文档介绍：电子技术课程设计
实验报告
光电计数器
指导教师:
李维敏
学生姓名
班级
学号
通信0902
通信0902
通信0906
日期:2011年12月20日星期二
评语:
指导教师签字:
日期:
组员照片
作品照片
作品照片
作品照片
目录
一、
设计任务书………………………………………………………………..
3
二、
设计框图及电路系统概述………………………………………………..
3
三、
各单元电路的设计方案及原理说明……………………………………..
4
四、
调试过程及结果分析……………………………………………………..
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五、
设计、安装及调试中的体会……………………………………………..
11
六、
参考文献…………………………………………………………………..
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光电计数器
设计任务书
1实验目的
掌握非电量测量系统的工作原理,学****传感器知识。掌握 555 时基电路构成单稳态触发器、多谐振荡器的设计方法。掌握数字电路计数、译码、显示系统的工作原理及设计方法。
2设计要求
1、发光器件和光接收器件之间的距离大于1m;
2、有抗干扰技术,防止背景光或瓶子抖动产生误计数;
3、最大计数值为99;
4、每计数满10,用灯闪烁2s指示一下;
5、数码管显示计数值;
6、工作电源为220V交流电。
1、可上电自动复位和外部手动人工复位;
2、高位为零时,采用灭零处理;
3、发光器件和光接收器件之间的距离大于2m;
4、每当计数值满10时,灯闪烁的同时喇叭发出提示音(音频为500-1000Hz之间);
5、设计一个倒计数器。
二、设计框图及电路系统概述
本方案的计数部分主要采用的是十进制加减计数器 74LS190。故可实现扩展功能中的倒计数功能。电路的基本原理是将红外接受装置接入 74LS190 芯片,由瓶子的走向来决定是加法计数还是减法计数。红外传感器采用直流供电,接收对管判断是否有物体通过光电门,并且当物体通过光电门时输出一个高电平,触发后面的加法计数器,使其加一,为简单起见,计数器为一组BCD码输出,输出由BCD-七段数码管译码器译码,输入至数码管显示。使用两组BCD码,使计数范围加大,实现一百以内的计数。由于要要实现拓展功能,即:每当计数值达到 10时,灯闪烁的同时喇叭发出提示音(音频为 500-1000Hz 之间),于是采用两片 NE555,一片来产生方波,另一片在计数到达10之后接收 74LS190 产生的高电平信号,来产生 2s 的单稳态,与方波信号调制以后控制 LED 闪烁,蜂鸣器发声。蜂鸣器发声的频率和 LED 闪烁的频率理论上应该是一样的,实验的基本思路如下图所示:
三、各单元的设计方案及原理说明
1直流电源
在电子电路中,通常需要电压稳定的直流电源供电,小功率稳压电源一般是由电源变压器、整流、滤波和稳压四部分组成的。
1电源变压器:
电源变压器的作用是将电压220V的交流电压转换成整流滤波电路所需的低电压。
2整流电路:
整流电路一般由具有单向导电性的二极管构成,经常采用单相全波和单相桥式整流电路。如图所示的整流电路为应用广泛的桥式整流电路。电路中采用了 4 个二极管,组成单相桥式整流电路。整流过程中,4 个二极管轮流导通,无论正半周还是负半周,流过负载的电流方向是一致的,形成全波整流,将变压器输出的交流电压变成了脉动的直流电压。
3滤波电路:
在整流电路的输出端并联电容即可形成滤波电路。加入电容滤波电路后,由于电容是储能元件,利用其充放电特性,使输出波形平滑,减少脉动成分,以达到滤波目的。为了使滤波效果更好,可以选择容量大的电容为滤波电容。因为电容的放电时间常数越长,放电过程越慢,脉动成分越少,同时使得电压更高。
4稳压电路:
经过滤波后输出的直流电压仍然存在较大纹波,而且交流电网电压容许有±10%的起伏,随着电网电压的起伏,输出电压也会随之变动。此外,经过滤波后输出的直流电压也与负载的大小有关,当负载加重时,由于输出电流能力有限,使得输出的直流电压下降。因此,当需要稳定的直流电源时,在整流、滤波电路后通常需要配有稳压电路。
5红外发光器件和光接收器件
这部分由集成红外传感器组成,当发光器件和光接收部分对准后,有物体挡光时,光接收器件输出高电平。
2 输入部分
我们信号的产生装置直接使用从市场购买的的光电传感器。该设备为对射型光电传感器,发光器和收光器是分离开的这样可以实现较远距离的检测。使用时把发光器和接收器分别装在检测物通过的路径两侧,检测物通过时阻挡光路,收光器就动作输出一个开