(最新版)基于单片机的红外线计数器设计_毕业论文.docx

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温州大学瓯江学院

WENZHOUUNIVERSITYOUJIANGCOLLEGE

本科毕业设计（论文）

（2011届）

题

目：

基于单片机的红外计数器设计

专

业：

电子信息工程

班

级：

07电工本一

姓

名：

郑斌

学

号：

指导教师：

王跃东

职 称：

副教授

完成日期：

2011年3月15日

1

摘 要

在当今社会飞速发展的格局下，越来越多的流水线上的产品和各种商业场合的人员需要进行自动计数.基于单片机构成的产品自动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。

本文所设计的计数器是采用红外对射式方式，抗干扰性好，可靠性高。

本设计的指导思想是利用红外发光管发射红外线，红外接收管接收此红外线，并将其放大、整流形成高电平信号.当有人或物挡住红外光时，接收管没有接收到红外信号，放大器将输出低电平，同时将这个电平信号送入单片机进行控制计数，并经译码驱动电路使数码管显示数值。

这样就得到要统计的人或物的数量。

本设计应用单片机AT89C51芯片作为核心，4位LED数码管，使用LM324芯片实现红外线计数，并且添加了报警功能。

这种实现方法的优点是电路简单，性能可靠，实时性好，操作简单，编程容易等。

关键词：

单片机；红外对射管；LM324；蜂鸣器；LED数码管

Abstract

Rapiddevelopmentinthepatternoftoday'ssociety,moreandmoreofthepipelineofproductsandavarietyofbusinessoccasionsneedtoautomaticallycount.BasedonSCMproductsconstituteautomaticcounteravarietyofcommonlyusedinindustry.Thisarticleisdesignedtocounterradio-stylemethodusinginfrared,interferenceimmunityandoftheguidingideaistouseinfraredemissioninfraredLED,infraredreceivertoreceivetheinfrared,andenlarge,forming signal.Whenpersonsorblockinfraredlight,thereceiverdoesnotreceiveinfraredcontrolsignals,theamplifiertheoutputlow,whilethelevelcontrolsignalintothemicrocontrollercounts,andbydecodingthedigitaldisplaydrivecircuitvalues.Thiswillbethenumberofpersonsorthingstostatistics.

TheAT89C51microcontrollerchipdesignapplicationsasacore,4LEDdigitaltube,theuseofinfraredLM324chipcount,andaddthealarmfunction.Thisimplementationmethod,easyprogrammingandsoon.

Keywords:

SCM;infraredshootingtube;LM324;Buzzer;LEDdigitaltube

目 录

1 绪论...........................................................-1-

1.1前言 ..-1-

1.2背景与意义.................................................-1-

1.2.1国内外研究的概况......................................-1-

1.2.2研究主要成果..........................................-1-

1.2.3发展趋势..............................................-1

1.3设计任务...................................................-3

2 红外线计数器总体设计方案.......................................-5-

2.1系统总体方案设计...........................................-5-

2.2主控芯片简介...............................................-7-

2.2.1单片机的发展及趋势....................................-7-

2.2.251系列单片机的主要特点...............................-8-

3 红外线计数器硬件设计.......................................... -10-

3.1单片机最小系统的设计......................................-10-

3.2红外线检测部分............................................-11-

3.2.1红外线发射电路.......................................-11-

3.2.2红外线接收电路.......................................-12-

3.3计数显示电路..............................................-13-

3.4蜂鸣器报警电路............................................-13-

4 红外线计数器软件设计.......................................... -16-

4.1主程序设计................................................-16-

4.2子程序设计................................................-16-

4.2.1LED显示程序设计.....................................-16-

4.2.2蜂鸣器报警程序设计...................................-17-

5 系统调试......................................................-18-

5.1系统的硬件调试............................................-18-

5.2软件调试..................................................-18-

6 结论..........................................................-19-

致谢.............................................................-20-

参考文献 ..-21-

附录Ⅰ原理图....................................................-22-

附录Ⅱ元器件清单................................................-23-

附录Ⅲ源程序清单................................................-24-

1绪论

1.1前言

在当今社会飞速发展的格局下，厂家基本采用流水线技术进行产品生产作业，而怎样对其线上的产品进行实时的、有效率的、精确的自动计数成为广大生产厂家十分关注的问题。

传统的机械式或电子式计数器（主要是用数字电路集成组件组成）电路比较复杂,元器件数量较多,故障率较高,维修比较困难,而且设置预定数值不太方便,功能不易更改且功能过于单一,适用范围较窄。

而基于单片机为核心控制的计数器有着能够实时，精确，可靠，稳定等计数优点已成为广大厂家的首选自动计数的装置。

1.2背景与意义

电子计数器到目前为止已有30多年的发展史。

早期，设计师们追求的目标主要是扩展计数范围，再加上提高计数精度、稳定度等，这些也是人们衡量电子计数器的技术水平，决定电子计数器价格高低的主要依据.目前这些基本技术日臻完善，成熟.应用现代技术可以轻松地将电子计数器的计数上限扩展到无限大。

当今，单片微型计算机技术迅速发展，基于单片机技术开发的计数设备和产品广泛应用到各个领域，单片机技术产品和设备促进了生产技术水平的提高.企业迫切需要大量熟练掌握单片机技术并能开发、应用和维护管理这些智能化产品的高级工程技术人才.单片机以体积小、功能强、可靠性高、性能价格比高等特点，已成为实现工业生产技术进步和开发机电一体化和智能化测控产品的重要手段。

已经实现或者部分实现，但要真正完美的实现这些目标，对于设计者来说，还有许多工作要做，而不是表面看来似乎发展到头了.电子计数器是一种多功能的电子测量仪器。

它利用电子学的方法测出一定时间内输入的脉冲数目，并将结果以数字形式显示出来。

1.2.1国内外研究的概况

计数器是工业生产流水线上重要的组成部分，其实时的、有效率的、精确的自动计数在很大程度上解决了工业生产的问题决定了生产效率成为广大厂家的首选自动计数的装置。

但计数器种类繁多，如何选择一个方便有多功能的计数器成了广大厂家非常关心的核心老问题，如何让计数器超越简单的技术功能，成为生产流水线上的一把利器？

而基于单片机的红外线计数器能够满足广大厂家的要求，它拥有实时，精确，可靠，稳定等技术有点而且体积小、功能强、可靠性高、性能价格比高等特点[11]。

利用单片机做红外线电子计数器能够使产品的稳定性、实时性、功能和性价比得到大

幅的提高。

早期的单片机都是8位或4位的。

其中最成功的是INTEL的8031，因为简单可靠而性能不错获得了很大的好评。

此后在8031上发展出了MCS51系列单片机系统单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了最多的应用。

事实上单片机是世界上数量最多的计算机。

现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。

如今的产品自动计数器大多采用非接触式的计数触发方式。

早已开发出了多种型号的

专用检测芯片.而利用