基于单片机的光电计数器

基于单片机的光电计数器 一、设计题目：

基于单片机的光电计数器 二、设计要求：

1，数码管可以显示产品个数（0-99），自由设定产品报警个数（比如 ,10），当产品数目是10的个数时，发出报警（蜂鸣器响）。

2，独立设计电路，应包括单片机小系统、红外光电开关、数码管显 示部分。 摘 要

本文所设计的计数器抗干扰性好，可靠性高。可用于测量商场、电影院、博物馆、展览观、车站、码头、银行等公共场所的人员数量及人员流通数量，同时丝毫不会侵犯到被测人员的个人隐私。该产品应用广泛，常用于测量流水线上的产品的数量，以及可检查产品有无缺损。 本电路的指导思想是设计两电路光控电路，一路放置在门外，另一门放置在门内。当有人通过门口时（无论是进入或走出房间），都会先触发一个光控电路，再触发另一个光控电路，根据光控电路产生触发脉冲的先后顺序，判断来人是进入还是离开，当有人进入时令计数器进行加计数，当有人离开时令计数器进行减计数；要求计数器的最大计数容量是99人，并用数码管显示数字。

该系统具有结构简单、成本低廉、计数准确的特点，适用于本次设计的系统。该光电计数器只有两位数，如果二位数不满足需要也可通过级联可以扩展为四位，甚至多位。 关键词：单片机、外部中断、报警器

正 文 一、题目分析

本电路的指导思想是设计一电路光控电路，放置在流水线旁。当有产品通过光电门时，都会先触发光控电路，根据光控电路产生触发脉冲令计数器进行加计数，要求计数器的最大计数容量是99个，并用数码管显示数字。并在计数每次达到10时报警。 二、整体构思 系统的组成与结构：

图2-1 光电计数器系统结构图

整个光电计数器系统是由光电传感电路、AT89C52单片机系统电路、显示计数电路、报警电路五个部分组成的，如图2-1所示。光电传感电路把被计数的物体的变化转换成电信号，由显示计数电路计数，再由数码显示管显示，当达到设定的报警值时，报警电路发出报警。 三、具体实现： 1，光电开关

用开关模拟光电传感器采集外部信号。 2，复位电路

单片机小系统采用上电自动复位和手动按键复位两种方式实现系统的复位操作。上电复位要求接通电源后，自动实现复位操作。手动复位要求在电源接通的条件下，在单片机运行期间，用按钮开关操作使单片机复位。其结构如图中R1、C3和K1。上电自动复位通过电容C1充电来实现。手动按键复位是通过按键将R3与VCC接通来实现。如图示两种复位方式：

图 上电复位电路 图手动复位电路 3， 中断方式计数：

由于光电技术电路需要在数码管上显示通过光电门的产品数量，因此可以在内部存储器空间定义它的显示缓存区，用来暂存数码管显示的当前值。

系统在初始化程序之中，设置外部中断0产生中断标志T0,并初始化值为0。当有外部中产生时，相应的中断置1。

当外部中断0产生中断时，在主程序中扫描T0是否为1。当T0为1时，调用光电计数子程序，将显示暂存变量加1，。每当通过光电门的产品数量达到10时，蜂鸣器响一声，并清零缓存，继续计数。 4， 显示部分：

该系统要求显示计数功能。基于上述原因，我们考虑了三种方案：

方案一：完全采用 LCD显示。完全采用 LCD显示可显示有限的符号和数码字苻，能满足设计的需要。

方案二：完全采用点阵式 LCD显示。这种方案实现复杂，且须完成大量的软件工作；但功能强大，可方便的显示各种英文字符，汉字，图形等，也可满足设计的需要。

方案三：采用 LED显示，LED只显示数字输出。这种方案既满足系统功能要求，又简单，成本有低。

权衡利弊，第三种方案的优缺点，我们决定采用方案三来实现数字显示。系统中采用的数码管为共阴极数码管，显示电路图的电路如图3-3所示。

图3-3显示电路图 5，报警部分：

当计数器计数到\时应使计数器复位并置数\。但这时将不会显示\，而计数器从\01\直接复位。由于\是一个过渡时期，不会显示出来，所以本电路采用\作为计数器复位脉冲。当计数器由\跳变到\时，从输出低电平使计数器置数，并保持继续计数，蜂鸣器发出一声报警声。当产品经过光电门时，Rs触发器翻转输出高电平，计数器开始计数。若按下S2，计数器立即复位。报警电路的电路图如图3-4所示。