基于單片機的產(chǎn)品自動計數(shù)器設(shè)計

蔣琳 徐忠根 商丘工學院

當今社會生產(chǎn)自動化、智能化、人性化已成為不可阻擋的時代潮流，自動化計數(shù)能快速準確的統(tǒng)計出產(chǎn)品的數(shù)量，提高了生產(chǎn)效率，加快工業(yè)現(xiàn)代化的進程，基于單片機的產(chǎn)品自動計數(shù)器能夠?qū)崿F(xiàn)實時、穩(wěn)定、準確的計數(shù)，已成為開發(fā)機電一體化和智能化測控產(chǎn)品的重要手段。本文在傳統(tǒng)計數(shù)器基礎(chǔ)上，提出了由STC89C52單片機作為控制中心，利用紅外進行識別，增強了產(chǎn)品計數(shù)的自動化、準確化、智能化和可視化。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

本文設(shè)計的產(chǎn)品自動計數(shù)器主要由LED顯示、紅外線發(fā)射和接收電路、報警電路和單片機中控組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

圖2 紅外檢測電路

當有物體經(jīng)過自動計數(shù)器時，紅外線發(fā)光二極管發(fā)出的信號被物體反射至接收管，被其接收，紅外發(fā)射與接收電路把被計數(shù)的物體的變化轉(zhuǎn)換成電信號，計數(shù)顯示電路開始計數(shù)，并將其顯示出來。當數(shù)字達到設(shè)定值時，報警電路報警，延時3秒后自動關(guān)閉，轉(zhuǎn)而重新計數(shù)。

2 單元電路設(shè)計

2.1 紅外檢測電路

紅外發(fā)射與接收電路，用紅外發(fā)光二極管和感光三極管構(gòu)成檢測部分。主要功能是當有物體經(jīng)過時，紅外光線被反射，光電接收管接收，促使計數(shù)電路開始計數(shù)。電路如圖2所示。

2.2 計數(shù)、顯示驅(qū)動電路

當有物體經(jīng)過自動計數(shù)器時，紅外發(fā)光二極管發(fā)出的信號被物體反射至光電接收管，被其接收，紅外發(fā)射與接收電路把被計數(shù)的物體的變化轉(zhuǎn)換成電信號，計數(shù)顯示電路這時候開始計數(shù)，每次紅外線的阻斷都將轉(zhuǎn)換成電信號被單片機芯片取得，在原來的計數(shù)的基礎(chǔ)上數(shù)加1,在個位到十位依次進行，實現(xiàn)實時計數(shù)。計數(shù)顯示電路的顯示部分由2個8段LED管組成，由三極管進行驅(qū)動。計數(shù)范圍設(shè)為00~50。驅(qū)動電路如圖3所示。

圖3 驅(qū)動電路

圖4 報警電路

2.3 報警電路

報警電路主要由蜂鳴器、三極管和電阻組成。當電流通過電磁線圈時，通過產(chǎn)生磁場來驅(qū)動膜發(fā)聲，驅(qū)動蜂鳴器需要電流。當計數(shù)器的顯示值與設(shè)定的報警值相同時或者超出時，發(fā)出信號到報警電路，由蜂鳴器發(fā)出報警信號，報警延時3秒自動關(guān)閉，開始重新計數(shù)也可以手動清除報警。電路如圖4所示。

3 結(jié)束語

本文設(shè)計的自動計數(shù)器能夠利用電子學的方法測試出一段時間內(nèi)輸入的脈沖數(shù)目，并將其結(jié)果以數(shù)字的形式顯示出來。具有體積小、功能強、可靠性高、抗干擾性好、性能價格比高等特點，可廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)等需要統(tǒng)計產(chǎn)品數(shù)量的領(lǐng)域。

[1]蔣輝平.周國雄.基于Proteus的單片機系統(tǒng)設(shè)計與仿真實例.機械工業(yè)出版社,2009.7.

[2]張羽鵬.王開福.紅外計數(shù)在測速中的應用[J].紅外技術(shù)，2015，（11）:664-666.

[3]郭天祥.《51單片機C語言教程——入門、提高、開發(fā)、拓展全攻略》[M].北京：電子工業(yè)出版社，2013.