红外可逆计数器设计

1、光光 电电 传传 感感 器器 H HS0038S0038及及 其其 应应 用用lHS0038是一种用于红外遥控接收或其它方面的小型一体化接收头,中心频率为38.0kHz,可改善自然光的反射干扰.独立的PIN二极管同前置放大器集成在同一封装上.概述概述lHS0038环氧树脂封装提供一个特殊的红外滤光器，可防止自然光的干扰.因此它在抗自然光的干扰方面有极好的性能,可防止无用脉冲输出. 特性特性光电检测和前置放大器集成在同一封装上.内带PCM频率滤波器.对于自然光有较强的抗干扰性.改进了对电场干扰的防护性.电源电压5V，低功耗.输出电平兼容TTL，CMOS.内部结构框图内部结构框图图图1 1 内部结

2、构框图内部结构框图技术参数技术参数表表1 1 光电参数光电参数技术参数技术参数表表2 2 极限参数极限参数注意事项注意事项 在无任何外加压力及影响品质的环境下储存及使; 在无污染性气体或海风(含盐份)的环境下储存及使用; 在低湿度环境下储存及使用; 在规定的条件下焊接引线管脚，焊接后，请勿施加外力; 请勿清洗本产品，使用前，请先用静电带将作业员及电 烙铁连接落地线; 不要在电源和地之间放成对的接收头，以减少因电源线所引起的噪声。设计任务设计任务设计一个红外可逆计数器，要求：要求：v 当一物体沿某一方向经过计数器时，计数器进行加一计数；而物体沿反方向经过计数器时，计数器进行减计数；v 用数码管显

3、示当前的计数值，最大计数值为1000；v 设计方案经济、实用、可靠。设计方案设计方案方案（方案（1）：红外发射管）：红外发射管 + 一体化按收头：一体化按收头：适用于发射管与接收管距离较大的情形适用于发射管与接收管距离较大的情形设计方案设计方案方案（方案（2）：槽型光电开关：适用于发射管）：槽型光电开关：适用于发射管与接收管距离较小的情形与接收管距离较小的情形方案选择方案选择以上两种方案中：方案一釆用的是红外发射管加上以上两种方案中：方案一釆用的是红外发射管加上一体化接收头，适用于发射管与接收管距离较大的情形一体化接收头，适用于发射管与接收管距离较大的情形，而且为了防止误动作，在光电发射部分加

4、入了方波调，而且为了防止误动作，在光电发射部分加入了方波调制电路，因而具有较好的抗干扰能力；而方案二的电路制电路，因而具有较好的抗干扰能力；而方案二的电路比较简单，只用了一个槽型光电开关，外加两个限流电比较简单，只用了一个槽型光电开关，外加两个限流电阻和一个反相器，这种电路适用于发射管与接收管距离阻和一个反相器，这种电路适用于发射管与接收管距离较小的情形。考虑到越来越多的流水线上的产品和各种较小的情形。考虑到越来越多的流水线上的产品和各种公共场所需要进行自动计数，而在这种情形下发射管与公共场所需要进行自动计数，而在这种情形下发射管与接收管距离一般都比较较大，加之方案一有较强的抗干接收管距离一般

5、都比较较大，加之方案一有较强的抗干扰能力。综合以上考虑，我们选择了方案一。扰能力。综合以上考虑，我们选择了方案一。设计原理设计原理要实现可逆计数，最少需要两路探测器要实现可逆计数，最少需要两路探测器考虑正向时的情形：考虑正向时的情形：硬件设计硬件设计由设计方案，在硬件设计中，先分别设计出由设计方案，在硬件设计中，先分别设计出方波发生电路、红外发射接收电路、单片机外围方波发生电路、红外发射接收电路、单片机外围电路及数码显示电路等模块，然后再组合起来形电路及数码显示电路等模块，然后再组合起来形成系统总体电路成系统总体电路方波发生电路方波发生电路方波发生器的组成方式方波发生器的组成方式有有很多，可以

6、用集成运放构很多，可以用集成运放构成，可以用一些定时芯片构成，可以用一些定时芯片构成，也可以用一些数字门电成，也可以用一些数字门电路构成。路构成。而而用用555定时器定时器构成的方波发生器，电路构成的方波发生器，电路结结构构比较简单，性能良好，比较简单，性能良好，调调节起来也比较方便，节起来也比较方便，因此我因此我们选择了用们选择了用NE555构成的构成的方波发生器。电路如方波发生器。电路如右图右图：红外发射接收电路红外发射接收电路单片机系统单片机系统将两探测器的输将两探测器的输出 分 别 与 单 片 机 的出 分 别 与 单 片 机 的P1.0和和P1.1相接，相接，根据两探测器的变化根据两

7、探测器的变化次序来判断是加计数次序来判断是加计数还是减计数，然后再还是减计数，然后再根据探测器的变化状根据探测器的变化状态来进行计数操作，态来进行计数操作，最 后 的 计 数 结 果 由最 后 的 计 数 结 果 由P0口和口和P2口输出口输出至至数码管显示数码管显示。显示模块显示模块采用采用7SEG-MPX4-CC四位共阴数码管四位共阴数码管动态显动态显示，将四示，将四位位数码管的数码管的8位段选都接在位段选都接在P0口上，位选分口上，位选分别接在别接在P2口的前四个端口上，进行动态扫描输出。口的前四个端口上，进行动态扫描输出。系统总原理图系统总原理图软件设计软件设计key = 0 x03

8、& P1; while(key=0 x00) key = 0 x03 & P1;Display(value); if(key=0 x02) while(key=0 x02) key = 0 x03 & P1;Display(value); while(key=0 x03) key = 0 x03 & P1;Display(value); while(key=0 x01) key = 0 x03 & P1;Display(value); if(key=0 x00) value+; if(value=1001) value=0; Display(value); 软件设计软件设计if(key=0 x01) while(key=0 x01) key = 0 x03 & P1;Display(value); while(key=0 x03) key = 0 x03 & P1;Display(value); while(key