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1、（理（理 工工 科科 类）类） 、课程设计（报告）题目： 对生产线产品计数的光电计数器设计对生产线产品计数的光电计数器设计 、课程设计（论文）工作内容 一、课程设计目的一、课程设计目的 1、通过电子技术基础（模电、数电）课程的学习，使学生在掌握基本理论知识的基础上，学会常见电 子集成器件的使用。 2、通过设计一个模数结合的小型电子电路系统，使学生了解电子电路设计的方法、步骤；学会元器件 的选用；学会用软件仿真验证设计方案的正确性；培养综合运用知识和独立开展实践创新的能力。 3、通过搭建调试电路，进一步熟悉相关仪器设备的使用。 4、通过绘制电路图，熟悉 Protel 的使用，扩充专业知识技能。
2、5、规范化训练学生撰写技术研究报告，提高书面表达能力。 二、课程设计任务与要求二、课程设计任务与要求 1 1、基本部分：、基本部分： 1）由光耦实现产品监测； 2）由计数器对脉冲信号计数，计数结果经 LED 显示； 3）计数范围 099，电路具备手动清零功能。 4）根据要求设计电路，画出原理图，用 EWB 仿真，验证设计方案； 5）学习使用 Protel，画出系统的 PCB 图。 2 2、发挥部分：、发挥部分： 1）计数结果要求实现十位数的动态“零消隐” ，即：当计数结果不超过 10 时，十位数的那个数码管 无显示； 2）报告第三部分给出其他设计方案，画出仿真实现的电路图，并与参考方案对比分析
3、。 三、课程设计考核三、课程设计考核 平时 20%；验收 40%；报告 40% 摘摘 要要 21 世纪是信息时代，是获取信息，处理信息，运用信息的时代。传感与检测技术的重要性在于它 是获得信息并对信息进行必要处理的基础技术，是获取信 息和处理加工信息的手段，无法获取信息则无法运用信息。 光电式传感器是将光信号转化为电信号的一种传感器。它的理论基础是光电效应。这类效应大致 可分为三类。第一类是外光电效应，即在光照射下，能使电子逸出物体表面。利用这种效应所做成的 器件有真空光电管、光电倍增管等。第二类是内光电效应，即在光线照射下，能使物质的电阻率改变。 这类器件包括各类半导体光敏电阻。第三类是光生
4、伏特效应，即在光线作用下，物体内产生电动势的 现象，此电动势称为光生电动势。这类器件包括光电池、光电晶体管等。光电效应都是利用光电元件 受光照后，电特性发生变化。敏感的光波长是在可见光附近，包括红外波长和紫外波长。数字式电子 计数器有直观和计数精确的优点，目前已在各种行业中普遍使用。数字式电子计数器有多种计数触发 方式，它是由实际使用条件和环境决定的。有采用机械方式的接触式触发的，有采用电子传感器的非 接触式触发的，光电式传感器是其中之一，它是一种非接触式电子传感器。采用光电传感器制作的光 电式电子计数器。这种计数器在工厂的生产流水线上作产品统计，有着其他计数器不可取代的优点。 【关键词关键词
5、】光电效应 光电传感器 光电计数器 ABSTRACTABSTRACT The 21st century is the age of information, it is the access to information, treatment information, use of the information age. Sensing and detection technology is important because it is the access to information and the information necessary to deal with the unde
6、rlying technology, is access to information and means of processing information, unable to get information you wont be able to use information. Photoelectric sensor is a light signal into an electric signal of the sensor. It is the theoretical basis of the photoelectric effect. These effects can be
7、broadly divided into three categories. The first type is outside of the photoelectric effect, namely, in daylight, can make the tungsten surface. Use this effect caused by device with vacuum photocell, photomultiplier tubes, etc. The second category is the photoelectric effect, i.e., in the light, c
8、an make the electrical resistivity of the material change. Such devices include various types of photosensitive semiconductor. The third category is photo voltaic effect, in the light, the objects within the EMF EMF, this is called light- induced electromotive force. This class of devices, including
