基于單片機的產品自動計數器設計

蔣琳 徐忠根 商丘工學院

當今社會生產自動化、智能化、人性化已成為不可阻擋的時代潮流，自動化計數能快速準確的統計出產品的數量，提高了生產效率，加快工業現代化的進程，基于單片機的產品自動計數器能夠實現實時、穩定、準確的計數，已成為開發機電一體化和智能化測控產品的重要手段。本文在傳統計數器基礎上，提出了由STC89C52單片機作為控制中心，利用紅外進行識別，增強了產品計數的自動化、準確化、智能化和可視化。

1 系統結構設計

本文設計的產品自動計數器主要由LED顯示、紅外線發射和接收電路、報警電路和單片機中控組成。系統結構如圖1所示。

圖1 系統結構

圖2 紅外檢測電路

當有物體經過自動計數器時，紅外線發光二極管發出的信號被物體反射至接收管，被其接收，紅外發射與接收電路把被計數的物體的變化轉換成電信號，計數顯示電路開始計數，并將其顯示出來。當數字達到設定值時，報警電路報警，延時3秒后自動關閉，轉而重新計數。

2 單元電路設計

2.1 紅外檢測電路

紅外發射與接收電路，用紅外發光二極管和感光三極管構成檢測部分。主要功能是當有物體經過時，紅外光線被反射，光電接收管接收，促使計數電路開始計數。電路如圖2所示。

2.2 計數、顯示驅動電路

當有物體經過自動計數器時，紅外發光二極管發出的信號被物體反射至光電接收管，被其接收，紅外發射與接收電路把被計數的物體的變化轉換成電信號，計數顯示電路這時候開始計數，每次紅外線的阻斷都將轉換成電信號被單片機芯片取得，在原來的計數的基礎上數加1,在個位到十位依次進行，實現實時計數。計數顯示電路的顯示部分由2個8段LED管組成，由三極管進行驅動。計數范圍設為00~50。驅動電路如圖3所示。

圖3 驅動電路

圖4 報警電路

2.3 報警電路

報警電路主要由蜂鳴器、三極管和電阻組成。當電流通過電磁線圈時，通過產生磁場來驅動膜發聲，驅動蜂鳴器需要電流。當計數器的顯示值與設定的報警值相同時或者超出時，發出信號到報警電路，由蜂鳴器發出報警信號，報警延時3秒自動關閉，開始重新計數也可以手動清除報警。電路如圖4所示。

3 結束語

本文設計的自動計數器能夠利用電子學的方法測試出一段時間內輸入的脈沖數目，并將其結果以數字的形式顯示出來。具有體積小、功能強、可靠性高、抗干擾性好、性能價格比高等特點，可廣泛應用于工業生產等需要統計產品數量的領域。

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