简易产品自动计数器的设计

简易计数器的设计与制作该计数器可实现按键计数、增减控制、手/自动清零等功能。

需要准备下列元件：共阴极7段数码管、按键开关、4511（BCD锁存/7段译码/驱动器）、4516（可预置4位二进制加/减计数器）、40106(或7414，六反相施密特触发器)、4001（或7400，四2输入与非门）、4093（或74132，四与非施密特触发器）以及面包板、电阻、电容若干。

另外还需要准备+5V稳压电源一台，或自制电源模块.本电路以计数器集成块为核心，其输人为：计数、清零、增减切换三个按键，其输出经译码驱动器处理后，由数码管显示。

原理框图如下图所示。

一、计数器根据设计要求能增减计数，应选用可逆计数器，本设计选用可预置4位二进制加/减计数器4516，如下图。

计数脉冲从CP输入，每到来1个脉冲上升沿，二进制输出数据改变1。

如果U/D端为高电平，就增加1；反之减少l。

RD为异步清零端，RD为高电平时、计数器清零。

本设计就是要对这三个输入端进行控制。

此外，其他控制端也应合理设定：LD为异步数据预置控制端，当LD高电平时，DO～D3上的数据置入计数器中，为计数控制端，控制计数器的计数操作，CI=O时、允许计数，CI=1时、保持。

至于究竟设置为高电平还是为低电平，请自行考虑。

二、按键控制按键开关一般有两种接法，一种是平时为低电平，按下变成高电平，如下图(a)所示，图中A点为控制信号输入端子；另一种相反，平时高，按下后变低，如下图(b)所示。

读者可自行选择脉冲按键的接法，但清零键必须按(a)图接，读者可自行分析其原因。

三、译码驱动计数器输出的4位二进制数据不能直接送至数码管进行显示，并且4516也无法驱动点亮发光二极管。

本设计选用7段译码/驱动器4511，引脚排列下如图所示。

其中Al、A2、A3、A4为BCD码输入，A1为最低位。

LT为灯测试端，加高电平时，显示器正常显示，加低电平时，显示器一直显示数码'8'，各笔段都被点亮以检查显示器是否有故障。

课程设计报告课程名称：单片机课程设计专业：广播电视工程班级： B1201 姓名：熊业昌学号：12405040114 同组人：朱舟、李佳星、吕杰成绩：完成日期： 2015 年一月七日任务书题目：简易计数器设计内容及要求：1、硬件设计单片机主电路、数码管显示电路等2、软件设计系统流程图、各功能程序3、安装调试设计环境：PROTEUS、Keil开发环境基本目标：（1）使用单片机实现简易计数器（2）当从入口出投入物件时，能显示投入的个数（十以内，1位）扩展功能：（1）百以内计数(两位)；（2）超过量程，报警后，清零；（3）达到所需数量，按压开关，清零；（4）其他。

摘要本文结合实际使用需求和课程设计课题的要求，简单论述了一种结合数码管显示器可以简单计数的单片机，类似地铁站的硬币收集装置。

该方案以AT89C51单片机、数码管显示器、简单计数开关为基础，重点对设计系统的硬件、软件的设计组成进行论述和分析。

整个计数器系统由四大模块组成：最小系统、数码管显示器、清零开关、计数开关。

硬件设计在PROTEUS仿真软件完成，软件编程在Keil C软件上完成，最后完成联合仿真。

仿真完成无误后，连接实物，测试并完成课题。

关键词：单片机、数码管显示器、弹片开关目录第一章：设计说明 5第二章：单片机主要原理 5 第三章：硬件设计 7 第四章：软件设计 8 第五章：调试与仿真 10第六章：实物图 11第六章：心得体会 12附录： 13第一章：设计说明1.1：设计要求能够简单进行计数，并将数字显示在数码管显示器上。

