会场人数计数器.doc

会场人数计数器设计报告 引言 本次设计介绍了一种基于多谐振荡及红外发射接收原理的会场入场人数计数器。设计这个会场计数器的原因基于本人五一在长影世纪城的游玩中发现每一个会场的入口都要有几个专门的工作人员进行会场人数的确定，这种方法既浪费人力资源，计数的结果又不一定准确，所以本人查阅了一些资料，设计了一个能够自动计数的会场人数计数器。 本次设计的会展入场人数计数器是一种利用红外线发射和接收的计数电路。发射部分应用555时基电路组成多谐振荡器驱动红外发射管发射红外线，其振荡频率为38kHz(由RP调节)。红外线接收和计数部分主要由红外接收模块，光电耦合器以及普通的8位十进制计数器(考虑人数上限，八位应该足够，可根据需要设定不同位数计数器，进行不同等级的测量)组成。其发射和接收的最大距离可达8米左右，并可在室内自然光下，进行准确的计数，不需要对光采用聚焦措施。该计数器可用于会场入场人数的统计。 本设计同样适用于商场、车站、学校等场所。 目录 设计任务与要求 1.1设计任务 1.2设计要求 方案设计 2.1方案设计简述 2.2各部分方案选择 2.3各部分参数设计 电路整体实现 创新点与技术关键 第五章 参考文献 设计任务与要求 设计任务 设计一种可准确计数的会展入场人数计数器 1.2设计要求 接受部分的电源自行设计，要求有+5V的稳定电压供应 能够通过红外收发对电路进行控制 能够稳定收发红外线 能实现准确计数会展入场人数 在8米之内能有效测量 方 案 选 择 2.1 方案设计简述 会展入场人数计数器是一种由红外线发射和接收组成的计数电路。整体由电源部分、红外线发射部分、红外线接收部分、光电耦合部分、计数部分组成。 电源部分：由电池盒向红外发射部分直接提供稳定电压，由自行设计的电源向红外接收部分提供工作电压。 红外线发射与接收部分：通过振荡电路控制红外发射管发射一定频率的红外线，由接收部分通过红外接收管是否接收到红外线使光电耦合器作出反应。 光电耦合部分与计数部分：由红外接收的有无控制光耦导通或截止，进而驱动计数器计数。 2.2 各部分方案选择 （1）电源部分 红外发射部分电源采用电池盒直接供电，接收部分电源采用三端稳压器、变压器等组成直流稳压电源 特点：电压调整容易，故障率低，有内部保护。 （2）红外线发射部分 采用555振荡电路及红外线发射管组成 特点：可人为控制发射频率，体积小，精度高，成本较低，信号较强。 （3）红外线接收部分 本部分电路可采用红外线接收二极管组成，也可用光敏三极管组成。二者都可实现红外接收，本设计选择用红外接收模块TSOP1738。该接收模块是一个三端元件，具有功耗低、抗干扰能力强、输入灵敏度高、对其他波长（950nm以外）的红外光不敏感等特点。计数器部分可选用常用的十进制加法可编程计数器74LS160芯片，也可选用74LS47与74LS90等组合实现。（本设计考虑人数上限，设定计数器位数为八位，此位数可根据需要变更。） 第三章 电路整体实现 图1（1） 图2（1） 图1为由555时基电路和其外围元件组成的多谐振荡器，其振荡频率为38KＨz（由RP调节），由三脚（out）输出。通过限流电阻R3，直接驱动两只红外发射管IR1和IR2，向红外接收端发射红外光束IR。 图2为红外接收装置电路。电路电源由交流电压(市电)供电，变压器T降压、D1-D4、C4整流滤波和稳压器IC2输出+5V电压供电路工作。该电路由红外接收模块（TSOP1738）,电子开关V（8050），光电耦合器IC3（MCT2E）以及普通的8位计数器组成。 图1电路一直发射红外线，而图2的接收模块TSOP1738就处于红外线的接收状态，所以TSOP1738的③脚输出“0”电平，此时V处于截止关断，光电耦合器④、⑤两脚处于开路状态，计数器也不工作。若图1发射的红外线被人为遮断一次，则图2接收模块的③脚输出高电平，光电耦合器IC3被激励，其输出管导通，④、⑤脚短路一次，结果计数器显示为1，即计数一次。若图1发射的红外线又遮断一次，上述过程重复，计数器显示为2……，形成有条件的累加计数功能。 电路中各元件参数如图中所示（R3为限流电阻） 第四章 创新点于技术关键 创新点 本设计利用了555的典型电路——多谐振荡。并巧妙的与红外发射管等结合使用。所用器件普通，但是设计新颖实用。 本设计与同类装置比较，器件简单，并且结构较简单，计数功能容易实现。不会轻易的出错误。 该电路器件少，成本低，经济实惠，使用方便，可适用于更多领域。 技术关键 555组成的振荡器频率的实现，红外接收装置的调节，发射与接收的结合，计数器功能的实现。 第五章 参考文献 1、/ 2、/ 3、/ （本次设计的红外发射和接收的电路图参考了‘电子天下’中的