自動(dòng)縫頭紡織機(jī)械計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)

1、中國(guó)計(jì)量學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）自動(dòng)縫頭紡織機(jī)械計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)Automatic Seam Head Textile Machinery Counter Design 中國(guó)計(jì)量學(xué)院2012年6月鄭 重 聲 明本人呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，所有數(shù)據(jù)、圖片資料真實(shí)可靠。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本學(xué)位論文的研究成果不包含他人享有著作權(quán)的內(nèi)容。對(duì)本論文所涉及的研究工作做出貢獻(xiàn)的其他個(gè)人和集體，均已在文中以明確的方式標(biāo)明。本學(xué)位論文的知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬于培養(yǎng)單位。學(xué)生簽名： 日期： 分類號(hào)： TP242 密 級(jí)： 公開 UDC： 621 學(xué)校代碼： 1035

2、6 中國(guó)計(jì)量學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）自動(dòng)縫頭紡織機(jī)械計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)Automatic Seam Head Textile Machinery Counter Design2012年06月致謝時(shí)間飛逝，轉(zhuǎn)眼之間，作為一個(gè)大學(xué)生已有四年了。四年的大學(xué)生活在這個(gè)盛夏的季節(jié)即將畫上一個(gè)句號(hào)，然而作為一個(gè)社會(huì)人，我的人生才剛剛開始，面對(duì)人生的又一個(gè)征程，我的心情不能寧靜，對(duì)未來充滿著無限的期待。四年的大學(xué)生涯，在老師、同學(xué)們的支持下，談不上辛苦，卻也收獲頗豐，在論文即將付梓的時(shí)候，思緒萬千，夜不能寐，心情久久不能平靜。生活中所關(guān)注的偉人、名人是這個(gè)社會(huì)成功人士的典范，也是我努力的目標(biāo)，我崇拜他們，但是現(xiàn)在，

3、我跟急切的要把我的敬意和贊美獻(xiàn)給離我最近的一個(gè)不平凡的人，那就是我的導(dǎo)師。我不是您眾多學(xué)生中成績(jī)最優(yōu)秀的一個(gè)，但是您確實(shí)是我最尊敬的老師。您嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，淵博的知識(shí)，將抽象的專業(yè)知識(shí)用通俗的語言講述，讓我們很容易的領(lǐng)悟。大學(xué)時(shí)學(xué)習(xí)思考方式的地方，在上大學(xué)之前，我一直在想怎樣才能形成屬于自己的思考問題的方式。通過在您身邊的學(xué)習(xí)，我慢慢的找到了形成自己思考方式的方法，領(lǐng)會(huì)了每個(gè)人應(yīng)該有自己看待問題的方法。在論文題目的選定和論文寫作的過程中，您對(duì)我進(jìn)行了悉心的點(diǎn)撥，通過您的教導(dǎo)，我慢慢完善了我的論文。此時(shí)此刻，論文快要完成，心情有點(diǎn)起伏。因?yàn)?，在論文完成的過程中，從開始選題到論文的最終完成，身邊的

4、老師，同學(xué)給了我許許多多的幫助，我要深深的感謝他們！同時(shí)我也要感謝所有機(jī)械電子工程系的所有老師以及向我們傳遞知識(shí)的所有老師，謝謝你們的教導(dǎo)，沒有你們的幫助，我不能順利的完成我的論文，同時(shí)感謝學(xué)院為我提供做論文的環(huán)境。最后，我真心的感謝所有在這幾個(gè)月做畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間里，給我提供幫助的人，謝謝你們。自動(dòng)縫頭紡織機(jī)械計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)摘要：設(shè)計(jì)了基于單片機(jī)的自動(dòng)縫頭紡織機(jī)械計(jì)數(shù)器。本文分析了紅外計(jì)數(shù)器的發(fā)展前景和現(xiàn)狀，采用了紅外傳感器的計(jì)數(shù)器，詳細(xì)闡述了紅外計(jì)數(shù)器的工作原理和構(gòu)成，討論了計(jì)數(shù)器單片機(jī)系統(tǒng)各模塊的實(shí)現(xiàn)方法，對(duì)傳感器輸入信號(hào)進(jìn)行了電壓比較和實(shí)驗(yàn)測(cè)試，達(dá)到10000只以下數(shù)量的計(jì)數(shù)要求。它可以解決