对投入系统的硬币可以进行100以类的计数，并且可以随时完成清零操作。

1.2：确定设计方案由于红外开关设计较为复杂，所以使用弹片开关。

计数时，必须将硬币准确投进弹片开关，否则有可能没有启动开关，无法计数。

第二章：单片机主要原理由于该课程设计主要是AT89C51芯片，将对其进行纤细介绍。

2.1：单片机概述单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。

总结计数器的设计方法首先，计数器的设计需要考虑性能。

在高并发的场景下，计数器需要能够快速响应请求，并且能够保持高吞吐量。

为了实现这一点，可以采用分布式计数器的设计，将计数器分散到多个节点上，从而提高系统的并发能力。

此外，采用内存计数器的设计也可以提高计数器的性能，因为内存访问速度快，可以减少IO操作的开销。

其次，计数器的设计需要考虑精度。

在一些场景下，对计数器的精度要求比较高，需要能够准确地记录每一次事件的发生次数。

为了实现这一点，可以采用分布式锁的设计，保证对计数器的操作是原子的，从而避免并发带来的精度问题。

此外，可以采用定时同步的设计，将计数器的数值定时同步到持久化存储中，从而保证计数器的精度。

另外，计数器的设计还需要考虑并发。

在高并发的场景下，计数器需要能够正确地处理多个并发操作，避免出现数据不一致的情况。

为了实现这一点，可以采用乐观锁的设计，通过版本号来保证并发操作的正确性。

此外，可以采用分布式事务的设计，将计数器的操作和业务操作放在同一个事务中，从而保证它们的一致性。

最后，计数器的设计还需要考虑容错和恢复。

在一些场景下，计数器需要能够正确地处理节点故障和数据丢失的情况，保证计数器的可靠性。

为了实现这一点，可以采用多副本的设计，将计数器的数据复制到多个节点上，从而提高系统的容错能力。

此外，可以采用日志重放的设计，将计数器的操作记录下来，从而在发生故障时能够进行数据恢复。

综上所述，总结计数器的设计方法需要考虑性能、精度、并发、容错和恢复等多个方面的因素。

只有综合考虑这些因素，才能设计出高性能、高可靠性的计数器系统。

希望本文的总结能够对计数器的设计提供一些参考和帮助。

江西航空职业技术学院毕业设计说明书（论文）课题名称：生产线产品产量自动计数器电路设计航空电子设备维修专业081331班学生姓名：赵繁学号29指导老师：姚卫华技术职称______________2011年 4 月 2 日江西航空职业技术学院毕业设计（论文）任务书学生姓名：赵繁班级：081331（论文）题目：生产线产品产量自动计数器电路设计（论文）使用的原始资料数据及设计技术要求：1、电子技术基础实验；2、数字电子技术基础本设计要求发光器件和光接收器件之间的距离大于1m，最大计数值为99，每计数100，用灯闪烁2s指示一下，LED数码管显示计数值，可上电自动复位和外部手动人工复位。

（论文）工作内容及完成时间：此设计采用组合与时序逻辑电路,采用模块化方法设计电路图。

每计数一百LED灯闪烁2s，同时蜂鸣器发出响声作为提示音。

日期：自2010年12月15日至2011年4月2日指导老师评语：_____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _________________________________________________________指导老师：_______________ 系主任：____________摘要电子计数器在科学技术领域、工农业生产以及日常生活中发挥着越来越重要的作用。

数字电子技术课程设计——自动循环计数器学院：信息科学与技术学院专业：电子信息工程班级：10级（1）班成员：杨骕2010508071段维俊2010508072页脚内容１一、设计任务：1. 用集成计数器实行3～9自动循环计数。

2. 电路能实现3～9加法和3～9减法循环计数。

3. 输出用数码显示。

二、总体设计思想：根据题目要求，系统可以划分为以下几个部分，基本思想如下：1、电源部分，由它向整个系统提供+5V电源。

2、单脉冲产生部分：功能是由它产生单个脉冲，为循环计数部分提供计数脉冲。

3、译码显示电路部分：计数器输出结果的数字显示。

4、加/减控制电路部分：实现加或减循环计数功能由控制部分完成。

5、可逆计数器部分：完成3~9的可逆加或减循环计数。

系统设计方框图如图1所示。

页脚内容２图1 3~9加/减可逆自动循环计数器系统设计方框图三、各个单元逻辑电路及其工作原理3.1、译码显示电路方案论证方案一：采用74LS47 TTL BCD—7段高电平有效译码/驱动器，数码管需选用共阳极数码管。

方案二：采用DCD-HEX——4段数码管，不需要译码器就能直接显示出结果。

确定方案：采用DCD-HEX——4段数码管。

3.2、加/减控制电路1、方案论证方案一：74LS192 TTL 可预置BCD双时钟可逆计数器。

方案二：74LS191 TTL 同步加/减计数器。

确定方案：经过比较，结合系统要求，决定采用方案二。

页脚内容３2、控制部分及循环加减计数部分的设计同步十进制可逆计数器CT74LS192，逻辑功能示意图见图2。

图2 逻辑功能示意图3、74LS192功能表：输入输出逻辑功能CLK LD A B C D QA QB QC QD1 ** * * *0 0 0 0置00 0 1 0 1 0 1 0 1 0置数0 1* * * * 1 0 1 0保持页脚内容４表1 74LS192功能表4、74LS192主要逻辑功能：（1）异步置数：CR=0,LD=0, QA QB QC QD= A B C D（2）加计数：CR=0,LD=1, CPu=CP, CPd=1, QA QB QC QD按加法计数（3）减计数：CR=0,LD=1, CPu=1, CPd=CP, QA QB QC QD按减法计数5、经过调试以后，发现用74LS191来实现更为简便，于是又重新设计，采用方案一，具体操作如下：（1）集成十进制同步加／减计数器CT74LS191，逻辑功能示意图见图4。

