光電計(jì)數(shù)器文獻(xiàn)綜述

1、浙江師范大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）文獻(xiàn)綜述學(xué)院專業(yè)學(xué)生姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師職稱合作導(dǎo)師職稱論文題目光電計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述:隨著精密電子技術(shù)的高速發(fā)展，社會(huì)需求的不斷提升，人們對(duì)電信號(hào)的測(cè)量精度要求越來越高。過去，大部分計(jì)數(shù)器均采用普通門電路或可編程邏輯器件 PLD 來作為信號(hào)處理系統(tǒng)的控制核心，這樣的結(jié)構(gòu)先天性就存在設(shè)計(jì)復(fù)雜、穩(wěn)定性差、精度不高的弊端，發(fā)展進(jìn)入一定階段后就無法進(jìn)一步提高性能，難以滿足新的社會(huì)需求。當(dāng)前，隨著電子產(chǎn)品小型化、便捷化、高效化的新定位，對(duì)信號(hào)的處理的電子技術(shù)也提出了比過去更嚴(yán)格的要求，它必須要最大限度的滿足準(zhǔn)確、迅速、穩(wěn)定、方便、實(shí)用的原則才能更好的推廣、運(yùn)用、適用于普遍的

2、生產(chǎn)生活。傳感與檢測(cè)技術(shù)是一門知識(shí)面廣、綜合程度高、實(shí)用性很強(qiáng)的專業(yè)課程。它從傳感器的基本理論入手，著重講敘傳感器的結(jié)構(gòu)與感測(cè)原理，傳感器是一個(gè)二端口的裝置，不同的傳感器輸入-輸出特性不同，同一傳感器適應(yīng)不同的被測(cè)信號(hào)呈現(xiàn)的特性也有所不同。尤其當(dāng)被測(cè)信號(hào)為靜態(tài)信號(hào)時(shí)兩種狀態(tài)下，傳感器的輸入-輸出特性完全不同。感測(cè)技術(shù)在許多新知識(shí)里都有應(yīng)用，以信息的傳感、轉(zhuǎn)換、處理為核心，從基本物理概念入手，闡述熱工量、機(jī)械量、幾何量等參數(shù)的測(cè)量原理及方法。作為它的核心，單片機(jī)由芯片內(nèi)僅有 CPU 勺專用處理器發(fā)展而來。最早的設(shè)計(jì)理念是通過將大量外圍設(shè)備和 CPL成在一個(gè)芯片中，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小,更容易集成進(jìn)復(fù)

3、雜的而對(duì)提及要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。INTEL 的 Z80 是最早按照這種思想設(shè)計(jì)出的處理器，從此以后，單片機(jī)和專用處理器的發(fā)展便分道揚(yáng)鍍。單片機(jī)是靠程序的，并且可以修改。通過不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能，尤其是特殊的獨(dú)特的一些功能，這是別的器件需要費(fèi)很大力氣才能做到的，有些則是花大力氣也很難做到的。單片機(jī)比專用處理器最適合應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)，因此它得到了最多的應(yīng)用。事實(shí)上單片機(jī)是世界上數(shù)量最多的計(jì)算機(jī)?，F(xiàn)代人類生活中所用的幾乎每件電子和機(jī)械產(chǎn)品中都會(huì)集成有單片機(jī)。手機(jī)、電話、計(jì)算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及鼠標(biāo)等電腦配件中都配有 1-2 部單片機(jī)。光電式傳感器是將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的一種傳

4、感器。光電傳感器的功能主要有：檢測(cè)物體的有無，檢測(cè)透明物體，檢測(cè)色標(biāo)，檢測(cè)顏色，檢測(cè)發(fā)光物體，檢測(cè)位移，激光傳感器，CCDM 像傳感器，槽形開關(guān)等；檢測(cè)和測(cè)量的光柵及傳感器的功能主要有：測(cè)量物體的外形，糾偏，檢測(cè)微小的透明物體，測(cè)量位移等；安全光幕的功能主要有：對(duì)人的手指、手掌、手臂等身體各部位的 2 級(jí)和 4 級(jí)保護(hù)；溫度控制器的功能主要有：PID 控制和自動(dòng)演算，自診斷，自動(dòng)調(diào)諧和自適應(yīng)等功能以及三級(jí)軟件安全鎖。它是一種基礎(chǔ)測(cè)量儀器，到目前為止已有 30 多年的發(fā)展史。早期，設(shè)計(jì)師們追求的目標(biāo)主要是擴(kuò)展測(cè)量范圍，再加上提高測(cè)量精度、穩(wěn)定度等，這些也是人們衡量電子計(jì)算器的技術(shù)水平，決定電子計(jì)