5、計(jì)數(shù)中的增減問題，對(duì)紡織機(jī)械出產(chǎn)的產(chǎn)品通過進(jìn)行計(jì)數(shù)。設(shè)計(jì)了自動(dòng)縫頭紡織機(jī)械計(jì)數(shù)器安裝部位的機(jī)械結(jié)構(gòu)圖，并將各部分進(jìn)行裝配。因此，本設(shè)計(jì)基本完成了計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)功能與計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)環(huán)境的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：自動(dòng)計(jì)數(shù)；紅外檢測(cè)；4位數(shù)碼管中圖分類號(hào)：TP3684Automatic Seam Head Textile Machinery Counter DesignAbstract：The design of automatic seam based on single chip head textile machinery counter. This paper analyzes the infrared c

6、ounter development prospect and present situation， the infrared sensor counter， expounded the infrared counter working principle and structure， discussed the counter single-chip microcomputer system and the realization method of the module， the sensor input signal to the voltage comparison and the e

7、xperiment test， to the number of 10000 only count requirements. It can solve the problem of the count increase or decrease of textile machinery produce of products through the count. Therefore， the study and expand its application infrared counter， has a very realistic significance. Keywords：Automat

8、ic Counting；Infrared Detection；8-bit Digital TubeClassification: TP3684目 次1.緒論11.1 引言11.2自動(dòng)縫頭紡織機(jī)械計(jì)數(shù)器國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)21.3紅外技術(shù)介紹21.4 工作計(jì)劃21.5本章總結(jié)32.整體方案設(shè)計(jì)42.1 整體方案42.2 方案論證與選擇42.3電源供電電路設(shè)計(jì)52.4紅外線檢測(cè)部分72.5數(shù)碼管顯示部分82.6 單片機(jī)計(jì)數(shù)及控制部分92.7復(fù)位電路112.8本章總結(jié)113.自動(dòng)縫頭紡織機(jī)械計(jì)數(shù)器硬件與軟件設(shè)計(jì)123.1計(jì)數(shù)器的電路圖123.2 PCB板的繪制143.3自動(dòng)縫頭紡織機(jī)械計(jì)數(shù)器軟件

9、設(shè)計(jì)143.4 本章總結(jié)154 自動(dòng)縫頭紡織機(jī)械計(jì)數(shù)器安裝部位的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)164.1機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要制圖工具solidworks2008164.2自動(dòng)縫頭機(jī)計(jì)數(shù)器外部機(jī)械的結(jié)構(gòu)164.3 自動(dòng)縫頭機(jī)機(jī)械圖設(shè)計(jì)164.4 本章總結(jié)18總結(jié)和展望19主要參考文獻(xiàn)20附錄A21附錄B231.緒論1.1 引言縫紉機(jī)的發(fā)明可追溯到18 世紀(jì)，英國(guó)人托馬斯塞因特為提高制鞋的生產(chǎn)效率，苦苦思索設(shè)計(jì)了縫制靴鞋用的單線鏈?zhǔn)骄€跡的機(jī)器。1790 年，他在倫敦造出了第一臺(tái)用木料做機(jī)體、部分零件是用金屬制成的手搖縫紉機(jī)。這臺(tái)機(jī)器雖然粗陋而且不太實(shí)用，但它開啟了縫紉機(jī)發(fā)明的大門。隨著社會(huì)的進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們告別

