生产流水线产品产量统计显示系统.doc
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1、生产流水线产品产量统计显示系统 内容摘要:本文介绍了生产流水线产品产量统计显示系统的基本原理以及芯片功能和结构组成,主要以仿真为例来说明,运用Multisim软件,高效、直观、清楚的分析电子电路设计。计数器可以对某些事物进行自动计数,被广泛的应用在生活实际中,它对通过的物体进行计数,能够实现数据统计的搜集,譬如在生产流水线产品产量等领域的应用,能有效的节省劳动力高质量地完成任务。在本设计中为实现光电计数器的功能,采用模数相结合的电路。电路主要是由信号采集电路、两位十进制计数电路、数码显示电路,报警电路四个模块来构成的,四个模块的作用是实现对通过光电门的物体感应,计数,显示,并按预设要求完成报警
2、。此光电计数的范围为一百,可以预设计数数目,当计数达到设定后,停止计数并报警,可手动清除报警;还可以计数达一百时,闪灯报警两秒。关键词:Multisim 光电计数器 自动计数 数码显示 满百报警 Production line product yield statistics systemAbstract: This article describes the production line product yield statistics show that the basic principles of the system and chip functions and structure
3、s , mainly in the simulation as an example to illustrate the use of Multisim software , efficient, intuitive, clear analysis electronic circuit design. The counter can count on certain things automatically , is widely used in real life , the count of objects through it , enabling the collection of s
4、tatistical data , such as production lines, product yield in other fields of application , which can effectively save labor quality completion of tasks. In this design, for the achievement of optical counter function, using a combination of the circuit module . Circuit mainly by the signal acquisiti
5、on circuit , two decimal counting circuit , a digital display circuit , the alarm circuit consisting of four modules , four modules of the role is to achieve the objects through optical gate induction , counting, display and press the preset required to complete the police. This range of one hundred
6、 photoelectric counting , can preset number of counts , when the count reaches the set , stop counting and alarm, you can manually clear the alarm ; also count up to one hundred , the flashing alarm two seconds . Keywords: Multisim Photoelectric counter Automatic counting Digital display Over a hund