5、數(shù)器價(jià)格高低的主要依據(jù)。它是光照射到某些物質(zhì)上，使該物質(zhì)的電特性發(fā)生變化的一種物理現(xiàn)象，可分為外光電效應(yīng)和內(nèi)光電效應(yīng)兩類。外光電效應(yīng)是指，在光線作用下物體內(nèi)的電子逸出物體表面向外發(fā)射的物理現(xiàn)象。光子是以量子化“粒子”的形式對(duì)可見光波段內(nèi)電磁波的描述。光子具有能量 hv,h 為普朗克常數(shù)，v 為光頻。光子通量則相應(yīng)于光強(qiáng)。外光電效應(yīng)由愛因斯坦光電效應(yīng)方程描述：hv=1/2*mv0 的平方式中 m 為電子質(zhì)量，v0 為電子逸出速度。當(dāng)光子能量等于或大于逸出功時(shí)才能產(chǎn)生外光電效應(yīng)。因此每一種物體都有一個(gè)對(duì)應(yīng)于光電效應(yīng)的光頻閾值，稱為紅限頻率。對(duì)于紅限頻率以上的入射光，外生光電流與光強(qiáng)成正比。內(nèi)光電效

6、應(yīng)又分為光電導(dǎo)效應(yīng)和光生伏打效應(yīng)兩類。光電導(dǎo)效應(yīng)是指，半導(dǎo)體材料在光照下禁帶中的電子受到能量不低于禁帶寬度的光子的激發(fā)而躍遷到導(dǎo)帶，從而增加電導(dǎo)率的現(xiàn)象。能量對(duì)應(yīng)于禁帶寬度的光子的波長稱光電導(dǎo)效應(yīng)的臨界波長。光生伏打效應(yīng)是指光線作用能使半導(dǎo)體材料產(chǎn)生一定方向電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象。光生伏打效應(yīng)又可分為勢(shì)壘效應(yīng)（結(jié)光電效應(yīng)）和側(cè)向光電效應(yīng)。勢(shì)壘效應(yīng)的機(jī)理是在金屬和半導(dǎo)體的接觸區(qū)（或在 PN 結(jié)）中，電子受光子的激發(fā)脫離勢(shì)壘（或禁帶）的束縛而產(chǎn)生電子空穴對(duì)，在阻擋層內(nèi)電場(chǎng)的作用下電子移向 N 區(qū)外側(cè)，空穴移向 P 區(qū)外側(cè)，形成光生電動(dòng)勢(shì)。側(cè)向光電效應(yīng)是當(dāng)光電器件敏感面受光照不均勻時(shí)，受光激發(fā)而產(chǎn)生的電子空穴

7、對(duì)的濃度也不均勻，電子向未被照射部分?jǐn)U散，引起光照部分帶正電、未被光照部分帶負(fù)電的一種現(xiàn)象。目前這些基本技術(shù)日臻完善，成熟。應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)可以輕松地將電子計(jì)數(shù)器的測(cè)頻上限擴(kuò)展到微波頻段。通俗地講光電計(jì)數(shù)器實(shí)際上就是一種反應(yīng)敏捷，方便適用的計(jì)數(shù)裝置。它利用光電元件制做組裝而成，其工作原理就是由紅外發(fā)光管發(fā)射出的紅外光線通過反射在光電元件（如光電管、光敏電阻）上，紅外光線每被反射一次，光電元件就改變一次工作狀態(tài)，這樣就可以通過放大器記錄下放射接受的次數(shù)，在實(shí)際生產(chǎn)生活中可以用于記錄成品數(shù)量或者展覽會(huì)參觀人數(shù)等數(shù)據(jù)，也可以用在物流檢測(cè)，如航空、鐵路、公路等運(yùn)輸部門的包裹及車流量的檢測(cè)。還可用在生產(chǎn)部門

