红外线计件器课程设计报告书.docx

1、红外线计件器课程设计报告书课程设计任务书题 目 红外计件器系 (部)信息科学与电气工程学院专业自动化班级101学生姓名崔保昌学号1008196226 月 11 日至 6 月 15 日 共 1 周指导教师 (签字 )系 主 任(签字)2012年 6 月 17日红外计件器一、 设计内容及要求1 电路组装与调试部分1.1 红外检测模块的组装与调试；1.2 数据清除按键、计数器、数码管驱动电路的组装与调试。2. 电路设计部分2.1使用 NE555时基芯片及其它电子元件设计一个能检测2 秒内无脉冲的失落脉冲检测电路；失落脉冲检测电路的输入信号为信号1或信号 2( 详见附 2: 组装部分电路原理图 ) ，

2、当有“货物”通过时，信号1 输出高脉冲，信号 2 输出低脉冲；2.2使用电子元件设计蜂鸣器驱动电路，使之按照系统要求工作。二、 设计原始资料数字电子技术 英文改编版 电子工业出版社三、设计完成后提交的文件和图表1计算说明书部分1）方案论证报告打印版或手写版2）程序流程图3）具体程序2/20红外计件器2图纸部分：数码管显示模块红外检测模块 计数器模块失落脉冲检测模块蜂鸣器模块四、进程安排教学内容学时地点资料查阅与学习讨论1 天现代电子技术实验室分散设计2天现代电子技术实验室编写报告1天现代电子技术实验室成果验收1天现代电子技术实验室五、主要参考资料74HC192 计数器 管脚图及工作原理CD45

3、11 译码器 管脚图及工作原理NE555 定时器 管脚图及工作原理共阴极数码管的使用说明书数字电子技术 第九版 英文改编版 电子工业出版社3/20红外计件器成绩评定表口试（答辩）成绩 报告成绩 总评成绩4/20红外计件器摘要随着科学技术的迅速发展， 红外计件器已被应用于生活中的方方面面。 如生产流水线，数据采集生产工位的工作量计数统计，停车场车位计数，旅游景点、超市、娱乐场所等的人数自动统计，工厂自动化控制系统等。本文设计并制作一个简易的红外计件器，当“货物”从收发模块经过后，数码管显示数值加 1；当有“货物”通过红外检测电路时，红外检测电路输出检测脉冲，若 2 秒内没有“物”通过红外收发模块

4、，即红外检测电路输出脉冲失落时，蜂鸣器报警；计件过程中，可通按键随时清除计数数据。关键词： 红外检测， NE555，计数模块，蜂鸣报警5/20红外计件器AbstractAlong with the rapid development of science and technology, the infrared piece has been used in all aspects of life. Such as production line, data collection production location count workload statistics, parking lot

5、 counter, tourist attractions, the supermarket, the number of entertainment to statistic, factory automation control system, etc.In this paper a simple design and production of the infrared piece, when goods from transceiver module after, digital pipe display numerical add 1; When there is goods thr

6、ough the infrared detection circuit, infrared detection circuit testing pulse output, if 2 seconds no the thing through the infrared transceiver module, namely the infrared detection circuit output pulse lose, a buzzer alarm; In the process of piece, can connect button clear count data at any timeKe

7、ywords: infrared detection, NE555, counting module, hum, call the police6/20红外计件器前言 .8第一章 系统功能原理及硬件介绍 .91.1 74HC192 介绍 .91.2 CD4511 介绍 .111.3 NE555 的介绍 .13第二章 理论分析 .152.1.1 计数器及显示模块 .152.1.2 失落脉冲检测模块 .16第三章各模块电路设计 .163.1计数器及显示模块 .163.2失落脉冲检测模块 17第四章电路与程序设计 .174.1程序流程图 .174.2总的电路图 .19总结 .20 参考文献 .207

