安全检测优质课程设计

1、目录引言错误!未定义书签。设计规定错误!未定义书签。设计原理错误!未定义书签。方案设计错误!未定义书签。系统构成及各单元设计错误!未定义书签。5.1系统构成错误!未定义书签。5.2单元电路设计错误!未定义书签。5.2.1信号采集电路部分设计错误!未定义书签。5.2.2计数电路设计错误!未定义书签。5.2.3数码显示电路设计错误!未定义书签。5.2.4报警电路设计错误!未定义书签。结论错误!未定义书签。参照文献错误!未定义书签。附录错误!未定义书签。附录一整体电路图错误!未定义书签。附录二元件清单表错误!未定义书签。引言21世纪是信息时代，是获取信息，解决信息，运用信息日勺时代。传感与检 测技术

2、日勺重要性在于它是获得信息并对信息进行必要解决日勺基本技术，是获取信 息和解决加工信息日勺手段，无法获取信息则无法运用信息。光电式传感器是将光信号转化为电信号勺一种传感器。它勺理论基本是光电 效应。此类效应大体可分为三类。第一类是外光电效应，即在光照射下，能使电 子逸出物体表面。运用这种效应所做成勺器件有真空光电管、光电倍增管等。第 二类是内光电效应，即在光线照射下，能使物质勺电阻率变化。此类器件涉及各 类半导体光敏电阻。第三类是光生伏特效应，即在光线作用下，物体内产生电动 势勺现象，此电动势称为光生电动势。此类器件涉及光电池、光电晶体管等。光 电效应都是运用光电元件受光照后，电特性发生变化。

3、敏感勺光波长是在可见光 附近，涉及红外波长和紫外波长。数字式电子计数器有直观和计数精确勺长处， 目前已在多种行业中普遍使用。数字式电子计数器有多种计数触发方式，它是由 实际使用条件和环境决定勺。有采用机械方式勺接触式触发勺，有采用电子传感 器勺非接触式触发勺，光电式传感器是其中之一，它是一种非接触式电子传感器。 采用光电传感器制作勺光电式电子计数器。这种计数器在工厂勺生产流水线上作 产品记录，有着其她计数器不可取代勺长处。设计规定基本规定运用发光二极管和光敏三极管作为光电计数器勺传感器进行计数，用数码管 显示计数值，当数码管显示值与设定值相似时报警，此外计数器停止计数，手动 清除报警后可重新工

4、作。提高规定1）发光器件和光接受器之间勺距离不小于lM（提示：由于距离较远；需要增 大发光二极管勺电流，这种状况下只能采用脉冲供电措施，此时有物体和无物体 其输出频率会产生变化2）有抗干扰技术，避免背景光和瓶子抖动产生计数误差3）每计数100，灯闪烁2S批示一下设计原理在光电计数部分我们考虑到脉冲信号日勺稳定度、以便检测与否可以产生脉冲 信号，因此在电压比较器和NE555之间我们选择了 NE555，又要运用遮断式红外 控制原理对通过勺物件计数，为了感应良好，我们使红外发光管与光电接受管相 对安放，同步为避免自然光线干扰引起勺误计数，同步因实验室条件有限，在光 电计数器工作时尽量勺让房间里没有自

5、然光照射进来。每当物件通过一次，红外 光被遮挡一次，光电接受管勺输出电压发生一次变化，这个变化勺电压信号通过 放大和解决后，形成计数脉冲，去触发一种十进制计数器，便可实现对物件勺计 数记录。该计数器系统总体设计方案较为简朴，用光电感应器实现对生产线产品勺数 量勺采集，将信号传送到防干扰勺迟滞比较器，共通过两级比较器，传播信号脉 冲，通过74LS160计数器进行计数，计数范畴是099，通过4511七段译码器 进行译码，输出信号给LED数码管进行显示。其中，个位计数器勺进位标志位接 到十位计数器勺计数控制端CET和CEP控制十位计数器工作计数，由于74LS160 是十进制计数器，计数勺成果是BCD

6、码00001001，通过译码器数码管后显示 勺十进制0099。，本设计还实现了十位数勺动态“零消隐”，（当计数成果 不超过10时，十位数勺数码管无显示，原理就是将十位计数器勺输出端通过4072 进行相或，从而只有当数码管个位显示时十位数码管BL端低有效，即十位数码 管熄灭）。本设计还实现清零时，是两位数码管都显示0，由于这样可以让工作 人员以便拟定计数系统工作正常，原理就是运用7404勺非门功能，输入端接复 位端，输出与十位七段译码器勺灭灯输入端BL端相接，每当复位时，BL就会输 入高电平，从而使两个数码管都会清零。实际状况下，生产线上产品每通过光电传感器，信号在通过两级比较器后， 就会有一种

7、上升沿信号作为时钟信号，控制计数器工作，同步计数开始，可以持 续实现对100个产品进行计数，如需重新开始，只要按下清零按键就能重新计数。方案设计系统设计方案遵循几大块：第一、光信号日勺采集，光能否被接受会产生不同 日勺信号，将其转换成高下电平；第二、计数器记录高下电平日勺变化，实现计数功 能；第三、计数器计满后，输出信号通过单稳态触发器，产生2秒延时，同步驱 动相应勺蜂鸣器电路与LED电路。方案采用74KS160实现计数功能，用与门和或门实现反馈或控制功能，最后 采用74LS47共阳数码管显示计数值。简化电路图如下图所示：U3VC5V皿FUM圣U2I|-输 y = Spa ceZlU474LS7NJ.374LS1GQNalwmE:一T4LS47N20loanUCC18&5 VIRTUAL&1 an卫1旧3 l2ilk-Q.；iLED2U7W Htrl |BUZZER zaa hi图2-1 运用74160构成计数电路系统构成及各单元设计5.1系统构成5.2单元电路设计5.2.1信号采集电路部分设计该电路重要由光电转换电路，信号滤波比较电路构成。光电转换电路采用红外发光二极管和光敏三极管作为光电转换传感器，采用典型电路