基于单片机的产品自动计数器设计

蒋琳 徐忠根 商丘工学院

当今社会生产自动化、智能化、人性化已成为不可阻挡的时代潮流，自动化计数能快速准确的统计出产品的数量，提高了生产效率，加快工业现代化的进程，基于单片机的产品自动计数器能够实现实时、稳定、准确的计数，已成为开发机电一体化和智能化测控产品的重要手段。本文在传统计数器基础上，提出了由STC89C52单片机作为控制中心，利用红外进行识别，增强了产品计数的自动化、准确化、智能化和可视化。

1 系统结构设计

本文设计的产品自动计数器主要由LED显示、红外线发射和接收电路、报警电路和单片机中控组成。系统结构如图1所示。

图1 系统结构

图2 红外检测电路

当有物体经过自动计数器时，红外线发光二极管发出的信号被物体反射至接收管，被其接收，红外发射与接收电路把被计数的物体的变化转换成电信号，计数显示电路开始计数，并将其显示出来。当数字达到设定值时，报警电路报警，延时3秒后自动关闭，转而重新计数。

2 单元电路设计

2.1 红外检测电路

红外发射与接收电路，用红外发光二极管和感光三极管构成检测部分。主要功能是当有物体经过时，红外光线被反射，光电接收管接收，促使计数电路开始计数。电路如图2所示。

2.2 计数、显示驱动电路

当有物体经过自动计数器时，红外发光二极管发出的信号被物体反射至光电接收管，被其接收，红外发射与接收电路把被计数的物体的变化转换成电信号，计数显示电路这时候开始计数，每次红外线的阻断都将转换成电信号被单片机芯片取得，在原来的计数的基础上数加1,在个位到十位依次进行，实现实时计数。计数显示电路的显示部分由2个8段LED管组成，由三极管进行驱动。计数范围设为00~50。驱动电路如图3所示。

图3 驱动电路

图4 报警电路

2.3 报警电路

报警电路主要由蜂鸣器、三极管和电阻组成。当电流通过电磁线圈时，通过产生磁场来驱动膜发声，驱动蜂鸣器需要电流。当计数器的显示值与设定的报警值相同时或者超出时，发出信号到报警电路，由蜂鸣器发出报警信号，报警延时3秒自动关闭，开始重新计数也可以手动清除报警。电路如图4所示。

3 结束语

本文设计的自动计数器能够利用电子学的方法测试出一段时间内输入的脉冲数目，并将其结果以数字的形式显示出来。具有体积小、功能强、可靠性高、抗干扰性好、性能价格比高等特点，可广泛应用于工业生产等需要统计产品数量的领域。

[1]蒋辉平.周国雄.基于Proteus的单片机系统设计与仿真实例.机械工业出版社,2009.7.

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