产品计数器课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握产品计数器的基本概念，理解其在日常生活和数学中的应用。

2. 学会运用不同的数学方法进行产品计数，并能正确运用到实际问题中。

3. 掌握基本的计数法则，如加法、减法、乘法和除法，并能在产品计数中灵活运用。

技能目标：1. 培养学生运用数学知识解决实际问题的能力，特别是在产品计数方面的应用。

2. 提高学生在团队协作中进行数据收集、整理和分析的能力。

3. 培养学生运用信息技术工具，如电子表格等，进行产品计数和数据处理的技能。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对数学学习的兴趣，尤其是产品计数这一领域。

2. 引导学生认识到数学知识在生活中的重要性，增强其学习的自觉性和主动性。

3. 培养学生团结协作、积极探索的精神，使其在解决问题时充满信心和耐心。

课程性质：本课程为数学学科教学，以实际问题为载体，注重培养学生的实际应用能力。

学生特点：考虑到学生年级的特点，注重启发式教学，引导学生主动参与，培养其独立思考和解决问题的能力。

教学要求：结合课程内容和学生的实际情况，设计富有启发性和实践性的教学活动，使学生能够在实践中掌握知识，提高技能，培养正确的情感态度和价值观。

通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续的教学设计和评估提供依据。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 产品计数器的基本概念：介绍产品计数器的作用、种类以及在日常生活和数学中的应用。

2. 计数方法及其应用：- 教学基本的计数法则，如加法、减法、乘法和除法。

- 通过实例讲解，让学生学会运用这些方法进行产品计数。

3. 实际问题中的产品计数：- 结合教材中的案例，引导学生学会在具体情境中收集、整理和分析数据。

- 设计实践活动，让学生运用所学知识解决实际问题。

4. 信息技术工具的应用：- 介绍电子表格等工具在产品计数和数据整理中的应用。

- 指导学生掌握使用这些工具进行数据处理的技巧。

5. 团队协作与交流：- 安排小组讨论和分享，培养学生团队协作和沟通能力。

No：毕业设计说明书题目：基于51单片机简易计算器的设计系别：自动化工程系专业：机电一体化技术*名：***学号： ************指导老师：***职称：副教授2013年6月简易计算器是一种非常广泛日常工具，对现代社会越来越流行。

它可以进行一些简易的计算。

本系统提供详细的时、分、秒、年、月、日的时间信息，同时还可进行简易的计算信息，还具有时间校准等功能。

该电路采用AT89S52单片机作为核心，功耗小，能在3V的低压工作，电压可选用3~5V电压供电。

本系统硬件部分由AT89S52单片机、LCD1602液晶屏、键盘、指示灯系统等部分构成。

软件部分在keil环境下用C51语言编写，包括时间设置、时间显示、简易计算显示等。

关键字：AT89S52；液晶屏LCD1602；键盘Simple calculator is a very broad everyday tool for modern society is more and more popular. It can carry on some simple calculation. This system provides detailed, minutes and seconds, year, month, day time information, and at the same time but also for simple calculation information, but also has time calibration etc. Function. This circuit AT89S52 SCM as the core, power consumption is small, can be in 3 V of low-pressure work, voltage can choose 3 ~ 5 V voltage power supply. This system hardware part AT89S52 SCM by LCD1602 LCD screen, keyboard, indicator system, part. Software in under the environment of keil with C51 language, including time set, time display, simple calculation shows, etc. In the programming process found on existing knowledge to finish writing task difficult, the teachers and students of help to finish the program part of the code.Keyword：AT89S52；AT89S52 devices; LCD1602 LCD screen; keyboard引言众所周知单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。

自动计数器电路的设计摘要：本课题所设计的计数器电路是以数字芯片为核心，由时基集成电路NE555、二/十进制同步加法计数器CD4518、七段数码管译码驱动器CD4511及周围元件组成。

