飲料瓶計數(shù)器設計說明書

畢業(yè)設計說明書某生產(chǎn)線飲料瓶計數(shù)設備設計學生姓名:李婷學號.11050543X11信息商務學院學 院:系 名:專 業(yè): 指導教師: 自動控制系自動化劉長明2021年6月某生產(chǎn)線飲料瓶計數(shù)設備設計摘要瓶裝及灌裝飲料已經(jīng)成為人們補充維生素和調(diào)味的重要一類飲品，它以自己快捷飲用方便儲藏等諸多優(yōu)點受到群眾的一致喜歡。根據(jù)設計要求本設計全部由硬件實現(xiàn)，系統(tǒng)涉及光電傳感器，運算累加器，計數(shù)器等部件，具備自檢復位等環(huán)節(jié)。設計由自檢裝置、光電計數(shù)器、整形局部、加法器、數(shù)碼管及其驅(qū)動裝置、加法器進位及復位裝置、正相緩沖器、并入串出移位存放器、收發(fā)器組成。設計中用到了多種芯片,通過每種芯片不同的功能，進行邏輯上的合理組合來到達設計的初衷，本篇就以計數(shù)設備的硬件加以設計改良，到達加快生產(chǎn)，提高生產(chǎn)率，降低本錢的目的。關鍵詞：光電計數(shù)器，硬件設置，單片機設計，芯片邏輯組合BeveragebottlecountdevicesettingAbstractBottledandfillingdrinkshavebecomeanimportantcategoryofvitaminandflavordrinks,itiseasytodrinkfortheirownconveniencestoreandmanyotheradvantagesbythepublicunanimouslylike.Accordingtothedesignrequirementsofthedesignarerealizedbyhardware,thesysteminvolvesphotoelectricsensorandoperationaccumulator,counterparts,withselfresetlink.Designedbyselfcheckingdevice,photoelectriccounter,plasticparts,adder,digitaltubeanditsdrivingdevice,adderandaresettingdevice,apositivephasebuffer,incorporatedintotheserialshiftregister,transceivers.Designusesavarietyofchips,byeverykindofchipswithdifferentfunctions,reasonablecombinationoflogictoachievethedesignintention,thisiswithacountingdevicehardwaredesignimprovement,tospeedupproduction,improveproductivity,reducethecostof.Keywords:photoelectriccounter,hardwaresetting,chipdesign,chiplogiccombinationTOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1設計的目的與意義 1\o"CurrentDocument"1.1本課題的研究背景及意義 1\o"CurrentDocument"本課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀現(xiàn)狀 2本設計基于的理念 3\o"CurrentDocument"控制系統(tǒng)工藝流程及控制要求 5\o"CurrentDocument"2.1設計方案 5\o"CurrentDocument"硬件局部設計 7\o"CurrentDocument"光電計數(shù)器 7紅外發(fā)接收電路 8自檢裝置NE555 9整形局部 11芯片74HC14N 12\o"CurrentDocument"3.3加法器 14CD4518芯片進位設置 153.3.2復位按鈕設置 16CD4518介紹 17\o"CurrentDocument"數(shù)碼管及其驅(qū)動裝置 19CD4511芯片 20八位數(shù)碼管 22\o"CurrentDocument"系統(tǒng)輸出設置 24單片機AT89C51 25芯片MAX232 29\o"CurrentDocument"C51單片機和電腦串口通信電 31\o"CurrentDocument"4模擬仿真局部 34\o"CurrentDocument"參考文獻 36致謝 381設計的目的與意義在電子技術飛速開展的今天，電子產(chǎn)品的人性化、智能化和自動化的開展已經(jīng)非常成熟了，其開展前景仍然不可估量而且非?？捎^。隨著人們生活水平的日益提高，人們越來越追求人性化、智能化和自動化的事物，人們需求的是一種能給生產(chǎn)和生活帶來非常方便和便利的電子產(chǎn)品［1］。1666年，在英國SamuelMorland創(chuàng)造了一部可以計算加數(shù)及減數(shù)的機械計數(shù)機，隨之以后的技術開展到現(xiàn)在計數(shù)器已經(jīng)非常成熟了，計數(shù)器是一款應用廣泛的技術產(chǎn)品，隨著技術的開展，這就催生出了新一代的計數(shù)器叫光控電計數(shù)器。電子計數(shù)器有多種計數(shù)觸發(fā)方式，它是由實際使用件和環(huán)境決定的。有采用機械方式的接觸式觸發(fā)的，有采用光控的光電轉(zhuǎn)換的非接觸式觸發(fā)的，它是一種非接觸式電子轉(zhuǎn)換器。采用光電轉(zhuǎn)換器制作的光電式電子計數(shù)器。數(shù)字式電子計數(shù)器有直觀和技術精確的優(yōu)點，其利用光束遮斷時紅外控制理，通過紅外發(fā)射器與收器實現(xiàn)計數(shù)，在實際的啤酒等灌裝生產(chǎn)線上當瓶子從光源和光接收器之間通過時，通過光電轉(zhuǎn)換將光的變化轉(zhuǎn)換成輸出電壓的變化，經(jīng)可編程邏輯器實現(xiàn)自動計數(shù)，給人們進行的自動計數(shù)帶來了方便。隨著科學技術的開展，電子計數(shù)器的輔助功能也逐漸增加，現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了多功能計數(shù)器，多功能計數(shù)器產(chǎn)品的響應度較高，交直、流電兩用、耗能低、價格低、無機械碰撞、無磨損、使用壽命長，既可計數(shù)，又可計算。