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如何構(gòu)建一個(gè)使用IR光束的對(duì)象計(jì)數(shù)器

454398 ? 來(lái)源:工程師吳畏 ? 2019-07-30 11:15 ? 次閱讀

該物體計(jì)數(shù)器使用IR光束,當(dāng)其斷開(kāi)時(shí),增加計(jì)數(shù)器。

一個(gè)電路,計(jì)算有多少人走過(guò)一扇門(mén)或一個(gè)對(duì)象通過(guò)一個(gè)點(diǎn)的次數(shù)可能非常重要。在這個(gè)Maker Pro項(xiàng)目中,我們將構(gòu)建一個(gè)使用IR光束的對(duì)象計(jì)數(shù)器,當(dāng)它被破壞時(shí),會(huì)增加一個(gè)計(jì)數(shù)器。

IR Counter Schematic

查看完整大小的原理圖。

數(shù)字紅外線計(jì)數(shù)器如何工作?

紅外線計(jì)數(shù)器以紅外LED D2開(kāi)始,發(fā)射一束紅外光。該光束瞄準(zhǔn)IR光電二極管,這反過(guò)來(lái)又增加了IR二極管的導(dǎo)電性。因此,當(dāng)光束撞擊該電路中的IR光電二極管時(shí),R2兩端的電壓增加。當(dāng)光束被切斷時(shí),該電壓隨著IR光電二極管的導(dǎo)電率降低而下降。設(shè)置電位計(jì)RV1,使得當(dāng)光束未被切斷時(shí),運(yùn)算放大器IC1的輸出接通,并且當(dāng)光束被切斷(即,被阻擋)時(shí),IC1的輸出關(guān)閉。

此輸出連接到4040 CMOS紋波計(jì)數(shù)器,該計(jì)數(shù)器對(duì)輸入時(shí)鐘信號(hào)的下降沿進(jìn)行計(jì)數(shù)。因此,當(dāng)光束被切斷時(shí),計(jì)數(shù)器增加1。 4040上的復(fù)位輸入連接到觸覺(jué)開(kāi)關(guān)和下拉電阻,這樣當(dāng)按下按鈕時(shí),復(fù)位引腳連接到5V,因此復(fù)位當(dāng)前計(jì)數(shù)值。

電路的最后一部分連接到7段顯示器,輸出當(dāng)前計(jì)數(shù)值。將二進(jìn)制值轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制的IC是HSEG1000,這是一種段驅(qū)動(dòng)器IC,可以驅(qū)動(dòng)多達(dá)兩個(gè)段并輸出一個(gè)8位十六進(jìn)制值。使用HSEG1000是因?yàn)榇蠖鄶?shù)(如果不是全部)七段驅(qū)動(dòng)器不輸出十六進(jìn)制,當(dāng)大于9的值放在輸入上時(shí),輸出仍然是空白。但是,HSEG1000顯示字母A-F的值大于9. HSEG1000可在此處找到( www.mitchelectronics.co.uk )。通過(guò)將MODE連接到5V,WR連接到5V,RESET輸入連接到5V,此電路中的HSEG1000 IC配置為透明模式。

構(gòu)造

此處顯示的IR計(jì)數(shù)器構(gòu)建在CNC銑床上制作的定制PCB上(g代碼文件附在項(xiàng)目zip文件中)。當(dāng)然,所有部件(包括HSEG1000)都采用通孔形式,這意味著該電路也可以在條形板或無(wú)焊面包板上構(gòu)建。雖然這里顯示的IR二極管安裝在PCB本身上,但它們可以放置在門(mén)口或門(mén)上,電線連接到主電路以記錄光束切割。獲得可靠計(jì)數(shù)的技巧是電位計(jì)RV1。需要仔細(xì)配置此電位計(jì),以便紅外光電二極管的高值和低值超過(guò)RV1產(chǎn)生的電壓值。

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫(xiě)或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場(chǎng)。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問(wèn)題,請(qǐng)聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
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