目录第一章绪论 (3)1.1、前言 (3)1.2、研究背景 (3)1.3、设计要求 (3)1.4、国内外的研究概况 (4)1.5、此次设计研究的主要内容应解决问题 (4)第二章基于单片机构成的产品自动计数器的设计 (5)2.1、方案论证与选择 (5)2.2、系统总体框图和原理 (7)2.3、系统单元电路设计 (8)2.3.1、电源供电电路 (8)2.3.2、红外线检测部分 (10)2.3.3、液晶显示部分 (11)3.1、系统程序设计 (20)3.1.1、程序流程图 (20)3.1.2、程序设计 (22)3.2、全电路图 (25)3.2.1、原理图 (25)3.2.2、PCB板图 (26)第三章结论 (26)参考文献 (27)摘要随着当今社会的快速发展，越来越多的产品装配线上及各种公共场都需要自动计数。
基于单片机的自动计数器是计数直观、显示准确的优势产品，已经被广泛应用于各个行业。
自动计数器有各种形式，具体来说有接触式和非接触式两种计数器。
随着当今科学的发展，非接触式红外计数器被广泛的应用到各行各业。
本次设计以STC89C51单片机为核心，利用专用的红外传感器作为检测装置，用LED数码管作为人机交互的界面。
具有结构简单、操作方便、显示清楚等特点。
具体思路是专业检测芯片（本次设计用红外传感器）形成计数脉冲后送入STC89C51单片机控制单元，通过对单片机编程实现计数，然后由数码管LED显示，从而实现对流水线产品产量的统计显示。
关键词：红外检测；自动计数；单片机；LED数码管Production line product production statistics showAuthor: Hao Hongmei instructor: Weijian De Senior Engineer (Department of Automation, Hainan Normal University, Haikou, 571158) A bstract: With the rapid development of today's society, more and more products on the assembly line and a variety of public places need to automatically count. Microcontroller-based automatic counter is counter intuitive, accurate and superior products, has been widely used in various industries. Counter a variety of forms, in general, contact and two non-contact digital counter. Been widely used in scientific and technological development today, the non-contact infrared counter. STC89C51 of this design as the core, the use of special infrared sensors as a detection device, LED digital tube as the interactive interface, simple structure, easy operation, clear display. The guiding ideology a STC89C51 microcontroller control unit, professional infrared detection chip formed pulse into the microcontroller, microcontroller programming to control the LED digital tube, the statistics show that in order to achieve the production of pipeline products.Key words: infrared detection; utomatic counting; microcontroller ; LED digital tube第一章绪论1.1、前言现在社会都是自动化的时代，很多生产厂家几乎都采用流水线技术进行产品生产作业，而怎样对其线上的产品进行实时的、有效的、精确的自动计数成为广大生产厂家十分关注的问题。
传统的计数器主要是用数字电路集成组件组成，有很多缺点：例如电路比较复杂、元器件数量较多、故障率较高、维修比较困难等。
并且设置预定数值也不太方便，功能不易更改且功能过于单一，适用范围较窄。
而基于单片机为核心控制的计数器由于有着能够实时、精确、可靠、稳定等计数优点已成为广大厂家的首选自动计数装置。
1.2、研究背景当今社会，微型单片计算机技术迅速发展，基于单片机技术开发的计数设备和产品广泛应用到各个领域，以及单片机技术产品和设备促进了生产技术水平的提高，因此企业迫切需要大量熟练掌握单片机技术并能开发、应用和维护管理这些智能化产品的高级工程技术人才。