例如在毛衣編織機上運用，除可計數(shù)和計算外，還可實現(xiàn)斷線報警。通用計數(shù)器不僅可測頻率、周期還可以測多周期平均、時間間隔、頻率比和累計等。頻率計數(shù)器專門用于測量高頻和微波頻率的計數(shù)器。微波計數(shù)器是以通用計數(shù)器和頻率計數(shù)器為主配以測頻擴展器而組成的微波頻率計。它的測頻上限已進入毫米波段，有手動、半自動、全自動3類。系列化微波計數(shù)器是電子計數(shù)器開展的一個重要方面⑵。而在科技經(jīng)濟高速開展的當代社會，瓶裝及灌裝飲料已經(jīng)成為人們補充維生素和調(diào)味的重要一類飲品，它以自己快捷飲用方便儲藏等諸多優(yōu)點受到群眾的一致喜歡。小型及中大型的飲料廠應運而生，隨著大批的便捷飲料產(chǎn)出，為了方便統(tǒng)計生產(chǎn)量計數(shù)設備成為迫在眉睫的必須裝置。我國的生產(chǎn)技術水平相對國際總體水平較低，就單拿計數(shù)裝置來看，可以發(fā)現(xiàn)存在計數(shù)緩慢，誤差較大等相對國際水平有差距的局部⑶。1.1本課題的研究背景及意義在電子技術飛速開展的今天，電子產(chǎn)品的人性化、智能化和自動化的開展已經(jīng)非常成熟了，其開展前景仍然不可估量而且非?？捎^。隨著人們生活水平的日益提高，人們越來越追求人性化、智能化和自動化的事物，人們需求的是一種能給生產(chǎn)和生活帶來非常方便和便利的電子產(chǎn)品。1666年，在英國SamuelMorland創(chuàng)造了一部可以計算加數(shù)及減數(shù)的機械計數(shù)機，隨之以后的技術開展到現(xiàn)在計數(shù)器已經(jīng)非常成熟了，計數(shù)器是一款應用廣泛的技術產(chǎn)品，隨著技術的開展，這就催生出了新一代的計數(shù)器叫光控電計數(shù)器。電子計數(shù)器有多種計數(shù)觸發(fā)方式，它是由實際使用件和環(huán)境決定的。有采用機械方式的接觸式觸發(fā)的，有采用光控的光電轉(zhuǎn)換的非接觸式觸發(fā)的，它是一種非接觸式電子轉(zhuǎn)換器。采用光電轉(zhuǎn)換器制作的光電式電子計數(shù)器。數(shù)字式電子計數(shù)器有直觀和技術精確的優(yōu)點，其利用光束遮斷時紅外控制理，通過紅外發(fā)射器與收器實現(xiàn)計數(shù)，在實際的啤酒等灌裝生產(chǎn)線上當瓶子從光源和光接收器之間通過時，通過光電轉(zhuǎn)換將光的變化轉(zhuǎn)換成輸出電壓的變化，經(jīng)可編程邏輯器實現(xiàn)自動計數(shù)，給人們進行的自動計數(shù)帶來了方便。隨著科學技術的開展，電子計數(shù)器的輔助功能也逐漸增加，現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了多功能計數(shù)器，多功能計數(shù)器產(chǎn)品的響應度較高，交直、流電兩用、耗能低、價格低、無機械碰撞、無磨損、使用壽命長，既可計數(shù)，又可計算。例如在毛衣編織機上運用，除可計數(shù)和計算外，還可實現(xiàn)斷線報警。通用計數(shù)器不僅可測頻率、周期還可以測多周期平均、時間間隔、頻率比和累計等。頻率計數(shù)器專門用于測量高頻和微波頻率的計數(shù)器。微波計數(shù)器是以通用計數(shù)器和頻率計數(shù)器為主配以測頻擴展器而組成的微波頻率計。它的測頻上限已進入毫米波段，有手動、半自動、全自動3類。系列化微波計數(shù)器是電子計數(shù)器開展的一個重要方面。1.2本課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀現(xiàn)狀自動計數(shù)器在日常生活中屢見不鮮，它是根據(jù)不同的情況設定的，能夠通過技術功能實現(xiàn)一些相應的程序，如通過自動計數(shù)器來實現(xiàn)自動翻開和關閉各種電器設備的電源。廣泛用于路燈，廣告燈，電飯煲等領域。自動計數(shù)器給人們生產(chǎn)生活帶來了極大的方便,而且大大地擴展了自動計數(shù)器的功能。諸如自動定時報警器、按時自動打鈴、時間程序自動控制、定時播送、自動啟閉電路，定時開關烤箱、甚至各種定時電器的自動啟用等，所有這些，都是以自動計數(shù)器為根底的。由于它的功能強勁，用途廣泛，方便利用，所以在這個電子科技開展的時代，它是一個很好的電子產(chǎn)品。如在洗衣機的定時控制以及路燈等一些人們不能再現(xiàn)場控制的操控。都可以利用自動計數(shù)器來完成這樣的功用。可見此系統(tǒng)所能帶來的方便和經(jīng)濟效益是相當遠大的。因此，研究自動計數(shù)器及擴大其應用，有著非?，F(xiàn)實的意義。高端傳感器在我國的開展現(xiàn)狀是怎樣的？未來將怎樣開展？國內(nèi)市場上的高端傳感器很多都是從國外進口的。近年來，我國傳感器的開展已經(jīng)取得了很大的進步，在一些高端的產(chǎn)品領域，如光電傳感器、紅外傳感器、速度傳感器、加速傳感器和GIS傳感器等等，國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)突破了相關技術門檻，處于推廣前期，一旦成功突破市場，行業(yè)又將迎來一次高速增長。傳感器由于具有較高的專業(yè)性，除國際一線廠商具有較為全面的傳感器品類，其余公司根本集中于某一細分領域，例如有的公司主要生產(chǎn)適用于電力行業(yè)的傳感器，有的公司主要為汽車行業(yè)和電子消費領域生產(chǎn)傳感器，而有的廠家只生產(chǎn)一種或幾種傳感器。這種現(xiàn)狀使得一些需求客戶在采購傳感器的時候非常麻煩，如有些需要采購多種傳感器就需要聯(lián)系多個傳感器廠家，不同廠家產(chǎn)品型號的匹配上也會產(chǎn)生麻煩。目前，我國高端傳感器領域正處于技術攻關階段，即市場門檻即將突破的時期。國內(nèi)局部企業(yè)引進國外先進技術，在接近傳感器、光電傳感器、紅外傳感器、速度傳感器和加速傳感器等領域取得了一定的突破，但尚未形成規(guī)模，但相信在國家政策的支持和推動下，我國的傳感器行業(yè)將獲得高速成長。中國飲料市場已成為中國食品行業(yè)中開展最快的市場之一，我國飲料企業(yè)本錢、區(qū)位優(yōu)勢明顯，同時也存在技術落后，創(chuàng)新力缺乏，企業(yè)產(chǎn)品單一，國際貿(mào)易能力差等問題。我國人民生活水平的快速開展給飲料企業(yè)帶來了更加廣闊的市場，飲料企業(yè)應該加快技術升級和規(guī)模擴展以應對來自外資企業(yè)的競爭。