智能仪表综合课程设计基于单片机的红外脉冲计数器.doc

摘 要 计数是一种简单的基本运算，计数器就是实现这种运算的逻辑电路。计数器在数字系统中主要是对脉冲的个数进行技术，以实现测量、计数和控制的功能。同时兼有分频功能，计数器是由基本的计数单元和一些控制门所组成，计数单元则是由基本的计数单元和一些控制门组成，计数单元则是由一系列具有存储信息功能的各类触发器构成。还有的计数器是通过一些复杂的集成单元比如单片机以及外设构成，以完成显示、控制等一些复杂的功能 带有传感器的计数器应用范围遍布印刷、纺织、印染、针织、电缆、电讯、军工、轻工、机械、开关、断路器、矿山、实行多班制的纺织行业的织布机、织带机、制线、制带、造纸、制革、薄膜、高压开关电器产品、试验设备，印刷设备、短路器、医疗、纺织、机械、仓库和码头的货运、行人及车辆过往的数量计数、冶金、食品、国防、包装、配料、石油、化工、发电、机床、仪表、自动化控制等行业。 关键词：；；AT89C51 1 红外脉冲计数器的简介 1 1.1红外脉冲计数器简介 1 1.2红外计数器的作用 1 1.3本课题的背景和意义 1 2 系统设计简介 2 2.1 红外脉冲计数器简介 2 2.2 设计要求 2 2.3 设计方案论证 2 2.4 硬件设计电路 3 3.系统硬件设计 5 3.1主控制器选择 5 3.2显示电路 5 3.3红外传感器简介 6 3.41838红外传感器与单片机的接口电路 7 3.6时钟电路 8 3.7复位电路 8 3.8系统总体电路图 9 4 设计语言及软件介绍 10 4.1 C语言介绍 10 4.2 keilC51软件介绍 11 5 系统软件设计 12 5.1 概述 12 5.2 系统程序设计模块 12 5.2.1主程序 12 5.2.2显示子程序 12 5.2.3中断子程序 12 5.3 控制源程序 13 5.3.1 C程序 13 5.3.2程序清单 15 5.4 调试及仿真 15 结 论 18 参考文献 19 1 红外脉冲计数器的简介 1.1红外脉冲计数器简介 计数是一种简单的基本运算，计数器就是实现这种运算的逻辑电路。计数器在数字系统中主要是对脉冲的个数进行技术，以实现测量、计数和控制的功能。同时兼有分频功能，计数器是由基本的计数单元和一些控制门所组成，计数单元则是由基本的计数单元和一些控制门组成，计数单元则是由一系列具有存储信息功能的各类触发器构成。还有的计数器是通过一些复杂的集成单元比如单片机以及外设构成，以完成显示、控制等一些复杂的功能。 1.2红外计数器的作用 计数器的应用范围也遍布印刷、纺织、印染、针织、电缆、电讯、军工、轻工、机械、开关、断路器、矿山、实行多班制的纺织行业的织布机、织带机、制线、制带、造纸、制革、薄膜、高压开关电器产品、试验设备，印刷设备、短路器、医疗、纺织、机械、仓库和码头的货运、行人及车辆过往的数量计数、冶金、食品、国防、包装、配料、石油、化工、发电、机床、仪表、自动化控制等行业。 本次设计的目的就是让我们在理论学习的基础上，将所学知识运用到实际当中，制作一个以单片机为MCU的计数显示器件。并使我们了解电子设备在工业中的实际运用，以及工程设计的相关程序。 1.3本课题的背景和意义 将红外脉冲信号转换为可以显示出来的数值，然后通过显示单元，如LED、LCD或者电脑屏幕等显示出来给人观察。这样就完成了红外脉冲计数器的基本计数功能。 随着计数器技术的不断发展与进步，计数器的种类越来越多，应用的范围越来越广，随之而来的竞争也越来越激烈。过硬的技术也成为众多生产厂商竞争的焦点之一。厂商为了在竞争中处于不败之地，从而不断地改进技术，增加产品的种类。 现计数器的种类以增加到：电磁计数器、电子计数器、机械计数器（拉动机械计数器、转动机械计数器、按动机械计数器、测长机械计数器）、液晶计数器等。 本课题以设计红外脉冲计数器为目标，采用1838红外接受管作为传感器，由单片机对其输出信号做处理并显示。 2 系统设计简介 2.1 红外脉冲计数器简介 红外脉冲计数器就是对红外脉冲进行计数，并对当前值进行检测并作出相应的处理。红外脉冲计数器具有良好的抗干扰性及稳定性，在生产生活中尤其是在工业自动控制方面具有相当重要的作用。应用范围也遍布印刷、纺织、印染、针织、电缆、电讯、军工、轻工、机械、开关、断路器、矿山、仪表、自动化控制等行业。 2.2 设计要求 1、将计数值准确通过LED数码管显示出来 2、测量范围为00-99。 2.3 方案一： 采用多种数字逻辑电路来实现逻辑控制、主门、门控、计数单元的设计要求，这样设计的电路整体比较复杂，而且不宜完成发挥部分的功能要求。所以方案一不采用。 方案二： 可以采用FPGA来实现逻辑控制、主门、门控、计数单元的设计要求，并且设计方便，但由于对FPGA的技术原理掌握不够熟练，所以放弃方