1、 1 快递流水线红外线计快递流水线红外线计 数器课程设计数器课程设计 院 （系）： 自动化学院 专业班级： 自动化 1402 姓 名： B2 组课程设计 学 号： 2 1 1 前言前言 1.1 1.1 背景背景 电子计数器在科学计数领域、工 农业生产以及日常生活中发挥着越来越重要的作用。人 类社会对电子计数器提出越来越高的要求，电子计数器计数的发展和店址计数的高速发展 密不可分，从而为现代科学计数突飞猛进提供了坚实的后盾。 1.2 1.2 意义意义 本电路的制作是根据日常生活中的需要而设计出来的一种计数器。它适用于工厂生产流水 线的计数，具有成本低、灵敏度高和制作简单等优点。 1.3 1.3
2、目的目的 近年来，人们熟悉了网购，使得快递行业飞速发展，在这个背景下，我们想到了利用红外 线计数器对流水线上的包裹进行计数。 1.4 1.4 设计功能要求及分析设计功能要求及分析 设计性能要求：流水线宽度约 50cm，能够识别出不连续货箱的数量并显示或输出 3 2 2 系统方框图系统方框图 2.12.1 方框图方框图 图（图（1 1） 红外传感模块 电压比较器 计数器 复位 显示输出 4 2.22.2 组成模块组成模块 2.2.1 2.2.1 传感检测模块传感检测模块：货物经过时红外接收管两端电压发生变化，再经过电压比 较器将电压稳定产生脉冲信号。选型：50CM 间距红外对管；选型依据：符合快
3、递传送带的 宽度。 2.2.2 2.2.2 计数模块计数模块：根据传感检测模块产生的脉冲计数。 2.2.3 2.2.3 输出模块输出模块：使用数码管将计数结果显示，并留有接口可以将计数结果输出 到其他附加功能模块。 2.2.4 2.2.4 复位模块复位模块：实现复位功能 3 3 传感器工作原理传感器工作原理 3.1 3.1 量程：量程：输出 1/0（高电平或低电平） 3.2 3.2 精度：精度：流水线宽度约 50cm，能够识别出不连续货箱的数量并显示或输出 3.3 3.3 安装：安装：安装于传送带左右两边，保证红外线发射器正对接收器并能接收到信号 3.4 3.4 工作原理：工作原理：通过的货物
4、挡住红外发射器， 接收端无光照导致电平变化， 经 LM393 放大后输出规整的方波 4 4 信号调信号调理电路理电路 4.1 4.1 信号调理电路信号调理电路 4.1.1 4.1.1 电路图电路图 5 图（图（2） 4.1.2 4.1.2 原理：原理：D3 为红外反射器，Q2 为红外接收器，有光是会使 LM393 电压比较器 3 号输入电平变化，与 2 号输入电平比较，最后在 1 号输出输出方波信号。R14 为可调电阻， 调整以保证有货物通过和无货物通过是输出两个电平。 6 4.1.3 4.1.3 仿真图仿真图 图（图（3） 4.1.4 4.1.4 仿真图原理：仿真图原理：图中左半部分中间的为
5、单片机最小系统，与 AT89C51 相连。图 中右上角为 4 位七段数码管显示器，七段数码管右下角的四根线为选位线，一次只能选择 一位，最后用扫描的方式依次显示，视觉效果为同时显示，七段数码管左下方的 8 根线用 来控制选中的那一位显示的数字。图中左半部分下侧是两个开关，闭合时向 AT89C51 输入 低电平，上方一个用来暂停/启动计数器，闭合计数器会停止计数，下方一个用来暂停显 示，闭合时仅暂停显示数字，后台依然在计数，方便读数。AT89C51 右下角为红外计数器， 为了方便仿真，暂用一个开关代替。 5 5 误差分析误差分析 在测试过程中我们发现偶尔会出现多记的现象，这个来自于电源电压的波动
6、，对结果 影响微小（占结果 1%左右），可以忽略不计，所以我们决定不加入电源电压滤波电路以节 7 省成本。 6 6 测量数据处理算法测量数据处理算法 #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar duan10=0x3f,0X06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f; /段 选 uchar wei4=0X80,0X40,0X20,0X10; /位选 uint z,x,c,v, date,o,k,l; uint dispcount=0; void delay(uchar t) /延时 uchar i,j; for(i=0;i0;j-); void xianshi() /显示 z=date/1000; /求千位 x=date%1000/100; /求