飲料瓶計數(shù)技術系統(tǒng)是一種較為先進的控制技術，能夠解放勞動生產(chǎn)力，提高計數(shù)的準確度，加快生產(chǎn)，降低本錢。本設計基于的理念通過對光電計數(shù)器實物的設計和制作，提高自身的素質(zhì)和了解現(xiàn)代IT產(chǎn)業(yè)的開展。全面提高和掌握所學的電、光知識的綜合應用能力。在此設計過程中還要充分發(fā)揮自己的邏輯思維能力，自己的動手能力和遇到問題的解決能力。將會用到多門學科的理論知識，是對以前所學知識的一個全面的復習和穩(wěn)固，更重要的是培養(yǎng)了自我分析問題和處理問題的能力，計數(shù)器在人們?nèi)粘Ｉ钪幸彩欠浅Ｆ毡閼玫模S著智能化、自動化的不斷普及，人們急需一種自動計數(shù)的裝置。本課題設計的計數(shù)器可將機械或人工的計數(shù)方式變?yōu)殡娮邮接嫈?shù)形式，并且采用數(shù)碼管來顯示計數(shù)，簡單直觀明了，可使用于諸多行業(yè)，從而以滿足現(xiàn)代生產(chǎn)、生活等方面的日益需求。因此研究光控計數(shù)器有著非?，F(xiàn)實的意義。本課程設計為光電計數(shù)器的設計。光電技術是一門得到迅猛開展的學科，已經(jīng)滲透到許多的相關的科學領域，應用非常的廣泛，而具有代表性的是半導體激光器的廣泛應用，具有高量子效率的負電子親和勢。光電陰極的光電倍增管和第三代微光像增強器件的實用化，超大規(guī)模的CCD面陣的固體攝像器件已在工業(yè)和民用領域都得到了廣泛應用，在熱成像光電中的紅外焦平面技術的應用等等。2 控制系統(tǒng)工藝流程及控制要求工藝流程：〔1〕流水線飲料瓶計件功能〔2〕計件數(shù)顯示功能〔3〕計件數(shù)量的存儲及輸出控制要求：〔1〕對通過計數(shù)傳感器的飲料瓶數(shù)目進行計數(shù)顯示〔2〕計數(shù)裝置各局部均可進行自檢測與復位〔3〕對測試數(shù)據(jù)傳出2.1設計方案飲料瓶會通過傳送帶的傳輸通過紅外對射裝置，擋住由發(fā)射端到接收端之間的紅外線，使之產(chǎn)生信號，信號通過電路傳入計數(shù)器會在數(shù)碼管上直觀的顯示出來，并且通過串口可以將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C上，如圖2.1。系統(tǒng)涉及光電傳感器，運算累加器，計數(shù)器，傳輸裝置等部件，具備自檢復位等環(huán)節(jié)，如圖2.2。圖2.1裝置示意圖接收電路匚二=^>波形整形電路7顯示器 ——11譯碼器v11計數(shù)器v11控制電路圖2.2設計方案框根據(jù)流水線的工作實際情況，應該采用光電計數(shù)傳感器，光電計數(shù)器〔利用光電元件制成的自動計數(shù)裝置〕設備要進行計數(shù)就需要用到計數(shù)器。要將計數(shù)進行顯示就需要用到數(shù)碼管及數(shù)碼管驅(qū)動器以及將數(shù)據(jù)傳出需要用到的元件緩沖器與并入串出是移位存放器。本設計方案到達了最初設計時的工藝要求和控制要求,并且通過以上講解中的各局部設計間的相互協(xié)作即可完本錢設計一一生產(chǎn)線飲料瓶流計數(shù)傷。3硬件局部設計根據(jù)流水線的工作實際情況，應該采用光電計數(shù)傳感器，光電計數(shù)器〔利用光電元件制成的自動計數(shù)裝置。其工作原理是從光源發(fā)出的一束平行光照射在光電元件（如光電管、光敏電阻等）上，每當這束光被遮擋一次時，光電元件的工作狀態(tài)就改變一次，通過放大器可使計數(shù)器記下被遮擋的次數(shù)。常用于記錄成品數(shù)量或展覽會參觀者人數(shù)?！呈峭ㄟ^紅外線發(fā)射和接收進行計數(shù)，有直射式和反射式兩種⑷。設備要進行計數(shù)就需要用到計數(shù)器?！灿嫈?shù)器是一種能夠記錄脈沖數(shù)目的裝置，是數(shù)字電路中最常用的邏輯部件。計數(shù)器按進位制不同，分為二進制計數(shù)器和十進制計數(shù)器；按其運算功能不同，分為加法計數(shù)器、減法計數(shù)器和可逆計數(shù)器，也稱雙向計數(shù)器，既可進行加法計數(shù)，也可進行減法計數(shù)）［5］。要將計數(shù)進行顯示就需要用到數(shù)碼管及數(shù)碼管驅(qū)動器，led數(shù)碼管〔LEDSegmentDisplays〕由多個發(fā)光二極管封裝在一起組成"8〃字型的器件，引線已在內(nèi)部連接完成，只需引出它們的各個筆劃，公共電極。數(shù)碼管實際上是由七個發(fā)光管組成8字形構成的，加上小數(shù)點就是8個。這些段分別由字母a,b,c,d,e,f,g,dp來表示⑹。LED數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動電路來驅(qū)動數(shù)碼管的各個段碼，從而顯示出我們要的數(shù)字，因此根據(jù)LED數(shù)碼管的驅(qū)動方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動態(tài)式兩類［7"3.1 光電計數(shù)器次設計采用直射式進行計數(shù)一一直射式的發(fā)射、接收分體，發(fā)射器和接收器分別置于流水線兩邊，中間沒有阻擋時發(fā)射器的紅外線射到接收器，接收器接收到發(fā)射來的紅外線，經(jīng)反相處理使之沒有信號輸出，有工件經(jīng)過時擋住光路，接收器失去紅外線信號便輸出一個脈沖信號到運算累加器進行計數(shù)⑻。光耕甌動器電面囹賢海OPTOCOUPLERV1R電歸；R壯牌?1光耕甌動器電面囹賢海OPTOCOUPLERV1R電歸；R壯牌?1心VCG=^V圖3.1光電計數(shù)器原理圖3.1.1 紅外發(fā)接收電路圖3.2〔a〕圖3.2〔a〕紅外發(fā)射電路〔b〕紅外接收電路對輸入、輸出電信號起隔離作用，光耦合器一般由三局部組成：光的發(fā)射、光的接收及信號放大。輸入的電信號驅(qū)動發(fā)光二極管〔LED〕，使之發(fā)出一定波長的光，被光探測器接收而產(chǎn)生光電流，再經(jīng)過進一步放大后輸出。這就完成了電一光一電的轉(zhuǎn)換，從而起到輸入、輸出、隔離的作用。由于光耦合器輸入輸出間互相隔離，電信號傳輸具有單向性等特點，因而具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力。又由于光耦合器的輸入端屬于電流型工作的低阻元件，因而具有很強的共模抑制能力⑼。原理：從紅外驅(qū)動端發(fā)出紅外線由紅外接收端接收，當有元件遮擋住紅外線時，產(chǎn)生脈沖信號，紅外發(fā)射管在直流驅(qū)動方式下，只適合近距離傳輸。當紅外發(fā)射管在

