光電計數(shù)器課程設(shè)計報告

#為了充分實現(xiàn)實時在線工業(yè)檢測，在處理過程中采用中斷方式進(jìn)行計數(shù)發(fā)射電路始終發(fā)射紅外信號，當(dāng)傳送帶將物體送進(jìn)入口時，將信號擋住，即將紅外信號'變?yōu)槊}沖信號，此時中斷響宜.計數(shù)器記錄進(jìn)料數(shù)量并設(shè)定時中斷為lms，如果在進(jìn)口中有其它異物通過時，它在設(shè)定的時間內(nèi)不能長期保持有效.因此，中斷不響應(yīng)，計數(shù)器不記錄異物通過，這樣可防止外界的干擾主程序流程圖如下：在光電計數(shù)系統(tǒng)中，設(shè)計軟件可實現(xiàn)技術(shù)初始值為999,在生產(chǎn)流水線中有產(chǎn)品通過時，紅外線被阻斷，紅外接收器沒有收到發(fā)射器的紅外信號，輸出高電平。將此信號送人到AT89C2052單片機的P3.2口。使單片機系統(tǒng)開始工作。由軟件實現(xiàn)計數(shù)值加一，并且每計數(shù)100,用燈閃爍2S指示一下。根據(jù)光電技術(shù)系統(tǒng)的功能要求，設(shè)計出系統(tǒng)的工作流程圖如下圖所示：最后則是對軟測量效果的評價.由于工業(yè)生產(chǎn)過程中要求具有很高的精確性.因此對軟測量效果的評價是很重要的。根據(jù)軟測量的效果。確定模型是否需要進(jìn)行修正，哪些參數(shù)需要調(diào)整等。一旦發(fā)現(xiàn)軟測量的效果不能滿足于實際應(yīng)用的需求，就必須考慮重新考慮構(gòu)造軟測量模型，即重新構(gòu)造出新的軟件的設(shè)計思路，設(shè)計出滿足實踐需要的軟測量系統(tǒng)。第五章設(shè)計原理計數(shù)的過程其實是獲取脈沖源的過程，當(dāng)有物體穿越光路時，接收頭輸出為高電平，反之則為低電平，接收頭的電平信號經(jīng)由電壓比較器反相后送入CPU當(dāng)傳送帶將被測物體傳送到檢測點時，物體將探頭發(fā)送的紅外線調(diào)制信號反射給探頭，探頭接收器產(chǎn)生的信號送到單片機P3.2口，啟動計數(shù)器開始計數(shù)，每次紅外線的阻斷都將轉(zhuǎn)化成電信號被單片機芯片獲取，在原來的數(shù)值上加1,并將計數(shù)后所得的數(shù)據(jù)送給LED顯示5.2中斷方式計數(shù)中斷計數(shù)方式的實現(xiàn)是靠獲取中斷源，在MCS-51單片機中有五個可屏蔽的中斷源，片內(nèi)中斷源三個，片外中斷源兩個，它們在程序存儲器中各有固定的中斷入口地址，由此進(jìn)入中斷服務(wù)程序，其中外部中斷源INTO（外部中斷0）請求由引腳P3.2輸入，一旦輸入信號有效（低電平或負(fù)跳變），即CPU申請中斷，如果CPU響應(yīng)中斷，會自動轉(zhuǎn)到0003H，執(zhí)行相應(yīng)的中斷服務(wù)子程序，INT1（外部中斷1）請求由引腳P3.3輸入，一旦輸入信號有效，即向CPU申請中斷，如果CPU響應(yīng)中斷，會自動跳轉(zhuǎn)到0013H處，執(zhí)行相應(yīng)的中斷服務(wù)子程序，在中斷系統(tǒng)中涉及一些特殊寄存器的使用，這些寄存器能夠控制中斷。我們把打斷單片機正常工作的外部信號接到單片機的INTO引腳，經(jīng)過軟件對有關(guān)寄存器的設(shè)置，單片機就可知道外界信號的變化，從而中斷主程序的。當(dāng)系統(tǒng)接側(cè)到信號由高到低的負(fù)跳變時引發(fā)中斷，中斷過程中不產(chǎn)生計數(shù)，對于外部中斷源的撤除，當(dāng)外部中斷采用邊延觸發(fā)方式時,CPU響應(yīng)中斷后，由硬件自動清除其中的中斷標(biāo)志位IE0或IE1，無需采取其他措施。當(dāng)外部中斷源采用電平觸發(fā)方式時，CPU響應(yīng)中斷后不會自動清除中斷請求標(biāo)志位IE0或IE1，同時也不能用軟件清除，當(dāng)CPU執(zhí)行完中斷程序后返回主程序，發(fā)現(xiàn)外部中斷源位于低電平時，仍會響應(yīng)低電平。即外部中斷源位于低電平時，則中斷標(biāo)志IE0或IE1就會為“1”。在實際應(yīng)用過程中根據(jù)實際情況采取軟硬件配合使用的方法。第六章軟件程序設(shè)計