10、了物質(zhì)匱乏的年代，轉(zhuǎn)變了“新三年、舊三年、補(bǔ)補(bǔ)縫縫又三年”的傳統(tǒng)觀念。從20 世紀(jì)80年代后，作為高檔商品的縫紉機(jī)逐步開始從家庭中淡出。但縫紉機(jī)并沒有消失，它轉(zhuǎn)換了角度，作為生產(chǎn)工具進(jìn)入服裝工廠，在制衣車間整齊排列的電動(dòng)縫紉機(jī)飛速地運(yùn)轉(zhuǎn)著，“噠噠”聲交織成時(shí)尚交響樂，唱著歡歌為提高人們的生活質(zhì)量，送來五彩繽紛的美麗時(shí)裝。隨著人們生活水平的不斷提高，人們?cè)絹碓阶非笕诵曰氖挛?，越來越多的流水線上的產(chǎn)品和各種公共場(chǎng)所需要進(jìn)行自動(dòng)技術(shù)?；趩纹瑱C(jī)構(gòu)成的產(chǎn)品自動(dòng)計(jì)數(shù)器有直觀和計(jì)數(shù)精確的優(yōu)點(diǎn)，目前已在各種行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。數(shù)字計(jì)數(shù)器有很多形式，總體來說有接觸式和飛接觸式兩種。在科技發(fā)展的今天，非接觸式

11、紅外計(jì)數(shù)器得到了廣泛的應(yīng)用。本設(shè)計(jì)采用以紅外發(fā)射接收管作為紅外計(jì)數(shù)器的信號(hào)檢測(cè)頭，具有價(jià)格低廉，抗干擾性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便等特點(diǎn)。計(jì)數(shù)器是不可缺少的必需品。本文所設(shè)計(jì)的計(jì)數(shù)器采用紅外線遮光方式，抗干擾性好，可靠性高，可用于測(cè)量賓館、飯店、商場(chǎng)、超市、博物館、展覽觀、車站、碼頭、銀行等場(chǎng)所的人員數(shù)量及人員流通數(shù)量。該產(chǎn)品應(yīng)用廣泛，也可以測(cè)量流水線上的產(chǎn)品數(shù)量，以及可檢查產(chǎn)品有無缺損。因此，研究計(jì)數(shù)器及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義。在工業(yè)控制、信息檢測(cè)系統(tǒng)中廣泛使用的計(jì)數(shù)器，其實(shí)際電路的作用不外乎是采集信號(hào)、處理信號(hào)、量化為一定數(shù)字比例的電壓或電流，最后，通過表頭或數(shù)碼管等顯示器件顯示具體數(shù)

12、據(jù)，供使用者觀察。單片機(jī)控制紅外計(jì)數(shù)器由于采用了軟件處理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)量化精度較高，設(shè)計(jì)、制作靈活，更適合實(shí)際應(yīng)用?；?9C51 單片機(jī)紅外計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)可分為硬件電路設(shè)計(jì)和軟件控制設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)的目的：1）建立89C51 單片機(jī)的最小工作系統(tǒng)，提供單片機(jī)正常工作條件。2）確定紅外光發(fā)射電路和接收電路，保障檢測(cè)信號(hào)的有效性。3）組裝數(shù)據(jù)顯示電路，以顯示具體數(shù)據(jù)。軟件控制設(shè)計(jì)的內(nèi)容是：1）確立紅外發(fā)光二極管的工作狀態(tài)，提高紅外發(fā)光二極管的發(fā)光效率，減少損耗。2）處理檢測(cè)信號(hào)，量化、轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制數(shù)據(jù)，供顯示電路顯示。1.2自動(dòng)縫頭紡織機(jī)械計(jì)數(shù)器國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)如今的產(chǎn)品自動(dòng)計(jì)數(shù)器大多采用非接觸