脈沖驅(qū)動方式下，最遠傳輸距離可達20米［io〕。3.1.2自檢裝置NE555NE555(TimerIC)大約在1971年由SigneticsCorporation發(fā)布，在當時是唯一非?？焖偾疑虡I(yè)化的TimerIC,在往后的30年來非常普遍被使用，且延伸出許多的應用電路，盡管近年來CMOS技術版本的TimerIC如MOTOROLA的MC1455已被大量的使用，但原規(guī)格的NE555依然正常的在市場上供給，盡管新版IC在功能上有部份的改善，但其腳位勁能并沒變化，所以到目前都可直接的代用皿。蛹丄Rl=h2=lklJ圖3.3自檢裝置NE555原理圖蛹丄Rl=h2=lklJ圖3.3自檢裝置NE555原理圖圖3.4NE555電路組成的多諧振蕩器電路開關處于開啟狀態(tài)時，NE555處于運行狀態(tài)，當開關處于關閉狀態(tài)時NE555失效,這樣就可以輸入方波，檢驗裝置是否運行良好［⑵。NE555的特點有：只需簡單的電阻器、電容器，即可完成特定的振蕩延時作用。其延時范圍極廣,可由幾微秒至幾小時之久。它的操作電源范圍極大，可與TTL,CMOS等邏輯閘配合，也就是它的輸出準位及輸入觸發(fā)準位，均能與這些邏輯系列的高、低態(tài)組合。其輸出端的供給電流大，可直接推動多種自動控制的負載。它的計時精確度高、溫度穩(wěn)定度佳，且價格廉價。GND12BVCCTRIGGER21DISCHARGEOUTPUT3&THRESHOLDRESET4CONTROLVOLTAGE圖3.5NE555管腳功能圖Pin1（接地）-地線（或共同接地），通常被連接到電路共同接地。Pin2（觸發(fā)點）-這個腳位是觸發(fā)NE555使其啟動它的時間周期。觸發(fā)信號上緣電壓須大于2/3VCC,下緣須低于1/3VCC。Pin3（輸出）-當時間周期開始555的輸出腳位，移至比電源電壓少1.7伏的高電位。周期的結束輸出回到。伏左右的低電位。于高電位時的最大輸出電流大約200mA。Pin4（重置）-一個低邏輯電位送至這個腳位時會重置定時器和使輸出回到一個低電位。它通常被接到正電源或忽略不用。Pin5（控制）-這個接腳準許由外部電壓改變觸發(fā)和閘限電壓。當計時器經(jīng)營在穩(wěn)定或振蕩的運作方式下，這輸入能用來改變或調(diào)整輸出頻率。Pin6（重置鎖定）-Pin6重置鎖定并使輸出呈低態(tài)。當這個接腳的電壓從1/3VCC電壓以下移至2/3VCC以上時啟動這個動作。Pin7（放電）-這個接腳和主要的輸出接腳有相同的電流輸出能力，當輸出為ON時為LOW,對地為低阻抗，當輸出為OFF時為HIGH，對地為高阻抗。

Pin8（V+）-這是555個計時器IC的正電源電壓端。供給電壓的范圍是+4.5伏特（最小值）至+16伏特（最大值）[13]o圖3.6NE555內(nèi)部結構圖3.2整形局部圖3.7整形局部電路原理圖圖3.7整形局部電路原理圖整形需要濾掉都懂得微小的波形，使輸出的波形為整齊的矩形波，為此選用74HC14系列的74HC14N構成的施密特整形電路們。在電子學中，施密特觸發(fā)器〔英語：Schmitttrigger〕是包含正回授的比擬器電路。對于標準施密特觸發(fā)器，當輸入電壓高于正向閾值電壓，輸出為高；當輸入電壓低于負向閾值電壓，輸出為低；當輸入在正負向閾值電壓之間，輸出不改變，也就是說輸出由高電準位翻轉(zhuǎn)為低電準位，或是由低電準位翻轉(zhuǎn)為高電準位對應的閾值電壓是不同的。只有當輸入電壓發(fā)生足夠的變化時，輸出才會變化，因此將這種元件命名為觸發(fā)器。這種雙閾值動作被稱為遲滯現(xiàn)象，說明施密特觸發(fā)器有記憶性。從本質(zhì)上來說，施密特觸發(fā)器是一種雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器［15］。施密特觸發(fā)器可作為波形整形電路，能將模擬信號波形整形為數(shù)字電路能夠處理的方波波形，而且由于施密特觸發(fā)器具有滯回特性，所以可用于抗干擾，其應用包括在開回路配置中用于抗擾，以及在閉回路正回授/負回授配置中用于實現(xiàn)多諧振蕩器。施密特觸發(fā)器的一個應用是增強僅有單輸入閾值的電路的抗擾能力。由于只有一個輸入閾值，閾值附近的噪聲輸入信號會導致輸出因噪聲來回地快速翻轉(zhuǎn)。但是對于施密特觸發(fā)器，閾值附近的噪聲輸入信號只會導致輸出值翻轉(zhuǎn)一次，假設輸出要再次翻轉(zhuǎn)，噪聲輸入信號必須到達另一閾值才能實現(xiàn)，這就利用了施密特觸發(fā)器的回差電壓來提高電路的抗干擾能力US。3.2.1芯片74HC14N74HC14是一款高速CMOS器件，74HC14引腳兼容低功耗肖特基TTL〔LSTTL〕系列。74HC14遵循JEDEC標準no.7A。應用波形、脈沖整形器非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器單穩(wěn)多諧振蕩器ESD保護HBMEIA/JESD22-A114-A超過2000VMMEIA/JESD22-A115-A超過200V溫度范圍-40?+85°C-40?+125C74HC14實現(xiàn)了6路施密特觸發(fā)反相器，可將緩慢變化的輸入信號轉(zhuǎn)換成清晰、無圖圖3.874HC14N管教功能圖抖動的輸出信號。雙列14腳封裝，電源電壓=0.5?7V,輸入/輸出鉗位電流=±20mA,連續(xù)輸出電流二±25mA,連續(xù)流過VCC或地電流-±50mA,最大功耗-1.1W,存儲溫度一65?150°C,工作溫度一55?125C[17]o74HC14N其引腳功能如下：引腳主要功能 引腳主要功能1非門1輸入端8非門4輸出端2非門1輸出端9非門4輸入端3非門2輸入端10非門5輸出端4非門2輸出端11非門5輸入端5非門3輸入端12非門6輸出端6非門3輸出端13非門6輸入端7負電源輸入端14正電源輸入端74HC141A1UVCC .1Y2136A2A312GY、 2Y414115Aj' 3A5用5Y、 3Y694AGND784YPinconfiguration表3.174HC14N參數(shù)表74HC14型號標識74HC 產(chǎn)品系列14 根本型號N 封裝類型，DIPAT89C51-24PI主要參數(shù)電壓 I驅(qū)動電路傳輸電路 12ns@5V邏輯電平 CMOS封裝信息74HC14N封裝信息：類型：DIP引腳：14寬度：300mil包裝規(guī)格74HC14N包裝規(guī)格類型：Tube〔管裝每管：25pcs74HC165N，8位并進串出移位存放器3.3加法器在電子學中，加法器〔英語：adder〕是一種用于執(zhí)行加法運算的數(shù)字電路部件,是構成電子計算機核心微處理器中算術邏輯單元的根底。