电路通过时基电路NE555提供计数脉冲，使加法器CD4518和译码器CD4511进行计数编码、译码可以在数码管上进行两位数的自动计数显示功能。

调节电位器RP1可改变计数快慢，并伴有LED1闪烁指示，按键S1可对计数作清零处理。

该电路具有性能稳定，使用寿命长、使用方便等优点。

关键词：自动计数、编码译码、数码显示、脉宽调节一、设计自动计数器电路的目的自动计数器电路的常用方法是用单片机作为核心进行设计，而且功能可以更多、多、更智能，但需要有一定的编程基础，对于没有单片机编程基础的人来说难度比较大，特别是针对中职院校只学过模拟电路和数字电路的新生来说难度更大。

对于只学习过模拟电路和数字电路的中职新生来说怎样把所学的知识用在实际的电路设计中是一件非常有意义的事情，本次设计的主要目的是通过设计数码显示自动计数器电路来引导学生把所学的基础知识灵活的用到电路的设计中去。

所以我采用教学中常用的数字芯片为核心，通过设计各单元电路的基本功能，并将这些基本功能进行灵活的组合，达到电路设计的要求。

二、系统总体设计流程图脉冲产生电路NE555计数器CD4518译码器CD4511数码显示复位三、单元电路设计1. 脉冲产生电路NE555定时器是一种数字与模拟混合型的中规模集成电路，常被用于定时器、脉冲产生器和振荡电路。

NE555可被作为电路中的延时器件、触发器或起振元件。

脉冲产生电路由NE555集成芯片和少量外围电阻电容等元件组成。

当外围电解电容C1充电使电压升至2/3 VCC时，NE555的输出端3脚输出低电平，同时通过7脚进行放电；当电解电容C1放电使电压降至1/3 VCC时，NE555的输出端3脚输出高电平，同时放电脚7脚的开关管截止，电解电容开始充电。

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自动计数.基于单片机构成的产品自动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，有采用电子传感器这类非接触式触发的。

本文所设计的计数器是采用红外对射式方式，抗干扰性好，可靠性高.该产品应用广泛，可用于测量流水线上的产品的数量以及可检查产品有无缺损；也可以用于测量宾馆、饭店、商场、超市、博物馆、展览观、车站、码头、银行等场所的人员数量及人员流通数量，同时丝毫不会侵犯到被测人员的个人隐私.本设计的指导思想是利用红外发光管发射红外线，红外接收管接收此红外线，并将其放大、整流形成高电平信号.当有人或物挡住红外光时，接收管没有接收到红外信号，放大器将输出低电平，同时将这个电平信号送入单片机进行控制计数，并经译码驱动电路使数码管显示数值。

这样就得到要统计的人或物的数量。

关键词：自动计数、红外检测、单片机、8位数码管.AbstractIn today's society under the pattern of rapid development, more and more on the lines of products and various business settings need to automatically count. MCU-based products pose a direct and automatic counters have the advantage of accurate count, is already in the Species commonly used in industry. The digital electronic counter trigger a number of counts, it is from the actual conditions of use and environmental decisions. The use of a mechanical contact the trigger, use electronic sensors to trigger the non-contact, infrared sensors is one of them, it is a non-contact electronic sensors. Using infrared sensors produced by electronic counters. This paper is designed to counter the use of infra-red shading, anti-interference and good, high reliability. The product of extensive and can be used to measure the product lines and the number of defects can check whether products; can also be used to measure the hotels, restaurants, shopping malls, supermarkets, museums, exhibition concept, railway stations, docks, banks and other places of the number of staff The number of staff and circulation, while in no way infringe upon the privacy of individuals tested staff. The circuit's guiding ideology is to use infrared LED fired infrared, infrared receiver of receiving the infrared, and enlarge, a rectifier HIGH signal. When Ren Huo wu blocking the infrared light, not receiving the infrared signal to the receiver, amplifier output will be low, at the same time, the MCU-level signals into the control count, and the drive circuit to decode The numerical digital display. This will be the Ren huo Wu statistics to the number. Keywords: automatic counting, infrared detection, SCM, decoding.1 绪论1.1 前言在当今社会飞速发展的格局下，厂家基本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、有效率的、精确的自动计数成为广大生产厂家十分关注的问题。