8、的原料、工件、成品、半成品的檢測(cè)。當(dāng)然也可以用在文化娛樂部門等的客流量的檢測(cè)等具有很好的廣泛的應(yīng)用價(jià)值。一、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì)目前國內(nèi)應(yīng)用于皮帶機(jī)上的計(jì)數(shù)器主要有兩種，一種是使用機(jī)械手的機(jī)械式計(jì)數(shù)器，一種是使用反射式光電計(jì)數(shù)器.現(xiàn)在是信息高速發(fā)展的時(shí)代，隨著大規(guī)模、自動(dòng)化的生產(chǎn)行業(yè)的不斷發(fā)展，精密儀器已經(jīng)逐漸取代了過去的普通電子設(shè)備，很多企業(yè)在生產(chǎn)的過程中，大量使用各種智能化的產(chǎn)品，不但提高了生產(chǎn)管理的水平同時(shí)也使得生產(chǎn)效率得到突破提升。本光電計(jì)數(shù)器基本的設(shè)計(jì)思路主要是從兩個(gè)方面來考慮：第一，在結(jié)構(gòu)上，以單片機(jī)為設(shè)計(jì)核心充分結(jié)合了自動(dòng)化控制的優(yōu)勢(shì)，將機(jī)械或人工計(jì)數(shù)方式變?yōu)殡娮佑?jì)數(shù)使之具有

9、很高的實(shí)用價(jià)值；第二，在使用上，選擇采用 LEEM 碼顯示和集成電路制作以便于將數(shù)據(jù)直觀的顯示的同時(shí)還有漂亮、小巧的外觀、友好的操作方式。針對(duì)我國的實(shí)際情況、結(jié)合具體的市場(chǎng)需求、利用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，本人做了一個(gè)光電式計(jì)數(shù)器，該計(jì)數(shù)器運(yùn)用到了模擬電子技術(shù)，數(shù)字電子技術(shù)以及光電轉(zhuǎn)換技術(shù)設(shè)計(jì)制作，它的基本運(yùn)行流程是：首先利用紅外發(fā)光二極管發(fā)出的光來控制電路輸出高低電平,然后再通過計(jì)數(shù)器記錄數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，之后再用譯碼器進(jìn)行譯碼工作，最后通過數(shù)碼管來顯示數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，該計(jì)數(shù)器應(yīng)用范圍十分廣泛，作用巨大，適用性很強(qiáng)，能夠節(jié)約大量人力，物力，財(cái)力，例如，工廠里產(chǎn)品生產(chǎn)相關(guān)的技術(shù)，自動(dòng)化控制技術(shù)等，目前，市場(chǎng)上各式各

10、樣的計(jì)數(shù)器技術(shù)層出不盡，水平參差不齊，如溫度計(jì)數(shù)器，觸摸計(jì)數(shù)器等，其電路復(fù)雜，元件昂貴，體積大，且外觀不好看，計(jì)數(shù)效果不好，不能在各種不同的環(huán)境中工作，所以本人就從彌補(bǔ)以上市場(chǎng)上各計(jì)數(shù)器產(chǎn)品的缺點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn)，做了改進(jìn)，讓本計(jì)數(shù)器具有能在高低溫下長期工作，且受外界干擾小，使用方便，性能穩(wěn)定，價(jià)格低廉的特點(diǎn)。光自動(dòng)化的計(jì)數(shù)提高了工業(yè)生產(chǎn)上的效率以及準(zhǔn)確行，計(jì)數(shù)的自動(dòng)化和智能化最終能加速實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的工業(yè)。隨著生產(chǎn)自動(dòng)化、設(shè)備數(shù)字化和機(jī)電一體化的發(fā)展，對(duì)光電計(jì)數(shù)器的需求增多。從實(shí)際情況出發(fā)，不斷去完善電路的設(shè)計(jì)方式，降低元件的價(jià)格、縮小體積，提高生產(chǎn)效率，回饋企業(yè)促進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展，這樣才能循環(huán)式的刺激計(jì)