在這些電子系統(tǒng)中，加法器主要負責計算地址、索引等數(shù)據(jù)。除此之外，加法器也是其他一些硬件，例如二進制數(shù)乘法器的重要組成局部［18］。盡管可以為不同計數(shù)系統(tǒng)設計專門的加法器，但是由于數(shù)字電路通常以二進制為根底，因此二進制加法器在實際應用中最為普遍。在數(shù)字電路中，二進制數(shù)的減法可以通過加一個負數(shù)來間接完成。為了使負數(shù)的計算能夠直接用加法器來完成，計算中的負數(shù)可以使用二補數(shù)〔補碼〕來表示。圖圖3.10CD4518功能圖及波形圖一§舟卩4511BPNH-f-S1細枷皿w..短,龍瑪百4"一§舟卩4511BPNH-f-S1細枷皿w..短,龍瑪百4"拌?，中旅電阻［K1,電阻:岡:VCC：5：■IkKflbA.F釁■(.7FN將辦皿IUKALHLL4iUitft1X1itLLLLXtLift椅XH生甜客Lotn 圖3.9加法器原理圖裝置在這局部要使用加法器，選用CD4518雙BCD同步加計數(shù)器四。3.3.1CD4518芯片進位設置原理；當CP為上升沿，CR處于低電平，EN處于高電平時，開始計數(shù)，其次在CP、CR均為低電平，EN處于下降沿時。開始計數(shù)，這樣上升沿與下降沿均能計數(shù)的原理，使得在設計中進位問題得到解決如。<t二n_rLrLrun_rLri_n_TLn irn ■L_rL_rU—LF'L4魏就點4511BPW■1511BP5￥iiis尖=歎隅宣<U3.U6>1膈1A1GW田：點由舊12$=屬4魏就點4511BPW■1511BP5￥iiis尖=歎隅宣<U3.U6>1膈1A1GW田：點由舊12$=屬7項部』：且儷丄據(jù)】VCC-&vVC€±W.ItQs-ssi4.518BD5U圖3.11CD4518芯片進位設置原理圖3.3.2復位按鈕設置圖3.12復位按鈕設置〔紅色虛線框內(nèi)為復位裝置〕CD4518芯片R(reset〕管腳存在高電平是有效，當累加器系統(tǒng)運行時，兩芯片

的R均接地，芯片進行正常累加，當要進行復位時，按下R5按鈕,R5按鈕接電源〔5V?丨,使得兩芯片R均接到高電平，進行復位［21］。3.3.3 CD4518介紹CD4518是一個雙BCD同步加計數(shù)器，由兩個相同的同步4級計數(shù)器組成。CD4518引腳功能（管腳功能）如下：1CP、2CP：時鐘輸入端。ICR、2CR：去除端。1EN、2EN：計數(shù)允許控制端。1Q0-1Q3：計數(shù)器輸出端。2Q0?2Q3：計數(shù)器輸出端。Vdd：正電源。Vss：地。ED45I8日MS.CO4520BMSQ2A叵Q3A|TVSS[BJCLOCKA|TENABLEA|TQIA[TRESETATOPQ2A叵Q3A|TVSS[BJCLOCKA|TENABLEA|TQIA[TRESETATOPVIEWRESETS04D□3BQ2BQ1BENABLEBCLOCKS圖3.13CD4518引腳功能圖CD4518是一個同步加計數(shù)器，在一個封裝中含有兩個可互換二/十進制計數(shù)器，其功能引腳分別為1?7和9?15.該CD4518計數(shù)器是單路系列脈沖輸入〔1腳或2腳;9腳或10腳〕，4路BCD碼信號輸出〔3腳?6腳；11腳?14腳〕也。

Firncriona/Dfagran?VSS=6V&D-18圖3.14CD4518內(nèi)部功能設置圖CD4518控制功能：CD4518有兩個時鐘輸入端CP和EN,假設用時鐘上升沿觸發(fā),信號由CP輸入，此時EN端為高電平〔1〕，假設用時鐘下降沿觸發(fā),信號由EN輸入，此時CP端為低噸平〔0〕，同時復位端Cr也保持低電平〔0〕，只有滿足了這些條件時,電路才會處于計數(shù)狀態(tài).否那么沒方法工作。由此原理可進行復位裝置制作［23］。將數(shù)片CD4518串行級聯(lián)時，盡管每片CD4518屬并行計數(shù)，但就整體而言已變成串行計數(shù)了。需要指出，CD4518未設置進位端，但可利用Q4做輸出端。有人誤將第一級的Q4端接到第二級的CP端，結果發(fā)現(xiàn)計數(shù)變成“逢八進一〃了。原因在于Q4是在CP8作用下產(chǎn)生正跳變的，其上升沿不能作進位脈沖，只有其下降沿才是“逢十進一〃的進位信號。正確接法應是將低位的Q4端接高位的EN端，高位計數(shù)器的CP端接USS［24］。

CD451SBMS,CD4520BMSLogicDi電mmsFIGURE1-DECADECOUNTER(CWSHiSMS)LOGFCDIAGRAMFORCINEOFTWOl&EINTJCALCOUtITER-SFIGURE2-BIHARYCOUNTERICD4520EMS]LOGICDIAGRAM!FOROMEOFTWDIDENTICALCOUNTERSTRU^HTS.BLECLOCKENABLERESETACHOM/1□incTEm&riCixir:srD、Dmcr=rnen1Ctxir:srX□MoChangeX/口NoChance/b□NaCnangte1□NoCnaigsX1QIMruQ4-Dx-[>un"Carf1=hign.sia:ea=Lawstane圖3.15CD4518內(nèi)部設置圖及功能表3.4 數(shù)碼管及其驅(qū)動裝置根本工作原理：由CD4518產(chǎn)生的信號接入CD4511經(jīng)過編譯譯碼可將脈沖信號轉(zhuǎn)換為上下電平來點亮數(shù)碼管，以顯示飲料的計數(shù)量。根據(jù)設計數(shù)碼管采用共陰極接法〔數(shù)碼管就是8個發(fā)光二極管，共陰共陽的編碼是不一樣的，比方顯示8時，共陰的就是0xFF，而共陽的是0x00；驅(qū)動公共極也是同樣的道理〕［25］。VDDL3.4.1 CD4511芯片CD4%圖3.16單數(shù)碼管接線圖VDDL3.4.1 CD4511芯片CD4%圖3.16單數(shù)碼管接線圖IIIIIIII

AlA2n5!LEA3A4CND圖3.17CD4511引腳功能圖其功能介紹如下：BI：4腳是消隱輸入控制端，當BI=0時，不管其它輸入端狀態(tài)如何，七段數(shù)碼管均處于熄滅〔消隱〕狀態(tài)，不顯示數(shù)字。LT：3腳是測試輸入端，當BI=1，LT=0時，譯碼輸出全為1,不管輸入DCBA狀態(tài)如何，七段均發(fā)亮，顯示“8〃。它主要用來檢測數(shù)碼管是否損壞。LE：鎖定控制端，當LE=0時，允許譯碼輸出。LE=1時譯碼器是鎖定保持狀態(tài)，譯碼器輸出被保持在LE=0時的數(shù)值。

