基于单片机的红外计数器毕业设计论文(编辑修改稿)

基于单片机的红外计数器毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

示各种字形或符号。 LED 数码管有共阳、共阴之分。 图是共阳式、共阴式 LED 数码管的原理图和符号。 图 5 共阳式、共阴式 LED 数码管的原理图和数码管的符号图 显示电路显示模块需要实时显示当前的时间 ,即时、分、秒，因此需要 6 个数码管，另需两个数码管来显示横。 采用动态显示方式显示时间，硬件连接如下图所示，时的十位和个位分别显示在第一个和第二个数码管，分的十位和个位分别显示在第四个和第五个数码管，秒的十位和个位分别显示在第七个和第八个数码管，其余数码管显示横线。 LED 显示器的显示控制方式按驱动 方式可分成静态显示方式和动态显示方式两种。 对于多位 LED 显示器，通常都是采用动态扫描的方法进行显示。 继电器 继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。 故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。 电磁继电器的工作原理和特性 电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。 只要在线圈两端加上一定的电压 ，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。 当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。 这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。 对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。 热敏干簧继电器的工作原理和特性 热敏干簧继电器是一种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。 它由感温磁环、恒磁环、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。 热敏干簧继电器不用线圈励磁，而由恒磁环产生的磁力驱动开关动作。 恒磁环能否向干簧管提供磁力是由感温磁环的温控特性决定的。 固态继电器（ ssr）的工作原理和特性 固态继电器是一种两个接线端 为输入端，另两个接线端为输出端的四端器件，中间采用隔离器件实现输入输出的电隔离。 固态继电器按负载电源类型可分为交流型和直流型。 按开关型式可分为常开型和常闭型。 按隔离型式可分为混合型、变压器隔离型和光电隔离型，以光电隔离型为最多 . 二、继电器主要产品技术参数 额定工作电压 是指继电器正常工作时线圈所需要的电压。 根据继电器的型号不同，可以是交流电压，也可以是直流电压。 直流电阻 是指继电器中线圈的直流电阻，可以通过万能表测量。 吸合电流 是指继电器能够产生吸合动作的最小电流。 在正常使用时，给定的电流必须略大于吸合电流，这样继电器才能稳定地工作。 而对于线圈所加的工作电压，一般不要超过额定工作电压的 倍，否则会产生较大的电流而把线圈烧毁。 释放电流 是指继电器产生释放动作的最大电流。 当继电器吸合状态的电流减小到一定程度时，继电器就会 恢复到未通电的释放状态。 这时的电流远远小于吸合电流。 触点切换电压和电流 是指继电器允许加载的电压和电流。 它决定了继电器能控制电压和电流的大小，使用时不能超过此值，否则很容易损坏继电器的触点 红外线 红外发射管 ：是由红外发光二级管矩组成发光体，用红外辐射效率高的材料（常用砷化镓）制成 PN 结，正向偏压向 PN 结注入电流激发红外光，其光谱功率分布为中心波长 830～ 950nm。 LED 是英文 Light Emitting Diode 的简称，表现是正温度系数，电流越大温度越高，温度越高电流越大， LED 红外灯的功 率和电流大小有关，但正向电流超过最大额定值时，红外灯发射功率反而下降。 红外接收头 ：红外信号收发系统的典型电路如图 1 所示，红外接收电路通常被厂家集成在一个元件中，成为一体化红外接收头。 内部电路包括红外监测二极管，放大器，限副器，带通滤波器，积分电路，比较器等。 红外监测二极管监测到红外信号，然后把信号送到放大器和限幅器，限幅器把脉冲幅度控制在一定的水平，而不论红外发射器和接收器的距离远近。 交流 信号进入带通滤波器，带通滤波器可以通过 30khz 到 60khz 的负载波，通过解调电路和积分电路进入比较器，比较器输 出 高低电平，还原出发射端的信号波形。 注意输出的高低电平和发射端是反相的，这样的目的是为了提高接收的灵敏度。 它们广泛用于各种家用电器的遥控接收器中，如音响、彩色电视机、空调器、VCD 视盘机、 DVD 视盘机以及录像机等。 红外接收二极管能很好地接收红外发光二极管发射的波长为 940nm 的红外光信号，而对于其他波长的光线则不能接收。 因而保证了接收的准确性和灵敏度。 红外接收二极管的结构如图所示。 最常用的型号为 RPM301B。 通信方式 在实际应用中，尽管 AT89系列单片机都具有全双工功能串行通信接口 电路，但一般情况只工作于半双工制式下，这种用法简单、实用。 12431 11 01 29211 11 51 471 1839483721C 1 +C 1 C 2 +C 2 T 1 I NT 2 I NR 1 O U TR 2 O U TV s +V s V c cG N DT 1 O U TT 2 O U TR 1 I NR 2 I NM A X 2 3 2A T 8 9 C 5 11 11 0T X DR X DP C1 图 42 单片机与 PC机的连接图 AT89C51与 PC机通信设计，由于单片机的 RXD和 TXD引脚为 TTL电平，为了能衔接 232接口，必须实行电平转换， RS232电平转换利用了 MAX232芯片把 TTL电平转换成 RS232电平格式 ,可以用于单片机与微机通信，以及单片机与单片机之间的通信 ,单片机接收到参数数据后通过 MAX232将送至上位机。 下位机利用定时器作为波特率发生器 ,本设计采用定时器 T1工作方式 1, TH1与 TL1的初值为 E6H,即波特率 9600b/s。 上位机应用 Proteus仿真软件中的串行虚拟器来实现与下位机间进行数据的收发 ,设置串行口为 COM1口 ,波特率为 9600b/s、 Inputlen=0 ,在缓存区中有数据时 ,上位机就会将数据读出。 此设计是用于实验的软件 ,通信的距离特别短 ,这样通信双方可以直接连接 ,这种情况下 ,在通信中只需要 RS232的三根线便可实现全双工异步串行通信。 串行口通信的硬件电路如图 ,如果将其运用到工业现场 ,采用 RS485就可以实现远距离的对工业现 场的监测 [15]。 计数器电路原理图 数码管显示部分： 人工控制按键部分： 1. 软件部分设计 系统软件设计流程图 主程序先是开始，然后赋初值，本设计采用的是动态显示，所以在赋玩初值后显示程序不断被调用。 主程序流程图 4 keil软件调试 软件介绍 Keil 软件是目前最流行开发 MCS。