11、數(shù)器的發(fā)展。在我國電子技術(shù)的不斷發(fā)展和市場(chǎng)新需求的推動(dòng)作用下，計(jì)數(shù)器相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)不斷完善，除了它原先存在的主要核心功能外，電子計(jì)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(jì)數(shù)器，多功能計(jì)數(shù)器產(chǎn)品的響應(yīng)度較高，交直、流電兩用、耗能低、價(jià)格低、無機(jī)械碰撞、無磨損、使用壽命長，既可計(jì)數(shù)，又可計(jì)算。例如在毛衣編織機(jī)上運(yùn)用，除可計(jì)數(shù)和計(jì)算外，還可實(shí)現(xiàn)斷線報(bào)警。通用計(jì)數(shù)器不僅可測(cè)頻率、周期還可以測(cè)多周期平均、時(shí)間問隔、頻率比和累計(jì)等。頻率計(jì)數(shù)器專門用于測(cè)量高頻和微波頻率的計(jì)數(shù)器。微波計(jì)數(shù)器是以通用計(jì)數(shù)器和頻率計(jì)數(shù)器為主配以測(cè)頻擴(kuò)展器而組成的微波頻率計(jì)。它的測(cè)頻上限已進(jìn)入毫米波段，有手動(dòng)、半自動(dòng)、全自

12、動(dòng)3 類。系列化微波計(jì)數(shù)器是電子計(jì)數(shù)器發(fā)展的一個(gè)重要方面。國外方面，實(shí)際上根據(jù)最新的研究成果和趨勢(shì)，對(duì)計(jì)數(shù)器的研究大體分為通用與專用兩個(gè)大類。而光電計(jì)數(shù)器就是其中的一種。國內(nèi)外至今已出版了大量有關(guān)光電計(jì)數(shù)器理論研究和技術(shù)應(yīng)用的專門書籍，許多書均有專門的章節(jié)論述光電計(jì)數(shù)技術(shù)。有關(guān)光電計(jì)數(shù)器的綜述文章也已發(fā)表了很多，它們所引用的有關(guān)光電計(jì)數(shù)研究的參考文獻(xiàn)數(shù)以千計(jì)。事實(shí)上計(jì)數(shù)器多年來一直是電子測(cè)量領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)，至今僅各種類型的計(jì)數(shù)方法就已提出了上千種， 而且近年來每年都有上百篇有關(guān)研究報(bào)道發(fā)表。1839 年 A.E.貝可勒爾發(fā)現(xiàn)當(dāng)光線落在浸沒于電介液中的兩個(gè)金屬電極上，它們之間就產(chǎn)生電勢(shì)，后來稱

13、這種現(xiàn)象為光生伏特效應(yīng)。1873 年 W.史密斯和Ch.梅伊發(fā)現(xiàn)硒的光電導(dǎo)效應(yīng)。1887 年 H.R.赫茲發(fā)現(xiàn)外光電效應(yīng)?；谕夤怆娦?yīng)的光電管和光電倍增管屬真空電子管或離子管器件，曾在 5060 年代廣泛應(yīng)用，直到目前仍在某些場(chǎng)合繼續(xù)使用。雖然早在 1919 年 T.W.凱斯就已取得硫化鎧光導(dǎo)探測(cè)器的專利權(quán)，但半導(dǎo)體光敏元件卻是在 60 年代以后隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展而開始迅速發(fā)展的。在此期間各種光電材料都得到了全面的研究和廣泛的應(yīng)用。它們的結(jié)構(gòu)有單晶和多晶薄膜的，也有非品的，它們的成分有元素半導(dǎo)體的和化合物半導(dǎo)體的，也有多元混品的。其中最重要的兩種是硅和硫鎘汞。硅的原料豐富，工藝成熟，是制造

14、從近紅外到紫外波段光電器件的優(yōu)良材料。硫鎘汞是硫化汞和硫化鎘的混品，是優(yōu)良的紅外光敏材料。通過對(duì)光電效應(yīng)和器件原理的研究已發(fā)展了多種光電器件（如光敏電阻、光電二極管、光電三極管、場(chǎng)效應(yīng)光電管、雪崩光電二極管、電荷耦合器件等），適用于不同的場(chǎng)合。光電式傳感器的制造工藝也隨薄膜工藝、平面工藝和大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展而達(dá)到很高的水平，并使產(chǎn)品的成本大為降低。被稱為新一代攝像器件的聚焦平面集成光敏陣列正在取代傳統(tǒng)的掃描攝像系統(tǒng)。光電式傳感器的最新發(fā)展方向是采用有機(jī)化學(xué)汽相沉積、分子束外延、單分子膜生長等新技術(shù)和異質(zhì)結(jié)等新工藝。光電式傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域已擴(kuò)大到紡織、造紙、印刷、醫(yī)療、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。在紅