ALA2、A3、A4、為8421BCD碼輸入端。a、b、c、d、e、f、g：為譯碼輸出端，輸出為高電平1有效。CD4511的內(nèi)部有上拉電阻，在輸入端與數(shù)碼管筆段端接上限流電阻就可工作。圖3.18CD4511芯片管腳圖CD4511具有鎖存、譯碼、消隱功能，通常以反相器作輸出級，通常用以驅(qū)動LED。其引腳圖如圖3.18所示。各引腳的名稱：其中7、1、2、6分別表示A、B、C、D；5、4、3分別表示LE、BI、LT；13、12、11、10、9、15、14分別表示a、b、c、d、e、f、g。左邊的引腳表示輸入，右邊表示輸出，還有兩個引腳8、16分別表示的是VDD、VSSoCD4511的工作原理CD4511的工作真值表如表3.2鎖存功能譯碼器的鎖存電路由傳輸門和反相器組成，傳輸門的導通或截止由控制端LE的電平狀態(tài)。當LE為“0〃電平導通，TG2截止；當LE為“1〃電平時，TG1截止，TG2導通，此時有鎖存作用。如圖3-3譯碼CD4511譯碼用兩級或非門擔任，為了簡化線路，先用二輸入端與非門對輸入數(shù)據(jù)B、C進行組合，得出*、反、無、無四項，然后將輸入的數(shù)據(jù)A、D一起用或非門譯碼。消隱BI為消隱功能端，該端施加某一電平后，迫使B端輸出為低電平，字形消隱。消隱控制電路如圖3-4所示。消隱輸出J的電平為戶窓.亙=〔C+B〕D+BI如不考慮消隱BI項，便得J=〔B+C〕D據(jù)上式，當輸入BCD代碼從1010―-1111時，J端都為“1〃電平，從而使顯示器中的字形消隱［26］。表3.2CD4511的真值表輸 入輸 出LEBILIDCBAabcdefg顯示XX0XXXX11111118X01XXXX0000000消隱01100001111110001100010110000101100101101101201100111111001301101000110011401101011011011501101100011111601101111110000701110001111111801110011110011901110100000000消隱01110110000000消隱01111000000000消隱01111010000000消隱

續(xù)表3.2CD4511的真值表01111100000000消隱01111110000000消隱111XXXX鎖存鎖存3.4.2 八位數(shù)碼管數(shù)碼管，也稱作輝光管，是一種可以顯示數(shù)字和其他信息的電子設備。玻璃管中包括一個金屬絲網(wǎng)制成的陽極和多個陰極。大局部數(shù)碼管陰極的形狀為數(shù)字。管中充以低壓氣體，通常大局部為氖加上一些汞和/或氬。給某一個陰極充電，數(shù)碼管就會發(fā)出顏色光，視乎管內(nèi)的氣體而定，一般都是橙色或綠色。數(shù)碼管的一種是半導體發(fā)光器件，數(shù)碼管可分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，區(qū)別在于八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個用于顯示小數(shù)點的發(fā)光二極管單元DP(decimalpoint〕，其根本單元是發(fā)光二極管⑵〕。圖3.19數(shù)碼管設計圖9.Mo.cM-M-M-W-M-W-M-W-+5V引腳圖共陰極共陽極9.Mo.cM-M-M-W-M-W-M-W-+5V引腳圖共陰極共陽極圖3.20數(shù)碼管共陰極及共陽極共陽極數(shù)碼管是指八段數(shù)碼管的八段發(fā)光二極管的陽極（正極）都連在一起，而陰極對應的各段可分別控制，如圖a所示。共陰極數(shù)碼管是指八段數(shù)碼管的八段發(fā)光二極管的陰極（負極）都連在一起，而陽極對應的各段分別控制。原理：數(shù)碼管就是8個發(fā)光二極管，共陰共陽的編碼是不一樣的，比方顯示8時,共陰的就是OxFF,而共陽的是0x00；驅(qū)動公共極也是同樣的道理物。8421BCD碼對應的顯示見下列圖：0iHSt圖3.128421BCD碼對應顯示s1 33.5系統(tǒng)輸出設置由整形輸出得到的上下電平信號通過導線與單片機的P3.2口相連，因為端口功能為外部中斷0,通過程序設置，就可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸功能。—XTALL—XTALLXTAL?躊-PD.O/AM=-3.1./ADtFDZ/AIieFD.3/AD3弋,4如4PD.57AD5PD.6/AD6P0.7/AD7PP.0/A8F?財AM——，上=E.5/A13F1.0=Z.5/A14PZ.7/A15P3.0/RXD—Pl.:P3.1/TXD—FlMFL.3F3g/NT：F3.3/NT—PL4P3.4/TQ—FL.3ri.j/Tl—Fl.fi—F1..7F3.7/RDAT39C51OUlPLl圖3.22AT89C51輸入接線圖3.5.1單片機AT89C51單片機采用的是ATMEL公司的AT89C51控制芯片，是一種性能高、低電壓、功耗低的8位CM05微型處理器，它有40針腳，和其他51系列的單片機都可以互相兼容。該存儲器之所以可以效率很高的保存數(shù)據(jù)的信息，是因為使用該存儲器的用戶可以采用電的方式在剎那間擦除并改寫所存儲的信息，同時，還可以加密寫入單片機內(nèi)的程序［29］。除此之外，這種名叫AT89C51的控制芯片具有128字節(jié)RAM、32條可編程I/O線、1個串行I/O線、2個16位可編程定時計數(shù)器、6個中斷源、同時還有片內(nèi)振蕩器和時鐘電路［3。］。由于CPU可以受該種AT89C51控制芯片的支持這一點，不僅可以順利完成對外圍電路的控制以及計算的任務，并且還可以輸入溫度檢測電路的數(shù)值，用于比擬和處理，還可以完成掃描、顯示。不僅如此，還可以得到通過計算得出的結果,通過控制電路進一步傳送給系統(tǒng)中的執(zhí)行機構，繼續(xù)完成隨后的局部，完成整套控制過程。AT89C51中有很多元器件。其中32個引腳分別是：VCC：供電電壓。IJ1 19>XTAL1PG.0/AD0VCC：供電電壓。IJ1 19>XTAL1PG.0/AD0P0.1iAD11SP0.2/AD2XTAL2PCI一荻［)3P0.4/AD4P0.$/AD5.gP0.6/AD6PSTP0.T-/AD7P2.0XA8P2.1/A9如PSENP立試彳□F站必11ALEP2.4；A12J1EAP2.5fA1-3?P2■珈4P27fA15_r_23_d.P1.0P3J0JRXDP1.1P3.1.'7XDP-1.2P3.2J1NTI!EEFT；3P3.3>1NT1P1.4P3.4/T0P1.5P3L5/T178_P-1.6P36A-^P17P37/RDATS9G5139爭3635爭333221..