摘要：介绍了啤酒包装线上的智能计算器的工作原理,在对各种计数方法进行分析后提出了基于光电传感器的计数测量系统，并给出了智能计数器控制的硬件电路设计和程序流程图。

详细分析了系统的组成及工作原理，给出了系统中各硬件模块设计方法及系统软件设计方法，给出了部分程序流程图和程序清单。

该计数系统安装维护方便，工作稳定，运行可靠，具有较大的推广应用价值。

关键词: 单片机;智能;计数器;光电传感器Abstract :Introduced the beer packing on-line intelligence calculator's principle of work, in carries on the analysis after each method of attributes proposed based on photoelectric sensor's counting measurement system one, and has given the intelligent counter control hardware circuit design and the program flow diagram. The multianalysis system's composition and the principle of work, have given in the system various hardware module design method and the system software design method, has given the subprogram flow chart and the procedure detailed list. This number system installs the maintenance to be convenient, the work is stable, the movement is reliable, has the big promotion application value.Key words : Monolithic integrated circuit ;intelligent ; counter; Photoelectric sensor目录1 引言 (4)2 自动计数系统组成及工作原理 (4)2.1计数测量原理 (4)2.2计数测量系统结构组成 (4)3 自动计数系统硬件电路的设计 (5)3.1 生产线自动计数总框图 (5)3.2传感器及信号调理的电路设计 (5)3.2.1 光电传感器简介 (5)3.2.2 光电转换及信号调理电路设计 (6)3.3 单片机小系统的设计 (9)3.3.1 单片机 (9)3.3.2键盘显示模块计 (10)3.3.3电源模块设计 (13)4 系统软件设计 (14)4.1 程序原理框图 (14)4.2 程序设计与调试 (16)5 实验及结果分析 (16)结论 (17)参考文献 (19)致谢 (20)1引 言一般啤酒厂日产啤酒几十万瓶, 为及时掌握啤酒瓶子的破碎率、日产量等指标,需要在灌装生产线的多个环节上安装计数器, 每当酒瓶通过计数器时,就会被计数器的传感器检测到,酒瓶个数自动加1。

单片机课题设计题目：基于单片机的产品自动计数器姓名：黎富强学号： 3080444905学院：机械与控制工程学院班级：机械08-3 指导老师：蒋存波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需要进行自动计数.基于单片机构成的产品自动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。

有采用机械方式的接触式触发的，有采用电子传感器这类非接触式触发的。

本文设计的计数器是采用红外对射式方式，抗干扰性好，可靠性高.本设计的指导思想是利用红外发光管发射红外线，红外接收管接收此红外线，并将其放大、整流形成高电平信号.当物挡住红外光时，接收管没有接收到红外信号，放大器将输出低电平，同时将这个电平信号送入单片机进行控制计数，并经译码驱动电路使数码管显示数值。

这样就得到要统计流水线上的产品的数量。

关键词：自动计数、红外检测、单片机、8位数码管.目录摘要 (Ⅰ)第一章绪论 (1)1.1前言 (1)1.2设计功能与要求 (1)1.3 国内外的研究概况 (1)1.4此次设计研究的主要内容应解决的问题 (1)第二章基于单片机构成的产品自动计数器的设计 (2)2.1设计方案选择（总体框图）和原理 (2)2.2系统各单元电路设计 (2)2.3.1电源供电设计 (2)2.3.2红外线检测设计 (3)2.3.3计数、显示设计 (6)2.3系统程序设计 (10)2.3.1程序流程图 (10)2.3.2程序设计 (12)2.4电路总图...............................1 6 第三章总结. (17)参考文献 (18)致谢 (19)附录 (20)第一章：绪论1.1、前言在当今社会飞速发展的格局下，厂家基本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、有效率的、精确的自动计数成为广大生产厂家十分关注的问题。

传统的机械式或电子式计数器(主要是用数字电路集成组件组成)电路比较复杂,元器件数量较多,故障率较高,维修比较困难,而且设置预定数值不太方便,功能不易更改且功能过于单一,适用范围较窄。

简易计数器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解简易计数器的基本结构和工作原理；2. 学生掌握简易计数器的编程方法，能运用所学知识设计并实现简单的计数功能；3. 学生了解简易计数器在实际应用场景中的使用价值。

技能目标：1. 学生能运用所学编程知识，独立完成简易计数器的编程设计；2. 学生具备分析问题、解决问题的能力，能针对计数过程中的异常情况提出解决方案；3. 学生具备良好的团队协作能力，能在小组合作中发挥积极作用。

情感态度价值观目标：1. 学生对编程产生兴趣，愿意主动探索和学习相关知识；2. 学生在学习过程中，培养耐心、细心和勇于克服困难的品质；3. 学生认识到科技发展对社会进步的重要性，增强社会责任感和创新意识。

