光电计数器实验报告学生姓名李志学号081244115专业名称光信息科学与技术指导教师易煦农时间日期2011-10-19摘要21世纪是信息时代，是获取信息，处理信息，运用信息的时代。
传感与检测技术的重要性在于它是获得信息并对信息进行必要处理的基础技术，是获取信息和处理加工信息的手段，无法获取信息则无法运用信息。
光电式传感器是将光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。
这类效应大致可分为三类。
第一类是外光电效应，即在光照射下，能使电子逸出物体表面。
利用这种效应所做成的器件有真空光电管、光电倍增管等。
第二类是内光电效应，即在光线照射下，能使物质的电阻率改变。
这类器件包括各类半导体光敏电阻。
第三类是光生伏特效应，即在光线作用下，物体内产生电动势的现象，此电动势称为光生电动势。
这类器件包括光电池、光电晶体管等。
光电效应都是利用光电元件受光照后，电特性发生变化。
敏感的光波长是在可见光附近，包括红外波长和紫外波长。
数字式电子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。
数字式电子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。
采用光电传感器制作的光电式电子计数器。
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。
【关键词】光电效应光电传感器光电计数器ABSTRACTThe 21st century is the age of information, it is the access to information, treatment information, use of the information age. Sensing and detection technology is important because it is the access to information and the information necessary to deal with the underlying technology, is access to information and means of processing information, unable to get information you won't be able to use information.Photoelectric sensor is a light signal into an electric signal of the sensor. It is the theoretical basis of the photoelectric effect. These effects can be broadly divided into three categories. The first type is outside of the photoelectric effect, namely, in daylight, can make the tungsten surface. Use this effect caused by device with vacuum photocell, photomultiplier tubes, etc. The second category is the photoelectric effect, i.e., in the light, can make the electrical resistivity of the material change. Such devices include various types of photosensitive semiconductor. The third category is photo voltaic effect, in the light, the objects within the EMF EMF, this is called light-induced electromotive force. This class ofdevices, including photovoltaic cells, photo-transistor, etc. Photoelectric effect is using optoelectronic components affected by the lighting, the electric characteristics change. Sensitive optical wavelength is visible in the vicinity, including infrared wavelength and UV wavelengths. Digital electronic counters have intuitive and counts accurate benefits, has been in widespread use in various industries. There are a variety of digital electronic counter counter mode, it is triggered by the actual use conditions and the environment. Using mechanical means of contacting fires, using electronic sensors for non-contact type photoelectric sensor triggered, is one of them, it is a non-contact electronic sensors. Adopts photoelectric sensor production of opto-electronic counters. This counter is the factory's production lines for products, with other counters irreplaceable the merit.【Keywords 】photoelectric effect photoelectric sensor photoelectric counter目录第一章绪论……………………………………………第一节光电计数器的发展情景…………………………第二章方案设计……………………………………第一节设计任务与方案确定…………………………第三章光电计数器系统简介…………………………第一节计数器系统的基本特点………………………第二节计数器系统的组成第三节电路整体原理第四节原理图设计第五节实物电路设计第六节测试及查找故障第四章结果第五章结束语第六章参考文献第七章附录第一章绪论第一节光电计数器的发展情景自动化的计数提高了工业生产上的效率以及准确性，计数的自动化和智能化最终能加速实现现代化的工业。
随着生产自动化、设备数字化和机电一体化的发展,对光电计数器的需求日益增多。
光电计数器设计一方面是为了巩固课本所学知识，完成知识迁移，另一方面加强动手能力，识图能力及设计能力。
光电计数器在实际生产中已经得到了广泛的应用。
在应用中，光电传感器部分主要有光电断路器和光电开关，但在工业生产中主要使用的是光电开关，计数电路有CD系列芯片组成的，也有74系列芯片组成的，实际功能差别不大。
基本设计要求：本次设计光电计数器，要求使用红外发光二极管、红外接收管，实现计数功能，能在设定值报警，可以手动清除报警。
提高设计要求：要求光电发射级与接收级有1米以上的间距，能有较强的抗干扰性。
能在报警后自动关闭报警并自动重新计数等。
2 系统结构图整个光电计数器系统是由光电传感电路、计数电路和报警电路三个部分组成的。
光电传感电路把被计数的物体的变化转换成电信号，由计数电路计数，当达到设定的报警数值后，报警电路发出报警。
信号波形的放大和整形都在MM74HC162N中完成,译码在CD4511BE计数器中完成. 3 硬件电路设计3.1 光电传感部分光电传感部分由红外发射管,红外接收管,电阻,9013组成，红外接收管接收到红外信号使接地支路导通。
当红外信号被阻挡时，接地支路阻断，由于电压变化，电路向CP端输出一个脉冲。
计数电路通过级连把两个计数器连接起来,当第一个计数器显示9的时候等到下一个脉冲来的时候下一个计数器显示1,即当个位到9时再来一个脉冲就会在十位上跳变一个数. CD4511BE是十进制加减数/译码/锁存/驱动器集成电路。
在芯片内部完成译码后由数码管显示，由个位到十位依次进位，最后计数到999后IC2的Q端向报警电路发出计数溢出信号。
光电技术器的应用越来越广泛普遍。
第二章方案设计第一节设计任务与方案确定该计数器系统总体设计方案较为简单，用光电感应器实现对生产线产品的数量的采集，将信号传送到防干扰的迟滞比较器，共经过两级比较器，传输信号脉冲，通过MM74HC162N计数器进行计数，计数范围是0～99，通过CD4511BE七段译码器进行译码，输出信号给LED 数码管进行显示。
其中，个位计数器的进位标志位接到十位计数器的计数控制端CET和CEP控制十位计数器工作计数，因为MM74HC162N 是十进制计数器，计数的结果是BCD码0000～1001，经过译码器数码管后显示的十进制00～99。
，本设计还实现了十位数的动态“零消隐”，（当计数结果不超过10时，十位数的数码管无显示，原理就是将十位计数器的输出端通过CD4072进行相或，从而只有当数码管个位显示时十位数码管BL端低有效，即十位数码管熄灭）。
本设计还实现清零时，是两位数码管都显示0，因为这样可以让工作人员方便确定计数系统工作正常，原理就是利用7404的非门功能，输入端接复位端，输出与十位七段译码器的灭灯输入端BL端相接，每当复位时，BL就会输入高电平，从而使两个数码管都会清零。
实际情况下，生产线上产品每经过光电传感器，信号在通过两级比较器后，就会有一个上升沿信号作为时钟信号，控制计数器工作，同时计数开始，可以连续实现对100个产品进行计数，如需重新开始，只要按下清零按键就能重新计数第三章光电计数器系统简介第一节计数器系统的基本特点本系统具有体积小、硬件少、电路结构简单及容易操作等优点。
本计数器可将机械或人工计数方式变为电子计数，并且采用ＬＥＤ数码显示，简单直观，可适用于诸多行业，以满足现代生产、生活等方面的需求。