15、外探測(cè)、輻射測(cè)量、光纖通信，自動(dòng)控制等傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的研究也有新發(fā)展。例如，硅光電二極管自校準(zhǔn)技術(shù)的提出為光輻射的絕對(duì)測(cè)量提供了一種很有前途的新方法。同時(shí)，國內(nèi)的制造技術(shù)水平遠(yuǎn)不如國外，制造技術(shù)不僅是衡量一個(gè)國家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志，也是國際間科技競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)。我國正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的世界潮流，將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位，并以足夠的力度予以實(shí)施，才能盡快縮小與發(fā)達(dá)國家的差距，才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地?？傊?，在我國研究和發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)勢(shì)在必行。二、研究內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案1 .內(nèi)容本課題是研究一電路光控電路：能夠放置在流水線旁，當(dāng)有產(chǎn)品通過

16、光電門時(shí)，都會(huì)先觸發(fā)光控電路，根據(jù)光控電路產(chǎn)生觸發(fā)脈沖令計(jì)數(shù)器進(jìn)行加計(jì)數(shù)，能夠在高低溫下長期工作，且受外界干擾小，使用方便，性能穩(wěn)定，價(jià)格低廉。該光電計(jì)數(shù)器是由光電傳感電路、運(yùn)算放大電路、STC89S5 憚片機(jī)系統(tǒng)電路、顯示計(jì)數(shù)電路、報(bào)警電路五個(gè)部分組成的，其中以單片機(jī) STC89C51 為設(shè)計(jì)核心，采用了紅外收發(fā)管組成計(jì)數(shù)電路，同時(shí)利用鍵盤模塊設(shè)置所需的計(jì)數(shù)數(shù)值，并實(shí)時(shí)采用液晶顯示數(shù)據(jù)，當(dāng)液晶顯示值與設(shè)定值相同時(shí)報(bào)警。此外計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)，手動(dòng)清除報(bào)警后可重新工作。2 .萬不2.1系統(tǒng)控制模塊單片機(jī)系統(tǒng)是個(gè)控制系統(tǒng)的核心，它完成整個(gè)系統(tǒng)的信息處理及協(xié)調(diào)控制功能。由于系統(tǒng)對(duì)控制速度，精度及功能要

17、求都無特別之處，因此可以選用目前廣泛使用的 MCS-51系列單片機(jī) STC89C52STC89C521 一個(gè)低功耗，高性能 CMOS 的單片機(jī)，片內(nèi)含8kBytesISP(In-systemprogrammable)的可反復(fù)擦寫 1000 次的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用ATME公司的高密度、 非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造， 兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用 8 位中央處理器和 ISPFlash 存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的 STC89C525T 為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案。STC89C5 現(xiàn)有如下特點(diǎn)：40 個(gè)弓唧，8kBytesF

18、lash 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，256bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM,32 個(gè)外部雙向輸入/輸出(I/O)口，5 個(gè)中斷優(yōu)先級(jí) 2 層中斷嵌套中斷，2 個(gè) 16 位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2 個(gè)全雙工串行通信口，看門狗(WDT 電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。此外,STC89C5 歿計(jì)和配置了振蕩頻率可為 0Hz 并可通過軟件設(shè)置省電模式?？臻e模式下，CPUW 停工作，而 RAMS 時(shí)計(jì)數(shù)器，用行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存 RAM 勺數(shù)據(jù)， 停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。 同時(shí)該芯片還具有 PDIP、TQFPffiPLCC?三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。2.2按鍵

19、模塊：按鍵采用矩陣式鍵盤，4 根 I/O 接口線(P1.0-P1.3)作為行線，另外 4 根 I/O 接口線(P1.4-P1.7)作為列線，按鍵跨接在行線和列線上，按鍵按下時(shí)，行線和列線發(fā)生短路。為了提高 CPU 勺效率，采用中斷掃描方式。當(dāng)按下鍵盤上任意鍵時(shí)，則表明向單片機(jī)申請(qǐng)中斷，單片機(jī)響應(yīng)中斷請(qǐng)求后，在中斷服務(wù)程序中掃描按鍵的行、列值，以形成鍵號(hào)值。判斷按鍵所在位置的方法是：一次將行線置為低電平，即在置某根行線為低電平時(shí)，其他根行線為高電平。在確定某根行線為低電平后，在逐行檢測(cè)各列線的電平狀態(tài)。若某根列線為低電平，則該列線與置低電平的行線交叉處的按鍵就是所按下的按鍵。2.3紅外模塊在正常