13、方式，早已開發(fā)出了多種型號(hào)的專用檢測(cè)芯片。而利用AT89C51為控制單元、輔以多種外圍硬件搭配而成的計(jì)數(shù)裝置已成為現(xiàn)在自動(dòng)計(jì)數(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的潮流。而如何提高自動(dòng)計(jì)數(shù)器的實(shí)時(shí)性、抗干擾能力、穩(wěn)定性是現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外自動(dòng)計(jì)數(shù)生產(chǎn)研究的主要課題，產(chǎn)品自動(dòng)計(jì)數(shù)主要用于工廠的流水線，往往是處于高溫，高噪聲等極度惡劣的環(huán)境中，而AT89C51系列單片機(jī)構(gòu)成的產(chǎn)品自動(dòng)計(jì)數(shù)器在這種環(huán)境中工作時(shí)往往會(huì)出現(xiàn)誤操作（單片機(jī)程序跑飛）或死機(jī)（程序進(jìn)入死循環(huán)），這也是基于單片機(jī)構(gòu)成的產(chǎn)品自動(dòng)計(jì)數(shù)器存在的致命。1.3紅外技術(shù)介紹紅外技術(shù)內(nèi)容包含的部分有四個(gè)：在紅外輻射的性質(zhì)中有受熱物體所發(fā)射的和輻射在媒質(zhì)中的反射、折射、衍射和散射

14、的傳播特性；熱電和光電等一些物理效應(yīng)；一些紅外器件的研制。在現(xiàn)實(shí)工業(yè)、軍事上，紅外器件的運(yùn)用相當(dāng)廣泛。紅外技術(shù)有很多應(yīng)用，例如在夜晚可以用看見物體的紅外線來確定物體的位置；用一個(gè)紅外線發(fā)射器和個(gè)紅外線接收器在生產(chǎn)上可以計(jì)算商品的數(shù)量；軍事上可以用來防止敵人侵入，當(dāng)紅外線發(fā)射器和接收器被擋住，警報(bào)就會(huì)響；在醫(yī)學(xué)上還可以查看人的病情等等。紅外線計(jì)數(shù)器分為對(duì)射式和反射式兩種電路。對(duì)射式紅外線是一個(gè)發(fā)射頭和一個(gè)接收頭在中間如有物件通過就遮擋一下光線，輸出脈沖信號(hào)觸發(fā)計(jì)數(shù)電路；反射式紅外線是把發(fā)射頭和接收頭做在一塊成為一個(gè)紅外探頭，當(dāng)探頭前有個(gè)物件出現(xiàn)就把發(fā)射頭的紅外線反射給接收頭，探頭輸出個(gè)脈沖給計(jì)數(shù)

15、器計(jì)數(shù)。本文所設(shè)計(jì)的計(jì)數(shù)器是采用紅外線遮光方式，將利用紅外對(duì)射管作計(jì)數(shù)傳感器，若有物體通過時(shí)，即光被遮住，紅外接收頭電阻很大，即高電平加在此斷，輸出高電平脈沖，再對(duì)此脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的統(tǒng)計(jì)。基于這種紅外光電檢測(cè)的原理。配合組成集成電路，就可設(shè)計(jì)遮光式紅外線計(jì)數(shù)器。實(shí)踐證明，該裝置有較強(qiáng)的抗干擾能力，穩(wěn)定的工作，準(zhǔn)確的計(jì)數(shù)。1.4 工作計(jì)劃根據(jù)本論文要求達(dá)到的功能，掌握本論文涉及到的相關(guān)理論知識(shí)，然后設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)物，輸入程序，最后使計(jì)數(shù)器準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)過物計(jì)數(shù)功能。在本論文中，了解計(jì)數(shù)器各個(gè)組成部分的相關(guān)知識(shí)，然后畫出包括計(jì)數(shù)器的電路圖，做出實(shí)物計(jì)數(shù)器，此外設(shè)計(jì)相關(guān)的程序，完成所要求的基本

