1、 1 电子课程设计电子课程设计 题题 目：目： 方向识别器方向识别器 姓 名： 学 号： 学 院： 物理与机电工程学院 专 业： 机械设计及其自动化 年 级： 指导教师： 2 目录 一设计要求.1 二设计的作用和目的.1 三方案设计和仿真.2 四标准设计方案.9 五元器件清单.14 六PCB 板14 七硬件的制作和调试.15 八总结和体会.15 九成品展示.16 十参考文献.17 3 方向识别器设计报告 一一. .设计要求设计要求 设计并制作一光电识别计数器，用于识别、计算通过管道物品的数目。 基本要求： 1识别物品通过管道的方向：进、出； 2对进出管道的物品进行计件。物品进入管道，识别器计数
2、总数目增加，物品 离开管道，识别器计数总数目减小； 3至少一位数码管显示 注：完成要求 1 与 3 或 2 与 3 为达到基本要求 二二.设计的作用和目的设计的作用和目的。 通过这样的一个装备实现对流水线的物体的数量做统计，实现智能控制，提高 生产效率和降低人工成本，实现产业化和利润的最大化。除了可以应用于流水线上产 品数量的测量，还可以广泛应用于测量停车场、宾馆、饭店、商场、超市、博物馆、 展览观、车站、码头、银行等场所的人员或物品的数量及流通数量。 通过这个设计过程，学习新的知识，熟悉软件的使用，增加团队的合作，掌握电 路设计的思维和方法。最主要的是学习研究过程的严谨精神，同时整合自己学习
3、的知 识。 三三. .方案设计和仿真方案设计和仿真 （一）：系统概述 利用物体通过时，遮挡住光源，然后利用光敏传感器实现光电的转化，然后通 过放大和稳压电路，获得计数的脉冲信号。通过计数器实现统计数量的加减然后通过 显示电路显示在数码管上，完成对通过管道数据的统计。 原理框图如下： 稳压电路 光电发生电路 零 件 计 数 （74LS192） 译码 （74LS48） ， 显示 （七 段共阴极数码管）电路 4 （二） ：单元电路设计与分析 1.电源部分。 电路设计中用到了计数器、译码器等 COMS 器件，其工作电压为 DC 5V，故需设 计电源模块，将市电转换成可用电压。 一般直流稳压电源主要由变
4、压器、整流电路、滤波电路、稳压电路组成： 变压器由于 7805 的输入电压范围是 7V-15V,采用 220V/9V 小型变压器，则 7805 的输入电压范围是 91.2=11V，满足 7805 输入电压要求。 整流桥采用 2W10/2A 桥。 滤波电路滤波器电容的选择主要看电流，也就是要看 RL 负载的大小,根据经验， 用耐压至少 10V/ 100uF-1000uF 的电解电容滤波。 稳压电路采用7805稳压电路， 参照7805的应用电路图， 选择CI=0.33uF,Co=0.1uF 电路图如下： 2.光电发射接收电路： 5 开始时打算使用做光敏电阻作为测量的感应器，但是光敏电阻受温度的影响很 大，再者响应速度不快，在 ms 到 s 之间，延迟时间受入射光的光照度影响 。而光敏 二极管的反应速度在 ns 之内，所以反应速度远远大于光敏传感器。所以决定用光敏 传感器。 因为在 Multisim 中没有光敏二极管， 所以用图中 R2 代替来仿真。 因为在无光照 时，电路断开，所以用大电阻表示，常态为