8、/20红外计件器前言红外计件器已被应用于生活中的方方面面， 如生产流水线， 数据采集生产工位的工作量计数统计，停车场车位计数，旅游景点、超市、娱乐场所等的人数自动统计，工厂自动化控制系统等。本文设计并制作一个简易的红外计件器，当“货物”从收发模块经过后，数码管显示数值加 1；当有“货物”通过红外检测电路时，红外检测电路输出检测脉冲，若 2 秒内没有“物”通过红外收发模块，即红外检测电路输出脉冲失落时，蜂鸣器报警；计件过程中，可通按键随时清除计数数据。8/20红外计件器第一章 系统功能原理及硬件介绍红外计件器， 当“货物” 从收发模块经过后， 数码管显示数值加 1；当有“货物”通过红外检测电路时

9、，红外检测电路输出检测脉冲，若 2 秒内没有“货物”通过红外收发模块， 即红外检测电路输出脉冲失落时， 蜂鸣器报警；计件过程中，可通过按键随时清除计数数据。红外计件器系统框图如图 1 所示：数码管显示模块红外检测模块 计数器模块失落脉冲检测模块 蜂鸣器模块图 1 系统组成框图1.1 74HC192 介绍十进制可逆计数器 74LS192 引脚图管脚及功能表74LS192是同步十进制可逆计数器，它具有双时钟输入，并具有清除和置数等功能，其引脚排列及逻辑符号如下所示：9/20红外计件器图 5-4 74LS192 的引脚排列及逻辑符号（ a）引脚排列 (b) 逻辑符号图中： 为置数端， 为加计数端，

10、为减计数端， 为非同步进位输出端， 为非同步借位输出端， P0、P1、P2、 P3为计数器输入端， 为清除端， Q0、 Q1、Q2、Q3为数据输出端。其功能表如下：表 5-2 74LS192 的功能表10/20红外计件器1.2 CD4511 介绍12.1 CD4511的特点CD4511 是一个用于驱动共阴极 LED （数码管）显示器的 BCD 码七段码译码器，特点如下：具有 BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的 CMOS电路能提供较大的拉电流。可直接驱动 LED显示器。用 CD4511实现 LED与接口方法如下图：1.2.2 CD4511的功能介绍BI ：4 脚是消隐输入控制端，当

11、 BI=0 时，不管其它输入端状态如何，七段数码管均处于熄灭（消隐）状态，不显示数字。11/20红外计件器LT ：3 脚是测试输入端，当 BI=1，LT=0 时，译码输出全为 1，不管输入 DCBA状态如何，七段均发亮，显示“ 8”。它主要用来检测数码管是否损坏。LE：锁定控制端，当 LE=0时，允许译码输出。LE=1 时译码器是锁定保持状态，译码器输出被保持在 LE=0时的数值。A1 、A2、 A3、A4、为 8421BCD码输入端。a 、b、c、d、e、f 、g：为译码输出端，输出为高电平1有效。CD4511的内部有上拉电阻，在输入端与数码管笔段端接上限流电阻就可工作。12.3 CD451

12、1的引脚CD4511具有锁存、译码、消隐功能，通常以反相器作输出级， 通常用以驱动 LED。其引脚图如 3-2 所示。各引脚的名称：其中 7、1、2、6 分别表示 A、B、 C、 D； 5、 4、 3 分别表示 LE、 BI 、LT；13、12、 11、10、9、15、 14 分别表示 a、 b、 c、 d、 e、 f 、 g。左边的引脚表示输入，右边表示输出，还有两个引脚 8、 16 分别表示的是 VDD、VSS。1.2.4 CD4511的工作原理1CD4511的工作真值表如表 3-22锁存功能译码器的锁存电路由传输门和反相器组成 , 传输门的导通或截止由控制端 LE 的电平状态。当 LE 为“ 0”电平导通， TG2截止；当 LE 为“ 1”电平时， TG1截止， TG2导通，此时有锁存作用。如图 3-33译码4消隐BI 为消隐功能端，该端施加某一电平后，迫使 B 端输出为低电平，字形消隐。消隐控制电路如图 3-4 所示。消隐输出 J 的电平为J=（C+B）D+BI如不考虑消隐 BI 项，便得 J=（B+C） D据上式，当输入 BCD代码从 1010-1111时， J 端都为“ 1”电平，从而使显示器中的字形消隐。输入输出LE BI LIDCBAabcdefg显示XX0XXXX 11111118X01XXXX0000000消隐01100001111110012/20