9、 photovoltaic cells, photo- transistor, etc. Photoelectric effect is using optoelectronic components affected by the lighting, the electric characteristics change. Sensitive optical wavelength is visible in the vicinity, including infrared wavelength and UV wavelengths. Digital electronic counters h
10、ave intuitive and counts accurate benefits, has been in widespread use in various industries. There are a variety of digital electronic counter counter mode, it is triggered by the actual use conditions and the environment. Using mechanical means of contacting fires, using electronic sensors for non
11、-contact type photoelectric sensor triggered, is one of them, it is a non-contact electronic sensors. Adopts photoelectric sensor production of opto-electronic counters. This counter is the factorys production lines for products, with other counters irreplaceable the merit. 【 Keywords 】photoelectric
12、 effect photoelectric sensor photoelectric counter 目录目录 1 1、光电感应计数器课程设计光电感应计数器课程设计 1 1 2 2、课程设计（报告）任务书、课程设计（报告）任务书 2 2 3 3、摘要（中文）、摘要（中文）3 3 4 4、摘要（英文）、摘要（英文）4 4 5 5、目录目录 5 5 6 6、设计任务及方案设计任务及方案 6 6 7 7、光电计数器系统简介光电计数器系统简介 6 6 7 7.1.1 计数器系统的基本特点计数器系统的基本特点 6 6 7 7.2.2 计数器系统的组成计数器系统的组成 7 7 7.37.3 电路整体原理电
13、路整体原理 1010 7.47.4 PROTEL99PROTEL99 的学习的学习及及应用应用 1313 7.57.5 调试及测试过调试及测试过程程中的问题及查找故障的方法中的问题及查找故障的方法 1414 8 8、其它设计方案与比较、其它设计方案与比较 1414 9 9、结果、结果 1616 1010、结束语结束语 1717 1111、附录附录 1717 第一章第一章 系统设计系统设计 第一节第一节 设计任务及总体方案设计任务及总体方案 该计数器系统总体设计方案较为简单，用光电感应器实现对生产线产品的数量的采集，将信号传 送到防干扰的迟滞比较器，共经过两级比较器，传输信号脉冲，通过 74ls
14、162 计数器进行计数，计数 范围是 099，通过 4 511 七段译码器进行译码，输出信号给 LED 数码管进行显示。其中，个位计数 器的进位标志位接到十位计数器的计数控制端 CET 和 CEP 控制十位计数器工作计数，因为 74ls162 是 十进制计数器，计数的结果是 BCD 码 00001001，经过译码器数码管后显示的十进制 0099。 ，本设 计还实现了十位数的动态“零消隐” ， （当计数结果不超过 10 时，十位数的数码管无显示，原理就是将 十位计数器的输出端通过 4072 进行相或，从而只有当数码管个位显示时十位数码管 BL 端低有效，即 十位数码管熄灭） 。本设计还实现清零时
15、，是两位数码管都显示 0，因为这样可以让工作人员方便确定 计数系统工作正常，原理就是利用 7404 的非门功能，输入端接复位端，输出与十位七段译码器的灭灯 输入端 BL 端相接，每当复位时，BL 就会输入高电平，从而使两个数码管都会清零。 实际情况下，生产线上产品每经过光电传感器，信号在通过两级比较器后，就会有一个上升沿信 号作为时钟信号，控制计数器工作，同时计数开始，可以连续实现对 100 个产品进行计数，如需重新 开始，只要按下清零按键就能重新计数 第二节第二节 光电计数器系统简介光电计数器系统简介 一、计数器系统的基本特点一、计数器系统的基本特点 本系统具有体积小、硬件少、电路结构简单及
16、容易操作等优点。本计数器可将机械或人工计数方 式变为电子计数，并且采用数码显示，简单直观，可适用于诸多行业，以满足现代生产、生活 等方面的需求。随着生产技术的不断改善和提高，在现代化生产的许多场合都可以看到计数器的使用。 本计数器具有低廉的造价以及控制简单等特点。 该系统还具有以下特点： 、该系统具有清零功能，工作人员可以通过复位开关使两个数码管都显示零，这样可以方便进 行人工操作以及确认计数器是否正常工作；原理就是利用 7404 的非门功能，输入端接复位端，输出与 十位七段译码器的灭灯输入端 BL 端相接，每当复位时，BL 就会输入高电平，从而是两个数码管都会清 零。 、该系统还具有十位的“零消隐”功能，原理就是将十位计数器的输出端通过 4072 进行相或， 2 从而只有当数码管个位显示时十位数码管 BL 端低有效，即十位数码管熄灭。 、该系统还采用了抗干扰较强的迟滞比较器，这样大大加强了其在实际生或中的应用能力，可 3 以得到有效地推广。 、该例光电触发式计数器只有两位