课程性质：本课程为信息技术学科，旨在培养学生的编程思维和实际操作能力。

学生特点：五年级学生，对新鲜事物充满好奇，具备一定的逻辑思维能力，但在编程方面尚处于起步阶段。

教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生通过动手实践掌握编程方法，关注学生的学习过程，培养其解决问题的能力。

在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。

二、教学内容1. 简易计数器的基本原理：介绍计数器的作用、工作原理，结合课本第二章内容，使学生了解计数器在编程中的重要性。

- 计数器的作用与分类- 计数器的工作原理2. 编程设计简易计数器：根据第三章编程知识，教授学生设计简易计数器的方法，涵盖以下内容：- 编程语言基础：变量、循环结构等- 计数器编程实现：累加、累减等基本操作- 异常处理：计数器上限、下限处理3. 简易计数器的应用场景：结合第五章实例，让学生了解计数器在实际编程中的应用，包括：- 计数器在游戏开发中的应用- 计数器在日常生活中的应用4. 小组合作与实践：组织学生进行小组合作，运用所学知识设计并实现简易计数器项目，提高学生的团队协作能力和编程实践能力。

教学进度安排：第一课时：简易计数器基本原理及分类第二课时：编程设计简易计数器（1）第三课时：编程设计简易计数器（2）第四课时：简易计数器的应用场景及小组合作实践教学内容与教材紧密关联，旨在确保学生通过本章节学习，能够掌握简易计数器的设计和应用，提高编程实践能力。

课程设计报告课程名称：《电子设计制作与工艺实习》课题名称：生产线个件产品自动计数装置设计系部：电气与信息工程学院专业班级：建筑电气与智能化10级2班学生姓名：fy指导教师：www完成时间：报告成绩：摘要在工业生产中，产品数量及相关信息的计量是十分重要的。

电子计数器在科学技术领域、工农业生产以及日常生活中发挥着越来越重要的作用，社会对电子计数器提出的越来越高的要求。

当今社会飞速发展，各大厂家基本都采用流水线技术进行生产作业，而怎么样对其生产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。

传统的计数方法不仅复杂，而且发生故障的几率也较高，维修起来也比较困难。

本设计旨在解决这一问题。

本设计采用光电对管来采集产品通过时产生的计数信号，通过NE555构成单稳态触发器对传感器模拟信号进行波形整形，采用4个CD40110构成4位十进制计数与译码部分，以4个七段数码管显示计数，通过蜂鸣器对特定计数值进行提示。

设计首先采用了Protues7进行仿真，通过不断改善，较好地得到了预期的结果。

再绘制电路原理图和PCB 图。

设计的创新在于将红外发射管、接收管分别置于传送带两侧，距离1m左右，传送带传送物体通过红外线，产生计数信号，在数码管上显示计数。

工作人员若发现产品存在外观问题，可将其选出并按下减数按钮使显示计数减1，计数继续进行。

按复位键可重新开始计数。

当所需打包的物品计数达一定个数时，电铃发出提示信号，提醒工作人员将这一批次的产品打包。

计数器计数达9999时重新从零开始计数，如此循环。

它适用于工厂生产流水线的计数和产品的包装等方面，具有安装维护方便，工作稳定，成本低，具有推广应用价值等优点。

关键词：生产流水线；自动计数；计数与译码；光电传感器；ProteusABSTRACTIntroduced the production line intelligence calculator's principle of work, in carries on the analysis after each method of attributes proposed based on photoelectric sensor's counting measurement system one, and has given the intelligent counter control hardware circuit design . The multianalysis system's composition and the principle of work, have given in the system various hardware module design method and the Proteus simulation software design method, has given the design of its application in practice. It has the count, real-time display, button control and audio hint of function .This device can apply to factory production lines of the count and the packing of the products, etc .It installs the maintenance to be convenient, the work is stable, the movement is reliable, has the big promotion application value.Keywords：production line，intelligent counter，count and decode，Photoelectric sensor目录摘要 (I)Abstract (II)第一章生产线个件产品自动计数装置方案设计 (1)1.1 绪论 (1)1.2 生产线个件产品自动计数装置功能 (2)1.3 生产线个件产品自动计数装置设计方案 (3)1.3.1 基于CD40110的计数装置设计 (3)1.3.2 基于单片机的计数装置设计 (4)1.4 方案分析 (4)第二章生产线个件产品自动计数装置电路设计 (5)2.1 光电信号检测与调整单元 (5)2.2 四位计数与译码单元 (6)2.3 按钮控制单元 (7)2.4 蜂鸣器电路 (7)2.5 整体电路 (8)第三章生产线个件产品自动计数装置仿真与实验 (9)3.1 四位计数显示仿真与实验 (9)3.2 按钮控制仿真与实验 (11)3.3 蜂鸣器电路仿真与实验 (12)总结 (15)参考文献 (16)致谢 (17)附录1 生产线个件产品自动计数装置电路图 (18)附录2 生产线个件产品自动计数装置明细表 (19)第一章生产线个件产品自动计数装置方案设计本章介绍了本研究课题的背景及意义，阐述了其发展状况。

