单片机 计数器

光电计数器有直观和计数精确的优点，目前已在各种行业中普遍使用。光电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的。有采用机械方式的接触式触发的，有采用电子传感器的非接触式触发的，光电式传感器是其中之一，它是一种非接触式电子传感器。这种计数器在工厂的生产流水线上作产品统计，有着其他计数器不可取代的优点。。本文针对光电计数器的设计要求，在实现了基本要求的基础上改加了测物体转速的功能。 ### 单片机计数器知识点详解 #### 一、光电计数器概述与应用场景 光电计数器因其直观性和高精度的特点，在诸多领域得到广泛应用。这类计数器利用光电传感器来实现非接触式的计数功能，适用于各种工业生产线上的产品统计等场景。 #### 二、光电计数器的工作原理及组成部分 光电计数器主要由光电耦合器、单片机、显示模块等部分构成。 - **光电耦合器**：光电耦合器是一种将电信号转换成光信号再转换回电信号的器件。它通常由发光二极管（LED）和光敏三极管组成。当有物体遮挡时，光敏三极管的导通状态发生变化，进而产生高低电平的跳变，以此实现计数功能。 - **单片机**：作为整个系统的控制核心，负责接收光电耦合器传递来的信号并进行处理，如计数、显示等功能。 - **显示模块**：本设计采用8×8点阵显示屏来显示计数值。这是一种常见的显示方式，可以清晰地展示计数结果。 #### 三、系统设计细节 - **方案设计与论证**：本设计采用单片机控制模块供电，优点在于系统结构简洁、成本低廉，但输出功率相对较低。 - **技术传感器部分**：使用光电耦合器OPTOISO1作为传感器。其工作原理为：发光二极管在加电压的条件下发射红外光，当红外光照射到光敏三极管时，后者导通；若有物体遮挡，则光敏三极管截止，产生电平变化。 - **显示部分**：采用8×8点阵显示屏进行计数结果显示。这种方式不仅可以直观地显示计数值，还可以根据需要定制不同的显示效果。 #### 四、关键硬件电路分析 - **复位电路**：确保微机系统稳定可靠工作的基础。复位电路需在VCC电压达到4.75V~5.25V范围内，并且晶体振荡器稳定工作时才撤除复位信号。 - **时钟电路**：由晶体振荡器、晶振控制芯片和电容等元件组成，用于产生稳定的时钟信号，保证系统的正常运行。 - **光耦电路**：实现光电耦合器与单片机之间的信号传输。光耦电路中的光电耦合器是实现非接触式计数的关键部件。 #### 五、AT89S52单片机及其引脚功能介绍 - **XTAL1与XTAL2**：连接外部晶振的两个引脚，用于提供稳定的时钟信号。 - **RST/VPD**：复位信号输入引脚。同时也可以在VCC掉电时作为备用电源输入引脚，以保持内部RAM中的数据不丢失。 - **ALE/**：地址锁存允许信号输出引脚。当访问外部存储器时，ALE信号用于锁存P0口输出的低8位地址。 - **/**：程序存储器选通信号输出引脚。当访问外部程序存储器时，该信号有效。 - **P0.0~P0.7**：数据/低8位地址复用端口。 - **P1.0~P1.7**：静态通用I/O端口。 - **P2.0~P2.7**：高8位地址总线动态端口。 - **P3.0~P3.7**：双功能I/O端口。 #### 六、计数器程序解析 提供的C语言代码展示了光电计数器的基本计数逻辑。主要包括以下几个方面： - 定义了显示字符对应的点阵代码表。 - 定义了0~9十个数字对应的8×8点阵显示码。 - 实现了计数器的主要功能，包括对光电耦合器输出信号的处理、计数以及显示等。 以上内容详细介绍了光电计数器的工作原理、设计思路及其实现过程中的关键技术点。对于理解光电计数器的工作机制以及掌握基于单片机的光电计数器的设计方法具有重要的参考价值。