7、red police29生产流水线产品产量统计显示系统前言 Multisim软件是一个专门的电子电路设计与仿真的CAD软件。模拟电子电路元件和仪表软件,实现了“软件组件”和“仪器软件。”该软件可以虚拟仪器技术在电子设计的车间敏捷扩展,桥接测试功能和设计之间的差距。一个直观的界面,易用性的Multisim Multisim软件用户界面的主要特点是完全相似的实验台,各种模拟和各种操作的分析控制接口,组件测试硬件的盒子仪表有库和存储组件,模拟元器件和测试仪器及物理外观非常相似,操作方法基本一致,直观易学。丰富的元器件库:Multisim的元件库中有大量的元器件,包括基本元件、半导体元件、TTL和CM
8、OS元件1、集成运算放大器、ADC和DAC、射频器件等用户也可通过元件编辑器,自行修改或创建所需的元件库。计数生活是最简单的单一操作中的一个,逻辑是实现一个计数器,计数器是在一个数字系统中用于计数的脉冲数,以获得测量的作用,计数和控制功能,所有的分频计数器的功能是由一个基站单元和多个控制门,由一系列具有一个功能,用于存储信息的触发器的计数单元的不同类型的结构,这些触发器的触发器,触发器T D触发器和JK触发器等等。针对在数字系统中,例如计算机的控制器依赖于该指令的地址,以获得指令的乘法运算按以下顺序,注意加法,减法,除法数的广泛应用时间,并且如果在仪器等的数字的计数脉冲。CON是大多数电子逻辑
9、电路的顺序数字技术的应用。不仅对于一个计数器计数时钟脉冲,也可用于频率,时间和脉冲的序列,以产生跳动脉冲和数字计算。不过,这并不显示计算结果,通常是由外部LCD或LED显示屏幕显示。1 Multisim介绍CAD软件的Multisim是一个专用的电子电路设计及仿真,根据仿真工具用Windows的基础上的养老金级的模拟/数字电路板的设计。它包含了一个图形输入的电路图,该电路的硬件描述语言输入,模拟和分析功能非常丰富。Multisim启动图如图1-1所示:图1-1 Multisim启动界面简介:有了一个直观的电路图捕捉环境,轻松设计电路交互式SPICE仿真,迅速了解电路的行为采用先进的电路分析,了
10、解基本的设计特点通过一连串的工具,设计无缝集成的电路和虚拟测试通过改进设计流程的整合,减少错误并缩短上市时间建模Multisim软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真快速,简便和有效地进行电路设计和验证。使用Multisim,您可以立即创建一个电路图,具有完整的库组件,并使用电路仿真的SPICE行业标准的模仿行为。可以在设计过程中,既缩短了周期建模的开始进行分析与SPICE高级专业技术和虚拟仪器,电路设计的快速验证。整合,提高了设计过程具有较高的技术,它允许用测量和建模的比较来实现的NI实验室EW数据和仿真SignalExpress软体。Multisim软件是交互式图像技术(电子工作台)开发了一
11、个模拟工具,基于Windows的模拟/数字电路的设计水平。它包含一个图形输入的电路图,输入电路的硬件描述语言,具有丰富的仿真分析能力。Multisim软件的操作界面如图1-2所示: 图1-2 Multisim操作界面功能强大的虚拟仪器:虚拟测试仪器的Multisim,通常有一个共同的实验室仪器,如万用表,信号发生器,双通道示波器,直流,交流,这是一个实验室设备一般很少或预示没有现场设备,该数字信号发生器,逻辑分析仪,逻辑分析仪的转换,失真度测试仪,频谱分析仪和网络分析仪。不仅可以分析,但这些仪器的外观和使用是非常相似的与真正的仪器可以很容易地用于教学演示。工具完整的分析:Multisim中提供
12、工作点分析,交流小信号分析,瞬态分析,敏感性分析分析其余扫描参数,温度扫描分析,分析转让最坏的情况下的功能分析,蒙特卡罗分析,大量的噪音指数分析分析分析射频电路仿真和分析的其他方法,以及模拟射频电路和数字/模拟混合电路设计仿真功能可以极大地方便了电路的性能进行分析。EDA的缩写,“电子设计自动化”已被广泛应用于电子设计领域的技术。各国目前都电子产品几乎没有手工设计存在。电子产品的设计过程,建立设计,以包括电路图,PCB ,单片机,机器结构的结构内,并在FPGA仿真,界面的外观,物的热稳定性的分析,该分析电磁兼容,包括物理层的设计,以及所需的地图的PCB钻头,自动贴片,焊膏缺失零件清单,原理图及
13、其他生产资料等应有尽有使用计算机的存储容量的计算机。 EDA技术快速设计功能可能难以完成的人工模拟,设计验证,优化和设计工作的评价数据处理。 EDA成为集成电路,印刷电路板,本机的电子系统的主要技术设计。的Multisim软件在这方面是一个有用的工具。 Multisim与仿真和虚拟仪器技术( LabVIEW 8)可以很好地解决这一长期的教学与实践脱节的理论和实践经验的问题。 2 设计方案论证2.1 选择论证的基本过程每隔1s,计数器增1;整个计数过程以数字形式显示。当定时器递增到99时,它会自动返回,显示00,然后继续计时。整个计数过程中,X1即发光灯会显示进位信号。本设计主要采用芯片是两块7