16、功能。第一，查閱相關(guān)參考文獻(xiàn)，確定本論文大致需要的相關(guān)資料。第二，篩選其中本論文涉及的具體資料，進(jìn)行整理。第三，學(xué)習(xí)篩選出的資料，設(shè)計(jì)出相關(guān)的電路圖，以及對(duì)應(yīng)的PCB板圖，然后進(jìn)行相應(yīng)的軟件設(shè)計(jì)。第四，完成相關(guān)實(shí)物的制作，將程序輸入實(shí)物中，進(jìn)行實(shí)物調(diào)試，得到所要求的功能。第五，寫出論文，并整理所有相關(guān)的文獻(xiàn)資料，按要求裝訂成冊(cè)。1.5本章總結(jié)本章主要介紹縫紉機(jī)與計(jì)數(shù)器形成和發(fā)展過程，以及關(guān)于紅外計(jì)數(shù)的一些介紹，從而讓我們對(duì)自動(dòng)縫頭機(jī)計(jì)數(shù)器有了一定的認(rèn)知。2.整體方案設(shè)計(jì)2.1 整體方案本課題設(shè)計(jì)主要的主要任務(wù)是設(shè)計(jì)一款自動(dòng)縫頭機(jī)的計(jì)數(shù)器，使其能滿足所需功能，同時(shí)使其成為學(xué)習(xí)計(jì)數(shù)器的應(yīng)用實(shí)例。設(shè)

17、計(jì)中，利用紅外發(fā)光管發(fā)射紅外線，紅外接收管接收此紅外線，并將其放大、整流形成低電平信號(hào)。當(dāng)有人或物擋住紅外光時(shí)，接收管沒有接收到紅外信號(hào)，放大器將輸出高電平，同時(shí)將這個(gè)電平信號(hào)送入單片機(jī)進(jìn)行控制技術(shù)，并且使數(shù)碼管顯示數(shù)值。這樣就得到要統(tǒng)計(jì)的人或物的數(shù)量。2.2 方案論證與選擇方案一如圖2.2.1 所示：圖2.2.1方案一專業(yè)檢測(cè)芯片形成計(jì)數(shù)后送入控制單元AT89C51單片機(jī)，通過對(duì)它片內(nèi)計(jì)數(shù)、顯示編程。74LS245是LED驅(qū)動(dòng)芯片，可以同時(shí)驅(qū)動(dòng)4個(gè)7段數(shù)碼管，AT24C02是EEPROM模塊，可以保存單片機(jī)運(yùn)算時(shí)的中間有用結(jié)果的芯片，是突然掉電，關(guān)斷電源或瞬間電源電壓不穩(wěn)定時(shí)，不會(huì)造成數(shù)據(jù)丟

18、失或數(shù)據(jù)誤寫，也可以在上電后從中讀出其保存的數(shù)據(jù)內(nèi)容，大大增強(qiáng)了抗干擾的能力。方案二如圖2.2.2 所示：圖2.2.2方案二原理闡述：紅外發(fā)射電路（以NE555為核心）和紅外接收電路（由LM567為核心）構(gòu)成紅外檢測(cè)單元及形成計(jì)數(shù)脈沖，計(jì)數(shù)顯示部分使用了四合一芯片CL102它是集譯碼、驅(qū)動(dòng)、鎖存、顯示為一體。方案三如圖2.2.3 所示：圖2.2.3方案三原理闡述：利用紅外接收發(fā)射管的特性（即紅外接收頭在有紅外光電阻原理分壓可取基準(zhǔn)電壓，然后通過電壓比較器可輸出高低電平，當(dāng)有紅外光照射的時(shí)候，紅外接收管串聯(lián)的電阻分得的電壓很大，可使電壓比較器LM324輸出為低電平；當(dāng)無紅外光照射的時(shí)候，紅外接收