20、時(shí)刻， 紅外發(fā)射管 D1 與紅外接受管 D2 正常接受發(fā)射。 當(dāng)物體遮擋在兩管之間時(shí)，它們由于不能進(jìn)行正常的接受發(fā)射紅外光線，比較器兩端的電壓發(fā)生改變，從而識(shí)別出信號(hào)。接收電路的紅外接收管是一種光敏二極管，使用時(shí)要給紅外接收二極管加反向偏壓，它才能正常工作而獲得高的靈敏度。紅外接收二極管一般有圓形和方形兩種。由于紅外發(fā)光二極管的發(fā)射功率較小，紅外接收二極管收到的信號(hào)較弱，所以接收端就要增加高增益放大電路。紅外線發(fā)射與接收的方式有兩種，其一是直射式，其二是反射式。直射式指發(fā)光管和接收管相對(duì)安放在發(fā)射與受控物的兩端，中間相距一定距離；反射式指發(fā)光管和接收管并列一起，平時(shí)接收管始終無光照，只在發(fā)光管

21、發(fā)出的紅外光遇到反射物時(shí)，接收管收到反射回來的紅外線才工作。2.4顯示模塊為了使系統(tǒng)具有更好的人機(jī)交換界面，方便用戶友好的進(jìn)行簡(jiǎn)單操作。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用 LCD1602ft 晶顯示器顯示所有相關(guān)信息。LCD1602t 晶不僅顯示內(nèi)容豐富，而且控制相對(duì)簡(jiǎn)單方便。因?yàn)橄到y(tǒng)需要實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)內(nèi)容情況，而且顯示的內(nèi)容多而豐富，所以如果采用 LE 嗷碼管遠(yuǎn)遠(yuǎn)就不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，雖然 LEE&碼管的價(jià)格低廉，但是 LE 嗷碼管的渠動(dòng)電路比較繁瑣，不方便使用，故而采用 LCD1602K 晶屏。LCD1602J 晶屏不僅可以顯示阿拉伯?dāng)?shù)字，而且能顯示字符，且其驅(qū)動(dòng)電路不僅簡(jiǎn)單而且方便，可謂稱得上是價(jià)廉物

22、美。2.5報(bào)警電路報(bào)警電路采用蜂鳴器聲音報(bào)警，通過 NPNE 極管控制蜂鳴器工作。同時(shí)三極管還起到對(duì)蜂鳴器的功率放大作用。當(dāng) IC5D 輸出為低電平時(shí)，發(fā)光二極管 D 發(fā)光，同時(shí)蜂鳴器發(fā)出報(bào)警。由 555 按時(shí)器輸出秒脈沖經(jīng)過 r3 輸入到計(jì)數(shù)器 IC4 的 cD 端,作為減計(jì)數(shù)脈沖。當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)計(jì)到 0 時(shí)， IC4 的(13)腳輸出借位脈沖使十位計(jì)數(shù)器 IC3 開始計(jì)數(shù)。 當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到 000 時(shí)應(yīng)使計(jì)數(shù)器復(fù)位并置數(shù) 999。但這時(shí)將不會(huì)顯示 000,而計(jì)數(shù)器從 001 直接復(fù)位。 由于 000 是一個(gè)過渡時(shí)期， 不會(huì)顯示出來，所以本電路采取 999 作為計(jì)數(shù)器復(fù)位脈沖。當(dāng)計(jì)數(shù)器由 000 跳變到 999 時(shí)，利用個(gè)位和十位的 9 即 1001 通過與非門 IC5 去觸發(fā) rs 觸發(fā)器使電路翻轉(zhuǎn)，從 11 腳輸出低電平使計(jì)數(shù)器置數(shù)，并保持為 999,同時(shí) D 發(fā)光二極管亮，蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲，即聲光報(bào)警。按下 k1