物流计数器设计说明书.doc

课题2 物体流量计数器
第一章 概述
本课题做的是物流计数器的板子，能统计并显示数量。当统计到一定命量时可以向后一级发送启动信号。
可遍及应用于物流公司、快递公司、超市、机场、客运中心等需要统计大量物品数量的场合。
红外对管
放大电路
计数译码显示
整形电路
计满输出
稳压电源
第二章 系统方案设计
图1 物流计数器结构框图

常用的红外发光二极管其外形和发光二极管LED相似，发出红外光。，事情电流一般小于20mA。为了适应差别的事情电压，回路中经常串有限流电阻。红外线发光二极管的辐射强度，依光轴上的距离而变，亦随受光元件的差别而变。是受光元件的入射量变革和与红外发光管的距离呈一定特性。根本上光量度是随距离的平方成反比，且和受光元件特性差别有关。
吸收管主要技能参数
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图2 红外发射/吸收二极管
NE555时基电路
555时基电路是一种将模拟成果与逻辑成果巧妙结合在同一硅片上的组合集成电路。
NEE555属于cmos工艺制造.
NE555引脚图介绍如下
1地 GND 2触发 3输出 4复位 5控制电压 6门限(阈值） 7放电 8 电源电压Vcc

图3 NE555定时器内部结构 图4 NE555定时器引脚图
CD4511
CD4511 是一片 CMOS BCD—锁存/7 段译码/驱动器，用于驱动共阴极 LED （数码管）显示器的 BCD 码—七段码译码器。具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动成果的CMOS电路能提供较大的拉电流。可直接驱动共阴LED数码管。
图5 CD4511引脚图 图6 CD4511真值表
A0~A3：二进制数据输入端 /BI：输出消隐控制端
LE：数据锁定控制端 /LT：灯测试端
Ya~Yg：数据输出 VDD：电源正
VSS：电源负
电源电压范畴：3V~18V
输入电压范畴：0V~VDD
事情温度范畴：M类 -55℃~125℃ E类 -40℃~85℃
其中a b c d 为 BCD 码输入，a为最低位。限流电阻要凭据电源电压来选取，电源电压5V时可使用300Ω的限流电阻。
CD4518
CD4518/CC4518是二、十进制（8421编码）同步加计数器，内含两个单位的加计数器，其成果表如真值表所示。
引脚成果：
引脚
标记
成果
1 9
CLOCK
时钟输入端
7 15
RESET
消除端
2 10
ENABLE
计数允许控制端
3 4 5 6
Q1A-Q4A
计数输出端
11 12 13 14
Q1B-Q4B
计数输出端
8
VSS
地
16
VDD
电源正
 图7 CD4518引脚成果表
图 8 CD4518 引脚图
  
第三章 单位电路设计
红外对管电路
将发射二极管的管头瞄准吸收二极管的管头，管头与管头的间距不低于5mm，发射和吸收二极管均需卧式安装，但不能将发射/吸收二极管贴着板子安装，间距应不小于5mm。调治RP1使流过发射二极管的电流为1mA，此时若吸收二极管吸收到红外线，Q5集电极电压下降，然后用纸或其他障碍物挡住发射二极管，测试Q5集电极电压是否有明显变革，若有明显变革红外发射/吸收电路调试完成。
图9红外对管电路
放大电路
吸收红外对管送入的信号，并通过三极管的放大作用将信号放大，送入下一级。
图10 放大电路
整形电路
将放大后的信号送入由U1组成的施密特触发器电路，将模拟信号转化为脉冲信号送入下一级。
图11 整形电路
计数译码显示电路
计数显示电路由施密特触发器、二/十进制计数电路、译码驱动电路和数码管显示电路组成。Q5集电极输出的电压信号，送入由NE555组成的施密特触发器，经过施密特输出，Q5集电极输出的电压信号被转化为数字信号，但发射二极管没有被挡住时，NE555的OUT引脚输出为1，反之输出为0。NE555输出信号送入由CD4518组成的二/十进制计数器，S1为归零按键。C10和R12组成复位电路，确保电路通电时计数器归零，计数器每收掉一个脉冲上升沿计数器加1，当计数器已为9时，再收到一个脉冲上升沿后