电子计数器是一种多功能的电子测量仪器，它利用电子学的方法测出一定时间内输入的脉冲数目，并将结果以数字形式显示出来。
单片机以体积小、功能强、可靠性高、性价比高等特点，已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，已经实现或部分实现，但要真正完美地实现这些目标，对于设计者来说，还有许多工作要做。
1.3、设计要求1.整个系统有较强的抗干扰能力。
2.计数范围：00～993.将计数值准确显示出来4.具有自动清0能力1.4、国内外的研究概况如今的产品自动计数器大多采用非接触方式，早已开发出了多种型号的专用检测芯片。
而利用AT89C51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应用领域的潮流。
而如何提高自动计数器的实时性、抗干扰能力、稳定性是现在国内外自动计数生产研究的主要课题，产品自动计数主要用于工厂的流水线眩，往往是处于高温，高噪声等极度恶劣的环境中，而AT89C 系列单片机构成的产品自动计数器在这种环境中工作时往往会出现误操作（单片机程序跑飞）或死机（程序进入死循环），这也是基于单片机构成的产品自动计数器存在的致命。
1.5、此次设计研究的主要内容应解决问题基于单片机构成的产品自动计数研究的主要内容包括：AT89C单片机用何种方式对外部计数脉冲进行计数进行计数显示控制、LED显示驱动模块的选择、AT89C单片机的扩展。
在这个设计中主要需要解决的问题是如何提高AT89C单片机的抗干扰能力以及稳定性。
第二章基于单片机构成的产品自动计数器的设计2.1、方案论证与选择方案一、图一图一、方案一原理阐述：利用红外接收发射管的特性（即红外接收头在有红外光电阻原理分压可取基准电压，然后通过电压比较器可输出高低电平，当有红外光照射的时候，红外接收管串联的电阻分得的电压很大，可使电压比较器LM324输出为低电平；当无红外光照射的时候，红外接收头串联电阻分得的电压很小，可使电压比较器LM324输出为高电平，然后通过单片机处理，可使输出精准的计数值。
方案二、图二图二、方案二原理阐述：红外发射电路（以NE555为核心）和红外接收电路（由LM567为核心）构成红外检测单元及形成计数脉冲，计数显示部分使用了四合一芯片CL102它是集译码、驱动、锁存、显示为一体。
方案三、图三图三、方案三原理阐述：专业检测芯片形成计数后送入控制单元AT89C51单片机，通过对它片内计数、显示编程。
74LS245是LED驱动芯片，可以同时驱动4个7段数码管，AT24C02是EEPROM模块，可以保存单片机运算时的中间有用结果的芯片，是突然掉电，关断电源或瞬间电源电压不稳定时，不会造成数据丢失或数据误写，也可以在上电后从中读出其保存的数据内容，大大增强了抗干扰的能力。
以上三个方案各有自己的优点：方案一涉及的知识面广且能达到精确、稳定的自动计数，但也有一个致使的缺点，整个系统的抗干扰力较弱，系统掉电后不能保存数据，在系统牌异常状态时容易出现误操作或死机。
方案二是一个简易的产品自动计数器，价格低廉、计数精确，但在系统处于异常状态时，工作十分不稳定，也是属于现在产品自动计数市场上的淘汰产品，仅用于在计数要求不高的场合中，这个方案太过于简单故不选用。
方案三是这次毕业设计用的方案，之所以选用主要是这个方案既可完美的实现产品自动计数功能且能让系统处于异常状态和抗干扰时通过外围专用芯片到非常好的解决，外围电路架设相对简单、在市场上属于高端自动计数产品。
2.2、系统总体框图和原理系统总体框图如图四、图四、系统总体框图原理：专业检测芯片形成计数后送入控制单元AT89C51单片机，通过对它片内计数、显示编程。
74LS245是LED驱动芯片，可以同时驱动4个7段数码管，AT24C02是EEPROM模块，可以保存单片机运算时的中间有用结果的芯片，是突然掉电，关断电源或瞬间电源电压不稳定时，不会造成数据丢失或数据误写，也可以在上电后从中读出其保存的数据内容，大大增强了抗干扰的能力。
2.3、系统单元电路设计2.3.1、电源供电电路图五-1、电源供电电路如图五所示电源供电部分采用变压器降压、桥式整流、电容器滤波、三端稳压器7805稳压后供电，电源用220V的家庭用电经变压器降至9V交流电，然后经四个整流二极管（D1～D4）组成的桥式整流成直流电压，经C1滤波后输入7805芯片稳压成5V直流电源供红外发射、接收电路、AT89C51等供电。
1.桥式整流电路：图五-2、桥式整流电路桥式整流器是利用二极管的单向导通性进行整流的最常用电路，常用来将交流转变成为直流电。
原理;桥式整流是对二极管半波整流的一种改进。
半波整流利用二极管单向导通特性，在输入标准正弦波的情况下，输了获得正弦波正半部分，负半部分则损失掉。
桥式整流器利用四个二极管，两两对接，输入正弦波的正半部分是两只管导通，得到正的输出，输入正弦波的负半部分时，另两只管导通，由于这两只管是反接的，所以输出还是得到正弦波的正半部分。
桥式整流器对输入正弦波的利用率比半波整流高一倍。
桥式整流是交流转换成直流电的第一步。
桥式整流也叫整流桥堆。
桥式整流器是多只整流二极管作桥式连接，外用绝缘塑料封装而成，大功率整流器在绝缘层外添加金属壳包封，增强散热。
桥式整流器品种多，性能优良，整效率高，稳定性好，最大整流电流从0.5A到50A，最高反射峰值电压从50V 到1000V。