19、頭串聯(lián)電阻分得的電壓很小，可使電壓比較器LM324輸出為高電平，然后通過單片機(jī)處理，可使輸出精準(zhǔn)的計(jì)數(shù)值。以上三個(gè)方案各有自己的優(yōu)點(diǎn)：方案一既可完美的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品自動(dòng)計(jì)數(shù)功能且能讓系統(tǒng)處于異常狀態(tài)和抗干擾時(shí)通過外圍專用芯片到非常好的解決，外圍電路架設(shè)相對(duì)簡(jiǎn)單、在市場(chǎng)上屬于高端自動(dòng)計(jì)數(shù)產(chǎn)品。同時(shí)它也暴露出一個(gè)重大問題；由于成本太貴的原因此類產(chǎn)品并沒有得到普及。如果用此方案進(jìn)行設(shè)計(jì)只需要了解各專用芯片的引腳功能以及外圍連接方法就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)數(shù)，并沒有很好的達(dá)到我人做畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的，故雖然這個(gè)方案最完美的一個(gè)方案也只有舍棄。方案二是一個(gè)簡(jiǎn)易的產(chǎn)品自動(dòng)計(jì)數(shù)器，價(jià)格低廉、計(jì)數(shù)精確，但在系統(tǒng)處于異常狀態(tài)時(shí)，

20、工作十分不穩(wěn)定，也是屬于現(xiàn)在產(chǎn)品自動(dòng)計(jì)數(shù)市場(chǎng)上的淘汰產(chǎn)品，僅用于在計(jì)數(shù)要求不高的場(chǎng)合中，這個(gè)方案太過于簡(jiǎn)單故不選用。方案三是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)用的方案，之所以選用主要是這個(gè)方案涉及的知識(shí)面廣且能達(dá)到精確、穩(wěn)定的自動(dòng)計(jì)數(shù)，但也有一個(gè)致使的缺點(diǎn)，整個(gè)系統(tǒng)的抗干擾力較弱，系統(tǒng)掉電后不能保存數(shù)據(jù)，在系統(tǒng)牌異常狀態(tài)時(shí)容易出現(xiàn)誤操作或死機(jī)，這也是此設(shè)計(jì)看重的問題。2.3電源供電電路設(shè)計(jì)如圖2.3.1所示電源供電部分采用變壓器降壓、橋式整流、電容器濾波、三端穩(wěn)壓器lm7805穩(wěn)壓后供電，電源用220V的家庭用電經(jīng)變壓器降至9V交流電，然后經(jīng)四個(gè)整流二極管（D1D4）組成的橋式整流成直流電壓，經(jīng)C1濾波后輸入780

21、5芯片穩(wěn)壓成5V直流電源供紅外發(fā)射、接收電路、AT89C51等供電。圖2.3.1電源供電電路2.3.1橋式整流與濾波電路分析如圖2.3.2所示，橋式整流是利用整流二極管的單向?qū)ǖ男再|(zhì)進(jìn)行電路的整流，經(jīng)常使用在將交流電轉(zhuǎn)變成為直流電。橋式整流是其實(shí)是全波整流器。全波橋式整流是利用四個(gè)整流二極管，兩兩對(duì)接，輸入的交流正弦波的兩只二極管正半部分導(dǎo)通，輸出為正，輸入的交流正弦波為負(fù)半部分時(shí)，由于另外兩只二極管是反接的，所以最后的輸出還是為正。全波橋式整流對(duì)輸入的交流正弦波的利用率比半波整流高一倍。橋式整流是交流轉(zhuǎn)換成直流電的第一步。橋式整流也叫整流橋堆。橋式整流器是多只整流二極管作橋式連接，外用絕緣

22、塑料封裝而成，大功率整流器在絕緣層外添加金屬殼包封，增強(qiáng)散熱。橋式整流器品種多，性能優(yōu)良，整效率高，穩(wěn)定性好，最大整流電流從0.5A到50A，最高反向峰值電壓從50V到1000V。整流電路雖然可將交流電變成直流電，但其脈動(dòng)成分較大，在一些要求直流電平滑的場(chǎng)合是不適用的，需加上濾波電路，以減小整流后直流電中的脈動(dòng)成分。圖2.3.2橋式整流電路2.3.2穩(wěn)壓電路X7805系列是三端正電源穩(wěn)壓電路，它的封裝形式為T0-220.它有一系列固定輸出電壓，此處為5V，應(yīng)用非常的廣泛。每種類型由于內(nèi)部電流的限制，以及過熱保護(hù)和安全工作區(qū)的保護(hù)，使它基本上不會(huì)損壞。如果能夠提供足夠的散熱片，它們就能夠提供大于

