题目基于单片机的光电计数器

一、选题的依据与意义1.在电子技术飞速发展的今天，电子产品的人性化、智能化和自动化的发展已经越来越成熟了，其发展的前景不可估量。工业生产中常常需要自动统计产品的数量，计数器在这里发挥了的他的重要作用。基于单片机的光电计数器采用由单片机控制及光电传感器原理实现对物件的数目统计。光电式传感器是将光电信号转化为电信号的一种传感器，它的理论基础是光电效应。2.通过对光电计数器实物的设计和制作，全面提高自身的素质。在此设计过程中还要充分发挥自己的逻辑思维能力，自己的动手能力和遇到问题的解决能力。在设计过程中将会用到多门学科的理论知识，涉及到模拟电子技术知识、数字电子技术知识、广电传感技术知识、单片机技术及C语言编程知识和Protel绘图知识等，是对我们以前所学知识的一个全面的复习和巩固，更重要的是培养了自我分析问题和处理问题的能力。计数器在人们日常生活中也是非常普遍应用的，随着智能化、自动化的不断普及，人们急需一种自动计数的装置，因此研究这一课题还是有着非常现实的意义。

二、关于计数器的国内外动态

随着生产自动化、设备数字化和机电一体化的发展，很多企业在生产过程中，大量使用各种智能化的仪器，以此来提高生产管理水平，因此具有自动化和智能化的计数器将在现代化工业中占着主导的地位。而采用光电传感器制作的光电式电子计数器具有易于实现自动化控制、计数精确、直观性比较好、具有一定的抗干扰能力等优点，再加上单片微型计算机技术以体积小、功能强、可靠性高、性能价格等特点，成为实现工业生产技术进步和开发机电一体化和智能化测控产品的重要手段，因此，基于单片机技术开发的光电计数器设备和产品广泛的应用到工业生产、实时监测、自动化控制等各方面的领域中。

随着科学技术的发展，如今的产品自动计数器很多都是采用非接触式的计数触发方式，早已开发出了多种型号的专用检测芯片，而利用51系列单片机为控制单元、辅以多种外围硬件搭配而成的计数装置已成为现在自动计数器应用领域的潮流。而如何提高的计数器的实时性、抗干扰性、稳定性是现在国内外计数器生产厂家研究的主要课题。

三、课题设计的主要内容1.了解单片机芯片引脚功能，掌握C语言编写程序的方法；2.用Protel绘制PCB图；

3.了解传感器的结构与感测原理，如何去构成检测电路；

4.MSC51单片机用何种对外部计数脉冲进行计数显示控制、LED显示驱动的模块选择；

5.对电源模块及报警电路的设计；

6.掌握电路设计的基本流程；

四、解决的主要内容

1.电源电路，检测电路及报警电路的设计；

2.计数器为计数0000-9999及在超过计数范围后发出报警；

3.能自动关闭报警重新进行计数，也可手动清除报警；

4.对单片机控制程序编程；

5.制作完整原理图及PCB图；

五、拟采用研究的主要方法

1.学习MCS51单片机显示器接口技术，掌握LED显示原理；

2.学习光电传感器的感测原理，通过查找资料了解影响光发射接受的主要因素并找

出能解决的方案；

3.学习单片机基础知识，了解芯片的引脚功能并掌握C语言编写单片机程序的方法；

4.学习Protel99SE原理图与PCB设计教程，掌握Protel绘图方法；

六、主要参考文献

[1] 王淑娟，蔡惟铮，齐明.模拟电子技术基础[M].高等教育出版社，2009.5.

[2] 阎石.数字电子技术基础[M].高等教育出版社，2006.5.

[3] 姜志海，黄玉清，刘连鑫.单片机原理及应用[M].电子工业出版社，2009.8.

[4] 谭浩强.C语言程序设计[M].清华大学出版社，2005.

[5] 赵继文，何玉彬.传感器与应用电路设计[M].科学出版社，2002.

[6] 夏路易，石宗义.电路原理图与电路板设计教程Protel99SE[M].北京希望电子出版社，2002.6.

[7] 韩兵.光电控制系统技术与应用[M].电子工业出版社，2009.2.

[8] 吴桂秀.传感器应用制作入门[M].浙江科学技术出版社，2004.

写作进度及具体时间安排

起止日期主要研究内容

2011年12月15日—2012年1月5日　查找相关资料完成开题报告

2012年1月6日—2012年1月15日　完成写作提纲初稿、完成写作题纲定稿　

2012年1月16日—2012年3月20日完成“教师指导录”表初稿、完成毕业论文设计初稿

2012年3月21日—2012年4月5日完成硬件，软件的调试，修改论文，完成毕业论文设计二稿

2012年4月6日—2012年4月20日　修改论文，完成毕业论文的定稿

指导教师对开题报告的意见

指导教师签名：

年 月 日