毕业设计论文---基于红外发射接收的转速测量系统设计.doc

PAGE 基于红外发射-接收的转速测量系统 目 录 摘 要…………………………………………………………………1 第一章、引言……………………………………………………………………2 （一）、项目背景………………………………………………………………2 （二）、设计思路……………………………………………………………2 第二章、热释电红外探测防盗报警器工作原理……………………………………3 （一）、工作原理…………………………………………………………3 1、光电输入电路与接收电路…………………………………………3 2、脉冲形成电路………………………………………………………4 3、计数器与显示电路…………………………………………………5 （二）、元器件选择…………………………………………………………7 1、电压比较器…………………………………………………………8 2、光耦合器………………………………………………………………10 3、计数器……………………………………………………………12 4、译码器……………………………………………………………14 5、数码管…………………………………………………………15 （三）、试验现象………………………………………………………18 第三章、注意事项及制作心得……………………………………………………19 （一）、 注意事项………………………………………………………………19 （二）、制作心得……………………………………………………………20 结束语……………………………………………………………………………21 参考文献……………………………………………………………………………22 附录………………………………………………………………………………23 摘要 为了将机械或者人工计数方式变为电子计数，并且采用LED数码显示，我们探究了红外线发射与接收计数器。当有物体影响到红外二极管的红外线发射，通过集成电路来实现计数，它计数简单直观，可适用于诸多行业，以满足现代生产，生活方式的需求。 关 键 词：红外线 计数器 LED数码显示 脉冲 第一章 引 言 红外发射-接收计数器是当有物体通过红外发射二极管VD1和接收管VT1之间时，红外线被挡住，从而引起电路电压的变化，通过电压比较器，光电耦合器件产生脉冲，控制计数器，计数器通过LED 数码显示管显示。 （一）、项目背景 在电子技术飞速发展的今天 ，电子产品的人性化和智能化已经非常成熟。其发展前景仍然不可估量。如今的人们需求的是一种能给生产和生活带来方便的电子产品。在工农业生产中需要计数的产品很多，其给人们计数带来了很多麻烦。利用遮断式红外控制原理，通过红外发射器与接收器实现的计数器，给人们进行产品的自动计数带来了方便。 （二）、 设计思路 红外线发射器发射红外线，接收器接收由物体阻挡或直射的红外线，进行计数。其应用红外先发射电路产生，向外发射头发射红外线，红外线接收直射或阻挡的红外线信号并有放大电路进行多级放大，通过计数芯片分析，计算出遮挡的次数，再由数码译码器翻译，通过动态数字显示方式显示被测物体遮挡的次数。 第二章 红外线发射-接收技术器工作原理 （一）、工作原理 红外线发射-接收计数器的工作原理包括电源、光电计数和计数显示三大部分。 1、光电输入电路与接收电路 图2-1 （1）、光电输入电路 该电路由红外发射管和光电三极管组成。在该电路中，红外发射管VD1是由9V直流电源通过R1的限流直接驱动的，这是因为在该电路中，发射光与接收管固定安置且距离较近。因此红外发射管既不血药通过脉冲驱动来提高发射功率和增大发射距离，又不需要通过改变频率来区分控制频道.这种电路结构既满足了电路工作地需要，又使电路结构变的简单。 （2）、光电三极管接收电路 光电三极管3DU12将发射管发送来的红外光接收后转化为信号电压，并进行一级放大后输出由光电三极管的特性可知，当它受光照射时，集电极输出为低电平；当光被阻挡时，集电极输出立即变为高电平，阻挡物通过后输出又变为低电平。这就是说，当一个物体从光电三极管与红外发光管之间通过时，光电三极管的输出端会输出一个正向的脉冲电压，该脉冲的宽度与物体通过的速度有关。 2、脉冲形成电路 该电路由两级电压比较器、光耦合器和晶体管开关电路等组成。电压比较器IC1-A、IC1-B由四电压比较器（LM339）组成，它的两个同相端作为比较基准端，并且被R3、R4分压后偏置于 /2，既4.5V，作为比较器的参考电压。 电压比较器在电路结构上相当于一个增益不可调的运算放大器，它有一个同相输入端（+）、一个反相输入端（—）和一个输出端。如果以同相输入端作为比较基准端，则当反相输入端的电压小于基准端的参考电压时输出