张涛论文（精品）

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1、摘要在当今社会飞速发展的格局下，越来越多的流水线上的产品和各种商业场合的人员需要进行计数.基于单片机构成的计数器有直观和计数精确等优点，目前已在各种行业屮普遍使用。计数器是一个用以实现计数功能的时序部件，它不仅可用来计数，还常用作数字系统的定时、分频和执行数字运算以及其它特定的逻辑功能。单片机体积小，功耗小，价格低，用途灵活，无处不在，属专用计算机。是-•种特殊器件，需经过专门学习方能掌握应用，应用中要设计专用的硕件和软件。流水线的形成，也是为了捉高工人的劳工效率。20世纪初，美国人亨利•福特首

2、先采用了流水线的生产方式在他的工厂内，专业化分工非常细，仅一个生产单元的工序竟然多达7882种，为了提高工人的劳工效率，福特反复试验，确定了一条装配线上所需要的工人，以及每道工序之间的距离.这样里来，每个汽车底盘的装配吋间从12小时28分缩短到1小时33分.1971年，世界上笫一片微处理器4004研制成功后，单片机技术也随Z迅速发展起来。单片机技术作为一个非常冇前途的计算机技术，其应用非常广泛，已深入到我们日常生活中的方方面面。目前，单片机正在向稳定可靠、小而廉价的方向发展。本设让是利用AT89

3、C51单片机来实现计数器的设计。本设计也恰恰基于流水线提高牛产效率而设计的。在整个流水线流程中添加计数器以及报警器。第一章绪论本设计采用两个漫反射红外传感器检测流水线上物件的位置信息，记录1分钟内流水线上能够产生的物件个数，用四位数码管动态显示，四位数码管高两位记录物件的个数，低两位用于60秒倒计时。两个控制按键，开始键和清零键，开始测试时有声音提示，1分钟吋间到有声光提示。本设计要求，计数精度为1次，操作简单，使用方便。设计目的：了解红外传感器、蜂鸣器的应用，熟悉单片机资源的综合应用。设计目标

4、：利用AT89C51单片机普通1/0模拟串行方式控制数码管，采用漫反射红外传感器对流水线上的零件进行计数并显示，记录1分钟内的流水线所流过的物件，利用定时器进行60秒倒计时并显示；设置计数器清零键和开始键；1分钟结朿吋声光提示。设计所需资源：AT89C5K数码管、74HC164、红外传感器、LED、按键、蜂鸣器。应解决问题：基于单片机构成的产品口动计数器研究的主要内容包括：如果构成检测电路、MCS-51单片机用何种方式对外部计数脉冲进行计数显示控制、LED显示驱动模块的选择.MCS-51单片机的

5、扩展。在这个设计屮主要需要解决的问题便是如何提高MCS-51单片机的抗干扰能力以及稳定性。关键词：流水线计数器红外传感器数码管第二章整体设计方案2.1设计方案的选择方案一采用多种数字逻辑电路來实现逻辑控制、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，但是FPGA的计数原理掌握不够熟练，所以放弃方案二。方案三系统采用8051为核心的单片机控制系统，实

6、现原理图小的逻辑控制、主门、门控、计数的设计要求。单片机计数器的方式控制寄存器TMOD中的GATE位二1时，可以很方便的进行INTO引脚的外部输入信号的时间间隔测量。且单片机的控制电路很容易实现扩展，比如语音模块、测温『C模块、时钟模块、A/D模块等。故采用方案三。2.2单片机的选择2.2.1AT89C51功能概述本设计釆用的AT89C51单片机是美国ATMEL公司生产的，它是一种低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含有4KB的PEROM(FlashProgramableandErasable

7、ReadOnlyMemory),并且还带有128B的随机存储器(RAM)。此种型号的单片机采用ATMEL公司的高密度、非易失性的存储技术生产，并且它兼容标准的MCS-51指令系统。此型号单片机功能强大，性价比较高，应用于多种控制领域。AT89C51单片机的引脚如图2-1所示。23A5678910111213141516171819201PPPPPPPP.0・1.2・3•4.5.6.7RST/VPDP3.0/RXDP3.irrXDP3.2/fRT0"P3.3/INT1P3.ATT0P3.5/T1_

8、P3.6/WRP3.6/RSXTAL2XTAL1GbTDVccPOOP0.1P0.2P0.3P0.-4P0.5P0.6P0.7EAXVppALE^ROQFSENP2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.O393837363534333231302928272d252423222140AT89C51图2-1单片机的引脚AT89C51单片机基木特征如h*：8位的CPU；片内有振荡器和时钟电路；片内有128BRAM；片内冇4KB程序存储器；可寻址片外64KB数据存储器；可寻址片外6