快速运动物体的光电检测和计数器的设计说明

快速运动物体的光电检测与计数器设计摘要：快速运动物体的光电检测与计数主要是利用光电发射管和接收管组成检测单元，当发射管与接收管之间有障碍物（即被检测计数的物体）时，光线被阻断，接收管接收不到信号，从而引起接收管输出信号的改变，根据检测接收管的这一信号即可推断反射管与接收管之间是否有障碍物，达到计数的目的。在较大体积物体的检测与计数、室外等复杂环境下的物体检测与计数等应用中，环境中的光线对检测有很大影响，这种情况下需要考虑到对光电发射管发射信号的 PWM 调制，以抑制环境对检测的影响。本设计采纳采纳红外发射管和接收管组成检测计数传感器，通过检测光电接收管的输出信号来检测物体，并对输出信号采纳 NE555 芯片组成的斯密特触发器整形，输入到计数器计数，本设计中计数器采纳 74HC161 计数芯片，其输出经过 74LS48 解码后直接驱动 7 端数码管显示计数值。经过对系统的设计分析、PROTUES 仿真以与综合调试分析，本设计达到了快速运动物体的光电检测与计数所要求的预期目标。关键词：光电检测 计数器 数字电路目录 1 序言 11.1 光电计数器的讨论背景 11.4 光电计数器的应用领域 21.4 课题讨论的主要容 21.5 本文的主要容 22 总体方案设计 32.1 总体功能分析 32.2 红外调制与驱动方案选择 42.3 检波电路方案选择 42.4 信号整形方案选择 52.5 计数器电路设计方案 52.6 主要器件的选型 63 系统电路设计 83.1 短距离红外计数检测电路 83.2 远距离红外计数检测电路 83.2.1 40kHz 带通滤波器 93.2.2 LM567 鉴频电路 93.3 计数器电路设计 103.4 NE555 电路设计 113.4.1 40kHz 信号发生电路 113.4.2 斯密特触发器 124 系统电路的 PROTUES 仿真 134.1 系统的仿真模型 134.2 仿真运行 13结束语 16致 17参考文献 18附录整体电路图 191 序言1.1 光电计数器的讨论背景光电计数器是电子计数器中的一种，其核心部分都是由数字电路逻辑组成的增计数或者减计数电路。电子计数器是利用数字电路技术数出给定时间所通过的脉冲数并显示计数结果的数字化仪器，电子计数器是其他数字化仪器的基础。在它的输入通道接入各种模-数变换器，再利用相应的换能器便可制成各种数字化仪器。电子计数器的优点是测量精度高、量程宽、功能多、操作简单、测量速度快、直接显示数字，而且易于实现测量过程自动化，在工业生产和科学实验中得到广泛应用 。计数器是在数字电...