斂約*2I55日1口：11.'..16~17圖3.25AT89C51管腳圖GND：接地。P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當P0口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的低八位。在FIASH編程時，P0口作為原碼輸入口，當FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須接上拉電阻［31］。P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為低八位地址接收。P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當P2口被寫“1〃時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1〃時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2口輸出其特殊功能存放器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。P3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。當P3口寫入“1〃后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流〔ILL〕這是由于上拉的緣故。P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：口管腳備選功能P3.0RXD〔串行輸入口〕P3.1TXD〔串行輸出口〕P3.2/INTO〔外部中斷0〕P3.3/INT1〔外部中斷1〕P3.4T0〔計時器0外部輸入〕P3.5T1〔計時器1外部輸入〕P3.6/WR〔外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通〕P3.7/RD〔外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通〕P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。RST：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。ALE/PROG:當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的低位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時，ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。/PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。/EA/VPP：當/EA保持低電平時，那么在此期間外部程序存儲器〔0000H-FFFFH〕，不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源〔VPP,。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。振蕩器特性：XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件，XTAL2應不接。有余輸入至內(nèi)部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此對外部時鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的上下電平要求的寬度Wo產(chǎn)品簡介AT89C51-24PI，低功耗、高性能CMOS8位單片機，兼容標準MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結構,4KFlash，24MHz表3.3AT89C51-24PI型號標識及主要參數(shù)AT89C51-24PI型號標識ATATMEL標識89C51根本型號24最高頻率，24MHzP封裝類型，PDIP40I溫度等級，工業(yè)級續(xù)表3.3AT89C51-24PI型號標識及主要參數(shù)AT89C51-24PI主要參數(shù)FLASH4KRAM 128B最大頻率 24MHzVcc 5±20% V封裝信息AT89C51-24PI封裝信息：類型：PDIP引腳：40包裝規(guī)格AT89C51-24PI包裝規(guī)格：類型：Tube〔管裝〕每管：10pcs總共：20管；200pcs3.5.2芯片MAX232MAX232芯片是美信〔MAXIM〕公司專為RS-232標準串口設計的單電源電平轉(zhuǎn)換芯片，使用+5v單電源供電。器件特別適合電池供電系統(tǒng)，這是由于其低功耗關斷模式可以將功耗減小到5uW以內(nèi)。MAX225、MAX233、MAX235以及MAX245/MAX246/MAX247不需要外部元件，推薦用于印刷電路板面積有限的應用。MAX220-MAX249系列線驅(qū)動器/接收器，專為EIA/TIA-232E以及V.28/V.24通信接口設計，尤其是無法提供±12V電源的應用［33］。45VliiPUTTOPVIt-/V說十V+125旳匚國GNDC1-3C2+4R晦C2-5i^AX232A12禮剛牛45VliiPUTTOPVIt-/V說十V+125旳匚國GNDC1-3C2+4R晦C2-5i^AX232A12禮剛牛叵BinTJour[T用珈血TDIP/SOHL^VOSINPUTScz4J+^-C33"6-W￥DEVICE￡1C2G3。4G5IWAX220Q.G4?D.33CL3S033D.33M皿3?15101.01.3CAPACONCE【卩F；MAX232A01QJQ.1C.10.1ni/cws￡OUTPUTS]、必G2++?VT0-1liVC2-VOLTAGETW司由丄15也、Digramsco的仙司iit愧fulE曲初赭。stRS-232OUTPUTSRS-252