产品计数器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解产品计数器的基本概念，掌握计数器的工作原理；2. 学生能运用所学知识，设计并实现一个简易的产品计数器；3. 学生了解计数器在实际生活中的应用，理解其重要性。

技能目标：1. 学生能够运用所学的编程知识，编写计数器程序，实现产品数量的增减功能；2. 学生能够通过动手实践，提高问题解决能力和团队协作能力；3. 学生能够运用所学知识，对计数器进行优化和改进，提高计数器的性能。

情感态度价值观目标：1. 学生通过学习产品计数器，培养对编程和电子技术的兴趣，激发创新精神；2. 学生在学习过程中，养成积极思考、主动探究的良好习惯；3. 学生能够认识到科技对生活的影响，增强社会责任感和使命感。

课程性质：本课程为信息技术学科，以实践操作为主，结合理论知识，培养学生的动手能力和创新能力。

学生特点：六年级学生对新鲜事物充满好奇，具备一定的编程基础，喜欢动手实践，但注意力容易分散。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，以任务驱动法引导学生主动探究，提高学习兴趣和积极性。

通过小组合作，培养学生的团队协作能力。

在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，使每位学生都能在课程中收获成长。

最终，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。

二、教学内容1. 理论知识：- 产品计数器的基本概念与工作原理；- 编程语言中的变量、循环和条件语句；- 计数器在实际应用中的优势与局限性。

2. 实践操作：- 设计并实现一个简易产品计数器；- 编程实现计数器的增减功能；- 优化和改进计数器性能。

3. 教学大纲：- 第一阶段：导入新课，介绍产品计数器的概念、工作原理及应用场景；- 第二阶段：讲解编程知识，包括变量、循环和条件语句，为编写计数器程序打下基础；- 第三阶段：分组讨论，设计计数器方案，并进行编程实践；- 第四阶段：展示成果，互相评价，提出优化和改进方案；- 第五阶段：总结课程，强调计数器在实际生活中的重要性。

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊简易多功能计数器摘要：本系统以 Atmel 公司的AVR-mega16为控制核心，函数信号发生器的信号分两路进入单片机，利用mega16内部的定时计数器T/C1的输入捕捉功能来实现高精度的周期测量。

由单片机产生时基信号、完成电路中待测信号的计数、译码和显示，以及对分频比的控制。

该计数器能够接收函数信号发生器产生的信号,准确地测量周期、频率和时间间隔，精度较高，误差小。

并且实现了发挥部分的语音报数功能、测温，时钟功能，能够显示被测信号的峰值，具有记忆功能。

可由4×6 键盘对上述各个功能进行选择、切换。

关键词：AVR-mega16，输入捕捉，键盘，语音，测温，时钟，记忆。

Abstract:This system takes AVR-mega16 microprocessor of Atmel company as the control center. The signal of function generator enters the microprocessor by two ways. The timer/counter 1 of mega16 measures period with its function of entering and catching. The microprocessor makes the time-based signal, counts the number of the function generator signal, translates codes, displays and controls division ratio. The counter is able to catch the signal from function generator, measures the period, the frequency and time intervals. The system performs the temperature measurement, displays the peak value of signal. It also has memory function. The functions can be controlled by the 4×6 keyboard.Keywords:AVR-mega16,entering and catching, the keyboard, temperature measurement. 1系统方案选择与论证1.1实现方案本系统以AVR-mega16为控制和检测核心，信号分两路，一路进入分频器CD4060，然后进入闸门 1；另一路经反向器74LS14整形后变成标准的方波进入闸门 2。

毕业设计59秒自动计数器的设计与实现摘要:数字钟是采用数字电路实现对.时,分,秒.数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭,车站, 码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表, 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。