23、1.5A的輸出電流。雖然是按照固定電壓值來設(shè)計(jì)的，但是當(dāng)接入適當(dāng)?shù)耐獠科骷?，就能獲得各種不同的電壓和電流。圖2.3.3三端穩(wěn)壓芯片封裝2.4紅外線檢測(cè)部分圖2.4紅外線檢測(cè)部分如圖2.4所示，紅外線檢測(cè)部分采用一對(duì)紅外發(fā)送接收管完成，當(dāng)電路正常工作時(shí)，無障礙物遮擋，紅外接收頭有紅外線照射，這時(shí)，紅外接收頭的電阻很小，大部分電壓都加在R3上，這正是電壓比較器LM393的負(fù)向輸入電壓，而正向輸入電壓由R4和R5分壓得到，而R3分得的電壓要大于此基準(zhǔn)電壓值，故這時(shí)電壓比較器LM324輸出高電平；當(dāng)在紅外發(fā)射接收管間有一不透光的障礙物時(shí)，紅外接收頭無紅外線照射，這時(shí)紅外接收頭的電阻很大，大部分電壓都

24、加在紅外接收頭上，這也是電壓比較器LM393的負(fù)向輸入電壓，而正向輸入電壓也是由R4和R5分壓得到，和原來電壓一樣，這時(shí)，R3分得的電壓要小于此基準(zhǔn)電壓值，大部分電壓都加在紅外接收頭上，故這時(shí)電壓比較器|LM324輸出低電平。2.5數(shù)碼管顯示部分圖2.5.1數(shù)碼管顯示部分該設(shè)計(jì)中段碼輸出口是利用P0口作為輸出口，而P0口是漏極開路，雖然有很強(qiáng)的灌電流能力，但拉電流能力很差，故在P0口上加一1K的排阻作為上接電阻。上拉電阻的作用是，當(dāng)單片機(jī)的P0口上輸入為0時(shí)，上拉電阻上的電流直接流入單片機(jī)中，使數(shù)碼管的段碼上保持低電平，故在這時(shí)數(shù)碼管不發(fā)光；而當(dāng)單片機(jī)的P0口輸出為0時(shí)，這時(shí)上拉電阻的有能使電

25、流灌入單片機(jī)中，故排阻上的電流流入數(shù)碼管中，因此這時(shí)數(shù)碼管發(fā)光（這里用的是共陰數(shù)碼管）。 圖2.5.2共陰數(shù)碼管原理圖圖2.5.3共陽數(shù)碼管原理圖數(shù)碼管實(shí)際上就是八個(gè)發(fā)光二極管，它們以兩種方式連接，如果將其陰極連接在一起，這種方式構(gòu)成的數(shù)碼管成為共陰數(shù)碼管；如果將其陽極連接在一起，這種方式構(gòu)成的數(shù)碼管為共陽數(shù)碼管。2.5.1 LED數(shù)碼管的特點(diǎn)（1）能在低電壓、小電流條件下驅(qū)動(dòng)發(fā)光，能與CMOS、TTL電路兼容。（2）發(fā)光響應(yīng)時(shí)間極短（閥門控制紡織品抽吸管道負(fù)壓氣源：由異步電機(jī)帶動(dòng)的離心風(fēng)扇產(chǎn)生閥門機(jī)構(gòu)：閥門機(jī)構(gòu)由0.6Mpa的真空氣源通過電磁閥開關(guān)。當(dāng)閥門開通時(shí)，縫制好的紡織品被抽吸；閥門閉

