測(cè)物的測(cè)量計(jì)數(shù)。

1 可調(diào)式感光計(jì)數(shù)器組成

可調(diào)式感光計(jì)數(shù)器主要由感光傳感器模塊、單片機(jī)、LED顯示模塊、電源模塊和繼電器控制模塊組成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。對(duì)可調(diào)式感光計(jì)數(shù)器的感光傳感器模塊進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使得用戶能夠?qū)Πl(fā)光光源的光強(qiáng)進(jìn)行微調(diào)，能夠調(diào)節(jié)感光接收電路感應(yīng)閾值。

2 感光傳感器

感光傳感器模塊由三部分組成：光源發(fā)射電路，光電接收及信號(hào)放大電路。感光傳感器模塊原理圖如圖2所示。因?yàn)椴坌凸怦罹哂袃r(jià)格低廉、耐高壓、高阻抗、電氣隔離性好和抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，所以采用槽型光耦作為感光元器件。由槽型光耦的輸入端輸入電信號(hào)驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管構(gòu)成光源發(fā)射電路，正常工作時(shí)，不考慮限流電阻阻值的漂移，發(fā)光二極管發(fā)出強(qiáng)度和波長固定的光。槽型光耦的光敏三極管作為光電接收電路的主要組成，接收來自光源發(fā)射電路發(fā)出的光線，當(dāng)被測(cè)物通過時(shí)，影響光電接收電路接收到的光強(qiáng)即影響電阻R3兩端的電壓。采用運(yùn)算放大器LM358構(gòu)成電壓比較器講用戶設(shè)定電壓值與R3電阻兩端電壓比較控制開關(guān)三極管Q1打開或關(guān)閉。

3 可調(diào)式感光計(jì)數(shù)器硬件設(shè)計(jì)

電源模塊含穩(wěn)壓電路，具有整流橋，可直接接入交流（直流）6V~25V電源輸入。如圖3所示繼電器控制模塊采用ULN2003驅(qū)動(dòng)小型DC5V直流繼電器。單片機(jī)I/O口P3.0控制繼電器K1，當(dāng)P3.0為高電位時(shí)，繼電器K1動(dòng)作。

單片機(jī)采用STC公司生產(chǎn)的STC10F08單片機(jī)作為核心控制芯片。STC10F08是一款性價(jià)比非常高的單片機(jī)，完全兼容ATMEL公司的AT89C51和AT89S51單片機(jī)，具有加密性好、低功耗、高速、可靠性高、抗靜電、抗干擾性等特點(diǎn)，近年來得到廣泛的使用。

顯示模塊采用LCD1602A，該模塊DC5V供電，低功耗，可顯示16X2個(gè)字符。由于LCD為靜態(tài)顯示，占用CPU資源少。STC10F08擴(kuò)展LCD1602A原理圖如圖4所示。

4 結(jié)論

可調(diào)式感光計(jì)數(shù)器解決了低成本透明度較高被測(cè)物測(cè)量計(jì)數(shù)檢測(cè)問題，在用戶適當(dāng)調(diào)節(jié)傳感器后可檢測(cè)不同透明度被測(cè)物的變化，可作為產(chǎn)品流水線上的記錄儀。