駟以IS圖3.26MAX232管腳及功能圖第一局部是電荷泵電路。由1、2、3、4、5、6腳和4只電容構成。功能是產(chǎn)生+12v和-12v兩個電源，提供給RS-232串口電平的需要。第二局部是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道。由7、8、9、10、11、12、13、14腳構成兩個數(shù)據(jù)通道。其中13腳〔R1IN〕、12腳〔R1OUT〕、11腳〔T1IN〕、14腳〔T1OUT〕為第一數(shù)據(jù)通道。8腳〔R2IN〕、9腳〔R2OUT〕、10腳〔T2IN〕、7腳〔T2OUT〕為第二數(shù)據(jù)通道。TTL/CMOS數(shù)據(jù)從11引腳〔T1IN〕、10引腳〔T2IN〕輸入轉(zhuǎn)換成RS-232數(shù)據(jù)從14腳（T1OUTK7腳〔T2OUT〕送到電腦DB9插頭；DB9插頭的RS-232數(shù)據(jù)從13引腳〔R1IN〕、8引腳〔R2IN〕輸入轉(zhuǎn)換成TTL/CMOS數(shù)據(jù)后從12引腳〔R1OUT〕、9引腳〔R2OUT〕輸出。第三局部是供電。15腳GND、16腳VCC〔+5v〕"。產(chǎn)品簡介MAX232ACPE是MAX232A的子型號！MAX232ACPE是專為RS-232A和V.28通信接口設計的收發(fā)器，尤其是土12V供壓無法實現(xiàn)的情況。表3.4MAX232ACPE的型號標識和參數(shù)如下表所示MAX232ACPE型號標識MAXMAXIM品牌標識232A根本型號C溫度等級，商業(yè)級(1)P封裝類型，PDIP(2)E引腳數(shù)，16PINMAX232ACPE參數(shù)特性Vcc(V)5傳輸速率〔kbps)200外部電容大小(uF)溫度等級0°C至70°CMAX232ACPE的封裝為類型：PDIP引腳：16標準：JEDECMS-001AA體寬：300mil引腳間距：100mil/2.54mm包裝規(guī)格MAX232ACPE的包裝規(guī)格為類型：Tube〔管裝〕每管：25pcs每標準包：40管，共1,000pcs封裝信息型號標識/參數(shù)3.5.3 C51單片機和電腦串口通信電51單片機有一個全雙工的串行通訊口，所以單片機和電腦之間可以方便地進行串口通訊。進行串行通訊時要滿足一定的條件，比方電腦的串口是RS232電平的，而單片機的串口是TTL電平的，兩者之間必須有一個電平轉(zhuǎn)換電路，設計采用了專用芯片MAX232進行轉(zhuǎn)換，雖然也可以用幾個三極管進行模擬轉(zhuǎn)換，但是還是用專用芯片更簡單可靠。采用了三線制連接串口，也就是說和電腦的9針串口只連接其中的3根線：第5腳的GND、第2腳的RXD、第3腳的TXD。這是最簡單的連接方法，電路如下列圖所示，MAX232的第10腳和單片機的11腳連接，第9腳和單片機的10腳連接，第15腳和單片機的20腳連接［35］。要用的MAX232,它是TTL和RS232電平相互轉(zhuǎn)換的芯片。下列圖就是MAX232的根本接線圖。圖3.23MAX232根本接線圖按圖加上MAX232就可以了。P串口座用DB9的母頭，這樣就可以用PC串口延長線進行和電腦相連接，也可以直接接到電腦com口上。為了能夠在電腦端看到單片機發(fā)出的數(shù)據(jù)，必須借助一個WINDOWS軟件進行觀察,這里利用一個電腦串口調(diào)試軟件［36］。E1技E3重T圣1312IS1431CJ

lOuF-C3:10nF17ieP1DPl.lP12P13P14PUP1j6Pl.7IHT1(P33^INTO餌馳)T1(P3J)T0(P34)EA/VPZIAL1RESET西叫)WB(P3j6)PCfltADQ)PO.ltADl)PO2；AD2)P03CAD3)PC.4CAD4)POJtADJ)POj6；AD6)PC.7CAD7)P2J0(AS)P2.1(A3)P2i(A10)P23(A11)P24(A12)P2J(A13)P2j6(A14)P2.7(A15)VTCGHDLKD^.l)ALE/PROGrsBrAT89C51ovccHgnd:詬OUT篇VCC2C2T2T1IURV-GNDCL-CL+T2INT1INmmR1INW10FUC6IOilF牛一vcc

oI圖3.24與電腦串口接線圖4模擬仿真局部模擬驗證〔英語：analogverification是對模擬電路、混合信號電路、射頻集成電路以及系統(tǒng)芯片功能進行驗證的工作流程。人們逐漸意識到模擬驗證的重要程度，關于模擬驗證的技術討論于2005年開始。當時，大型混合信號集成電路中的模擬局部變得十分復雜，以至于在模擬局部中尚大量存在功能錯誤的芯片被設計出來，這些問題都阻礙了集成電路正確工作。NIMultisim是一款著名的電子設計自動化軟件，與NIUltiboard同屬美國國家儀器公司的電路設計軟件套件。是入選伯克利加大SPICE工程中為數(shù)不多的幾款軟件之一。Multisim在學術界以及產(chǎn)業(yè)界被廣泛地應用于電路教學、電路圖設計以及SPICE模擬。參NIMultisim10開發(fā)者美國國家儀器公■司ElectronicsWotrkbenchT作組(前［nteractivelua^eTechnola^ieE)現(xiàn)定版本11操作系桀Microsoft砧！i北職m類型電子設計自動化導可協(xié)試專有軟件最終用戶許可協(xié)議網(wǎng)站NIMultisimHomepage圖4.1Multisim版本信、I'.lhtL.L??！炝?襯》01-."』.flK.也iliz'e-eldT^>w'.M■ajm\——fl-'

SSI上.？■lnnfl_r■lhwnJILI-i￡LoroM-UJaCJilllnr%g-LI-L-.luI.g%*LI-J?-xE.filv口一:<.、OJaltL::WI飄8:<、orll.a-lnq￥ln:d=4v寸CL-?E口<備藥wpl.dx叫niL'01.fl--Lstkruld-LKI-J.E圖4.2仿真局部電路接線圖參考文獻OttoH.Schmitt.AThermionicTrigger.JournalofScientificInstruments.1938-01,15(1):24—26.doi:〔英文〕.TomYoung.Deadlink.PavekMuseumofBroadcastingNewsletter.2004-08[2021-08-10]〔英文〕.仙童半導體公司QSE15x光電傳感器：產(chǎn)品頁面，數(shù)據(jù)表〔英文〕UlrichTietze,ChristophSchenk.Halbleiterschaltungstechnik.Springer.2002-12:612—615.ISBN3-540-42849-6〔德文〕.〔Weston1968,p.334〕，〔Bylander1979,p.65〕，(Bylander1979,p.60〕，(Bylander1979,p.60〕Bylander,E.G.,Elec