摘  要

 

计数器是最简单也是最重要的统计工具。计数器在生产中是对产品进行统计的最直接有效数据统计方式。计数器统计数据的可靠性，计数器的灵活性，将对生产流程和效率造成巨大的影响。因此，需要针对不同的场景设计更加灵活的计数器方案，将计数重复但是更加合理。由于光电计数器的传感器感知范围更广泛，不容易受到磁场、电磁波、噪声、温度等参数的影响，是当前计数器中采用最广泛的传感器。

传感器的原理并不复杂，应用场景非常的广泛，所以存在众多的应用分支。主要的发展方向和电子设备的更新迭代方向类似，所以向着系统集成化，数据高速处理，产品更加智能，数据联网的方向发展。但是，计数器的发展方向同样还包含稳定性和可靠性这两个方向，保证数据的统计的稳定可靠，比如医药领域、金融领域等。

本作品为实现光电计数器的功能，采用单片机作为主控芯片，使用红外对射光电传传感器作为主要的信号采集传感器。光电计数器设计主要分为四个模块，包括光电信号采集模块，主控芯片模块，数据显示模块，超过阈值报警功能，按键控制电路。每个模块对应的功能分别是采集计数产生的信号，展示采集的信号，按键设定阈值，计数完成报警功能。

 

关键词：计数器，光电传感器，数码显示，报警

目  录

 

第一章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 国内外研究现状 1

1.2 研究的意义 2

第二章 计数器计数设计原理 1

2.1 传感器说明 1

2.1.1 光电传感器 1

2.1.2 超声波传感器 1

2.1.3 探针传感器 1

2.1.4 电磁传感器 1

2.2 方案选择 2

2.2.1 方案一 2

2.2.2 方案二 2

2.2.3 方案三 2

2.2.4 方案比较 3

2.3 开发模块介绍 3

2.3.1 主控电路介绍 3

2.3.2 通信模式 4

2.3.3 光电传感器模块 4

2.3.4 控制和报警模块介绍 4

第三章 光电计数器硬件设计 1

3.1 整体系统硬件设计说明 1

3.2 单片机主控电路 1

3.2.1 单片机最小系统 1

3.2.2 复位电路和外部时钟电路 2

3.3 测量传感器电路 3

3.3.1 光电传感器接口电路 3

3.3.2 光电传感器模块电路 3

3.4 显示和控制电路 4

3.4.1 控制电路 4

3.4.2 显示电路 4

第四章 光电计数器软件代码设计 1

4.1 主程序设计 1

4.1.1 主程序设计 1

4.2 子程序设计 2

4.2.1 计数计算程序 2

4.2.2 数码管的显示程序 3

4.2.2 控制按钮程序 3

4.2.2 报警模块程序 4

第五章 光电计数器功能调试 1

5.1 硬件调试 1

5.1.1 单片机最小系统验证 1

5.1.2 显示功能验证 1

5.1.3 传感器功能验证 1

5.1.4 按键和拨码开关电路功能验证 2

5.2 软件调试 2

5.2.1 按键和拨码控制程序 2

5.2.2 显示软件调试 3

5.2.3 串口通信测试 3

5.2.4 整体软件代码调试 3

5.3 性能测试 4

5.3.1 计数性能测试 4

5.3.2 性能测试分析 4

第六章 结论 6

参考文献 7

致  谢 8