6.1時間控制設(shè)置在工業(yè)生產(chǎn)中為了提高工作效率，需要系統(tǒng)有很高的自動化并且要有很高的統(tǒng)計精確性，所以再設(shè)計系統(tǒng)時一些時間控制也顯得十分重要。6.210ms定時計數(shù)器記錄進(jìn)料數(shù)量并設(shè)定時中斷為10ms，如果在進(jìn)口中有其它異物通過時，它在設(shè)定的時間內(nèi)不能長期保持有效.因此，中斷不響應(yīng)，計數(shù)器不記錄異物通過，這樣可防止外界的干擾。此系統(tǒng)引用晶振為12MHz的頻率，設(shè)置定時1ms，t二[(2*20+2+1)*20+1+2]us=10ms.源程序如下:DLY10mS:MOVDLY10mS:MOVD1:MOVDJNZDJNZRET6.3中斷閃爍2S：SHAN2S:SETBACALLCLRACALLDJNZ&4總程序調(diào)試R6,#20R7,#20R7,$R6,D1P2.6;閃爍2sDLY10msP2.6DLY10mSR4,SHAN2SFIRSTEQU21H;定義個位SECONDEQU22H;定義十位THIRDEQU23H;定義百位ORG0000HLJMPSTARTORG0003HLJMPINT_0MOVR4,#100START:CLRP2.7MOVA,00HSETBEASETBIT0SETBEX0;程序從0地址開始;跳到STRAT處執(zhí)行;INT0中斷向量;跳至INT_0處執(zhí)行；滅燈;復(fù)位；開中斷；中斷0允許P3.2口;負(fù)跳變觸發(fā)CLEAR:;初始化顯示0000CLEAR:MOVFIRST,#。MOVSECOND,#。MOVTHIRD,#0SHOW:；顯示子程序MOVDPTR,#TAB;DPTR指向編碼表位置MOVA,FIRST;將FIRST的內(nèi)容復(fù)制到ACCMOVCA,@A+DPTR;根據(jù)ACC的值取出編碼表中的編碼MOVP0,A;由P0口輸出ACC的內(nèi)容CLRPl.2;清零Pl.2LCALLDELAY;調(diào)用延時子程序SETBP1.2;置位P1.2/*顯示個位*/MOVDPTR,#TAB;DPTR指向編碼表位置MOVA,SECOND;將SECOND的內(nèi)容復(fù)制到ACCMOVCA,@A+DPTR;根據(jù)ACC的值取出編碼表中的編碼LCALLDELAYSETBP1.1LCALLDELAYSETBP1.1/*顯示十位*/MOVDPTR,#TABMOVA,THIRD；調(diào)用延時子程序;置位P1.1;DPTR指向編碼表位置;將THIRD的內(nèi)容復(fù)制到ACCMOVP0,ACLRP1.1；由P0口輸出ACC的內(nèi)容；清零P1.1MOVCA,@A+DPTR;根據(jù)ACC的值取出編碼表中的編碼;DPTR;DPTR指向編碼表位置；由P0口輸出ACC的內(nèi)容；循環(huán)調(diào)用顯示子程序;中斷子程序，中斷觸發(fā)再回到顯示程序段；FIRST的內(nèi)容加1MOVP0,ACLRP1.0LCALLDELAYSETBP1.0/*顯示百位*/;MOVDPTR,#TABMOVP0,ALJMPSHOWINT_0:CLREAINCFIRST；由P0口輸出ACC的內(nèi)容；清零P1.0;調(diào)用延時子程序;置位P1.0MOVA,FIRST;將FIRST的內(nèi)容復(fù)制到ACCCJNEA,#1O,EXIT;如果A不等于10,則跳至L1處執(zhí)行MOVFIRST,#00H;將0復(fù)制到FIRSTINCSECOND;將SECOND的內(nèi)容加1MOVA,SECOND;將SECOND的內(nèi)容復(fù)制到ACCCJNEA,#10,EXIT;如果A不等于10,則跳至L2處執(zhí)行MOVSECOND,#00H;將0復(fù)制到SECONDINCTHIRD;將THIRD的內(nèi)容加1,運行到這一步后就執(zhí)行百次閃爍子程序，接著繼續(xù)返回中斷SHAN2S:SETBP2.7LCALLDELAYCLRP2.7LCALLDELAYDJNZR4,SHAN2SCLRP2.7EXIT:;跳出中斷子程序SETBEARETI;返回主程序DELAY:MOVR6,#20D1:MOVR7,#20DJNZR7,$DJNZR6,D1RETTAB:；編碼表DB0C0H;0DB0F9H;1DB0A4H;2DB0B0H;3DB099H;4DB092H;5DB082H;6DB0F8H;7DB080H;8DB090H;9END;程序結(jié)束6.5實物安裝調(diào)試這是一個最激動人心的過程，做好了仿真之后就開始確認(rèn)元器件的數(shù)目與型號了！在網(wǎng)上查了很久各個元器件的型號，我們對器件的選型做了一些調(diào)整，比如那個光電耦合器就很難買，還有一個LM124很貴，考慮用LM104做替代，在電子市場花了將近一下午去找需要的器件，在這個過程中，我們發(fā)現(xiàn)去設(shè)計一樣產(chǎn)品是多么的不容易，從設(shè)計到仿真再到實物，這中間要經(jīng)歷很多，買好了所需要的元件，由于沒有現(xiàn)成的PCB板，需要自己設(shè)計線路走線，自己布局，這個過程讓我們體會開發(fā)一個產(chǎn)品的不容易。焊接的過程還算順利。焊接時，烙鐵到鼻子的距離應(yīng)該不少于20cm，由于焊錫絲中含有一定比例的鉛，而鉛是對人體有害的一種重金屬，因此操作時應(yīng)該戴手套或在操作后洗手，避免食入鉛塵。電烙鐵使用以后，一定要穩(wěn)妥地插放在烙鐵架上，并注意導(dǎo)線等其他雜物不要碰到烙鐵頭，以免燙傷導(dǎo)線，造成漏電等事故。測試時注意接上電源，不上CPU，電壓調(diào)為2-2.5V，盡量低點，測電阻。數(shù)碼管接低電壓，大約為2.5V由于接上拉電阻。檢查焊接是否牢固，是否存在虛焊非線。焊接完畢檢查無誤后，裝上下載好程序的芯片，接通電源，測試。測試時要求必須耐心、細(xì)心，目標(biāo)是盡可能早一些找出電路板的缺陷，然后改正，最后達(dá)到測試成功的目的?？墒且婚_始的時候，由于買的數(shù)碼管是共陰的。可是設(shè)計的譯碼確實按照共陽的，在發(fā)現(xiàn)這個問題之后，通過一系列的調(diào)試，總算基本實現(xiàn)了功能。附錄：心得與體會通過本光電計數(shù)器的設(shè)計，使我對單片機系統(tǒng)有了更深的了解。而本次設(shè)計讓我又一次有機會去實踐了這一知識。本設(shè)計只是一個簡單的光電計數(shù)器，還有很多功能可以添加上去；單片機課程設(shè)計不僅是對單片機掌握程度的一個測試，也對單片機的了解有很大作用。尤其是在實物調(diào)試的時候收獲頗深，熟悉了一些原件的參數(shù)和特性，在小組討論研究的時候,才發(fā)現(xiàn)單片機里面的學(xué)問好多，就生成的代碼長度就長短不一，總結(jié)起來匯編生成的二進(jìn)制碼比較少，而用c語言編寫的就比較多。這也就體現(xiàn)匯編語言的優(yōu)勢，不過匯編語言的可讀性比較差,跳轉(zhuǎn)什么的不容易看，c在結(jié)構(gòu)上要強于匯編語，各有優(yōu)勢。這次課程設(shè)計的完成，是一個從無到有的過程，經(jīng)歷了興奮、自信、失落、奮發(fā)、所悟、完成幾個過程。一步一步下來，一分耕耘，一分收獲，有付出才有回報，就在這樣的痛苦與快樂的交換中，我學(xué)到了知識。元件清單元件型號數(shù)目AT89C521個74LS041個LM1241個光電偶1個晶振12M1個三極管90132個100Q電阻8個2KQ電阻3個10KQ電阻1個180KQ電阻