数字钟是一个将“时”，“分”，“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。

它的计时周期为24小时，显示满刻度为23时59分59秒。

一个基本的数字钟电路主要由秒信号发生器、“时、分、秒、”计数器、译码器及显示器组成。

关键词：译码显示计数器频率发生器Will: a digital clock is picked by digital circuit, points to realize, SEC. The timer. Digital display, widely used in individual family, station, wharf and public places such as office, as people daily life necessities, due to the development of digital IC quartz crystal oscillator and extensive application of the digital clock, precision, far more than old clocks and watches for production of digital life brought great convenience, and greatly expanded the clock chime of the original function.A digital clock is a "time", and "points", "the second man," in the visual display of the timer organs. It's time for 24 hours, show period for the full scale 23 when 59 59 seconds. A basic digital clock circuit mainly by the second signal generator, "when, minutes and seconds," counters, decoder and monitor.Keywords: decoding display counter frequency generator目录摘要 (1)前言 (3)1 方案设计与论证 (4)1.1方案设计 (4)1.2 论证 (5)1.3 数字钟的组成框图 (6)1.3.1 定时器 (6)1.3.2时间计数器电路 (6)1.3.3 译码驱动电路 (6)2 系统分析与设计 (6)2.1单元电路设计和器件选择 (7)2.1.1 定时器 (7)2.1.2 60进制计数器 (10)2.1.3 24进制计数器 (13)2.1.4 译码显示器 (14)2.2 完整电路图和工作原理 (16)2.2.1 电路原理图 (18)2.2.2 工作原理 (18)2.2.3所用器件列表 (20)2.3 电路的安装焊接与调试 (20)2.3.1电路的安装焊接 (20)2.3.2电路的调试 (21)2.4数字钟电路布线图 (22)3. 数字钟的设计与制作 (23)3.1 数字钟的基本组成及工作原理 (23)3.1.1数字钟的构成 (23)3.２数字钟的工作原理 (24)3.3 数字钟的设计与制作 (26)4 数字钟的设计与制作 (30)4.1 试用CPLD器件设计并制作一数字钟 (33)5、整体电路设计思路 (35)5.1时钟电路 (36)5.1整点报时电路 (38)5.2作息时间自动打铃器和工业控制器 (38)6.全硬件LED数显电子钟 (39)6.1液晶显示模块 (41)6.3测试方法及结果 (43)结论 (45)致谢 (46)参考文献 (47)前言数字钟是一个将“ 时”，“分”，“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。

计数器设计与制作一、方案设计（1）技术指标1、基本要求①显示数据位数8位；②具有复位功能；③计数时间间隔为0.9~1S；④显示方式：共阴数码管、动态显示；⑤电源输入：220V ±10%；50HZ±1HZ；⑥计数脉冲可外输入，亦可软件模拟。

2、扩展要求①计数时间间隔可调，10次/S、1次/S……；②具有预置数功能；③溢出报警功能。

（2）工作计划利用所提供的机壳及控制电路板完成计数器的设计与制作。

1、分析电路工作原理，完成计数器的设计方案设计；2、利用已提供的机壳完成简单的结构设计，包括变压器、电路板、按键、数码管等的安装及走线的设计；；3、完成电路的设计、调试及安装；4、按要求完成设计报告。

（3）电路设计部分根据设计的基本要求进行实验设计。

在本实验中，根据实验室提供的条件，除了变压器和显示控制电路外，其余的电路便是我们自行设计部分。

自行设计电路包括以下电路：①稳压电路②显示电路③按键电路④下载电路⑤蜂鸣器电路二、电路的硬件设计及说明（1）单片机控制系统我实验中，我们采用at89c52这一芯片来对电路进行程序控制。

AT89C52是美国Atmel 公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机，片内含8KB 的可反复檫写的程序存储器和12B 的随机存取数据存储器（RAM ），配置通用8位中央处理器（CPU ）和Flash 存储单元AT89C52单片机属于AT89C51单片机的增强型，与Intel 公司的80C52在引脚排列、硬件组成、工作特点和指令系统等方面兼容。

其主要工作特性是：①片内程序存储器内含8KB 的Flash 程序存储器，可擦写寿命为1000次；②片内数据存储器内含256字节的RAM ； ③具有32根可编程I/O 口线； ④具有3个可编程定时器；⑤中断系统是具有8个中断源、6个中断矢量、2个级优先权的中断结构；⑥串行口是具有一个全双工的可编程串行通信口；⑦具有一个数据指针DPTR ；⑧低功耗工作模式有空闲模式和掉电模式；变压器自行设计部分显示控制电路⑨具有可编程的3级程序锁定位；⑩工作电源电压为5（1+0.2）V，且典型值为5V；⑪最高工作频率为24MHz。