14、4LS162同步十进制计数器,实现模一百计数器,电源由频率100HZ,电压5V设备供给。为了间接扩大计数范围,增加了计数满一百,闪灯两秒的提示。2.2 设计方案框图300 HZ 555定时器计数器的使用输入信号和被用。能够理解的设计原理,据计数器初期值00计数模式,通过增加到59,之后自动复归。这个电路的简单数码时钟分的表示可以使用。60进制计数器的总体框图如图2.2-1所示: 译码显示 译码显示 进 位 置 数 十进制计数器 十进制计数器 (十位) (个位) 时钟脉冲图2.2-1 计数器的总体框图2.3 设计主流程图所述直流电源与用于确定光电栅极接收光输出对象门的高电平,接着由触发器主体的红
15、外发光管,从而使代码计数器7段BCD码译码器的输出固定输出,该设备的数字显示输入。在同一时间,4比特的数字比较器,从而建立一条线,往往预设比较器输出的数字计数器的两个传输信号,即使在工作停止和工作报警序号触发报警并且为实现上述要求。因此,当光发射电路设计红外二极管,及脉冲红外线传输的脉冲的能量供给,从而可提高对瞬时功率的平均功率满足需求,使得门可以增加大的物体的光传输的宽度。而另一组的BCD码,增加了计数范围,从一百计数制成。为了扩大数量间接的,超过一百的增长,促使闪两秒钟。在这种情况下,传输电路的基础上,使用一个简单的多谐振荡器的配置,调试容易形成一个脉冲振荡器555 。本设计采用两反74L
16、S162级联来实现死一百个反对。闹钟铃声通过。在整个使用555 ,形成一个单杆,以实现两个第二报警延迟电路几百闪光控制开关每秒555闪烁,约三倍。 发光报警 脉冲发生 延 时 满百检测 方 光 整 波 电 形 计 数 显 示 发 转 比 生 换 较 器 拨码置数 数值比较 蜂鸣报警 图2.3-1 计数器主流程图3 单位电路设计3.1 信号采集电路设计由脉冲电路(方波) ,光电转换电路,一个比较信号滤波乘积电路的电路组成。脉冲发生电路是由多谐振荡器555的,其振荡频率约为30千赫,计时器555是模拟和集成在大规模的设备,它包括两个电压比较器的数字功能组合在内部,三个电阻器串联,一个RS触发器,一
17、个放电管T和输出级,它提供了两个参考电压相等,则比较器的基准电压是三只5K分压电阻器是电压相比,如果高电平比较器A1的结束和比较器A2的反相输入端的下端和VCC/3和 2VCC/3参考电平。 A1和A2的RS触发器的输出控制的开关状态和放电状态。当输入信号超过2 VCC/3时,输出触发器被复位为低产量为555,而放电开关被激活时,当输入2脚的输入信号低于VCC/3时,555的3脚输出高电平,同时放电,开关管截止。Rd是复位端,当其为0时,555输出低电平。平时该端开路或接VCC。Vc是控制电压端(5脚),通常的输出2VCC/3,A1作为比较参考,通过改变比较器的参考电平,其它的以便获得控制的类
18、型的输出,当电压没有连接,电容器通常是连接到地一个0.01F,从滤波效果,以消除外部干扰,参考电平,以确保稳定性。T为放电管,当T被激活时,连接到电容器电路的杆7将提供一个低电阻的放电。在此设计中,发光器件和光接收器的要求是大于IM,这就需要增加闪光灯发射光传输设备的功率,但是,以确保在正常运行范围内的平均功率,因此,只有在更短的工作时间为每个发射装置以反映脉冲发生电路,脉冲的占空率被减小。然而,该电路的占空比始终大于50,和频率调整的效果。提高555可以很容易地调节占空比发展,电路如图3.1-1所示:图3.1-1 555多谐振荡器电路图电路中增加了两个导引二极管,使充放电的电流流过指定的电阻
19、,只要分别调节R1和Rv1的比例就可以方便的调节输出波形的占空比。上电路中,震荡周期T和占空比分别为: (3.1-1) (3.1-2)本设计中输出波形的频率大约为30KHz,占空比大约是20%。所以 (3.1-3) = (3.1-4)按常规,电阻和电容选取不宜过大或过小,中和调节,选取电容0.022F,电阻R1=390,电阻选用2K的电位器,调节至大约1.8K。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,如图3.1-2所示:图3.1-2 光电转换电路图555信号谐波振荡器输出控制晶体管小和关闭来控制所述发光二极管。用于连接到电源并在一个盒子里的多个上拉电阻器,光
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