26、合時(shí)紡織品不能被抽吸。紡織品抽吸管道：當(dāng)紡織品通過透明的抽吸管道時(shí)，傳感器（計(jì)數(shù)器）對(duì)紡織品進(jìn)行計(jì)數(shù)。4.3 自動(dòng)縫頭機(jī)機(jī)械圖設(shè)計(jì)分別繪制負(fù)壓氣源箱，空氣閥，紡織品抽吸管道各裝配圖，最后經(jīng)行整體裝配。4.3.1 負(fù)壓氣源整箱裝配圖工作原理：利用與其相連的離心異步電機(jī)及離心風(fēng)扇工作時(shí)，抽出負(fù)壓氣源箱內(nèi)原本存在的空氣，箱內(nèi)空氣變稀薄，形成負(fù)壓區(qū)。負(fù)壓氣源箱如圖所示4.3.1：如圖4.3.1負(fù)壓氣源箱4.3.2空氣閥裝配圖工作原理:作為開關(guān)作用，可控制是否抽吸以做好的紡織品?？諝忾y裝配圖如圖所示4.3.2：圖4.3.2空氣閥裝配圖首先繪制空氣閥的頂部，應(yīng)用曲線設(shè)計(jì)，繪制出空氣閥頂部的通氣孔輪廓，通過

27、共面，共線，共點(diǎn)的特征裝配得到空氣閥頂部。然后畫出空氣閥連接部分的大致輪廓，再通過拉伸凸臺(tái)/基體和拉伸切除最后得到空氣閥連接部分的零件圖?？諝忾y滑動(dòng)的部分有一塊上下滑動(dòng)的板子，還有一個(gè)與氣缸配作的活動(dòng)件，選擇配合連接方式將兩者裝配。最后是氣缸零件圖的繪制，然后先在裝配圖中插入氣缸，并固定，之后的安裝都是在其基礎(chǔ)之上，通過共面，共線，共點(diǎn)的特征裝配完成裝配圖。4.3.3 紡織品抽吸管道裝配圖圖4.3.3紡織品抽吸管道裝配圖4.3.4整體裝配圖將之前繪制好的負(fù)壓氣源裝配圖，空氣閥裝配圖與紡織品抽吸管道裝配圖進(jìn)行整體裝配，如圖4.3.3所示圖4.3.4裝配圖工作原理：利用與其相連的離心異步電機(jī)及離心

28、風(fēng)扇工作時(shí)，抽出負(fù)壓氣源箱內(nèi)原本存在的空氣，箱內(nèi)空氣變稀薄，形成負(fù)壓區(qū) 。打開空氣閥，將出產(chǎn)的紡織品抽吸，帶入抽吸管道，利用事先安裝在閥門口的計(jì)數(shù)器進(jìn)行紡織品的個(gè)數(shù)計(jì)數(shù)。4.4 本章總結(jié)本章的主要內(nèi)容是利用solidworks2008分別繪制負(fù)壓氣源箱，空氣閥，紡織品抽吸管道各裝配圖，最后繪制出整體裝配圖。總結(jié)和展望本設(shè)計(jì)方案指導(dǎo)老師的要求，以51單片機(jī)為控制核心，結(jié)合紅外接收發(fā)射模塊、數(shù)碼管顯示模塊和電源提供模塊實(shí)現(xiàn)自動(dòng)縫頭紡織機(jī)械計(jì)數(shù)器的基本計(jì)數(shù)功能。系統(tǒng)是通過軟硬結(jié)合的方式，得到硬件信號(hào)后輸入單片機(jī)各個(gè)對(duì)應(yīng)的I/O接口，通過程序控制過程，自動(dòng)縫頭紡織機(jī)械計(jì)數(shù)器接收紅外模塊傳入的信號(hào)，根據(jù)

29、發(fā)出的指令完成所需的相應(yīng)功能，從而實(shí)現(xiàn)有效計(jì)數(shù)。經(jīng)過幾個(gè)月的努力，整個(gè)自動(dòng)縫頭紡織機(jī)械計(jì)數(shù)器相比指導(dǎo)老師的要求，基本達(dá)到預(yù)期的要求，數(shù)碼管能根據(jù)紅外模塊的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確計(jì)數(shù)。不過，我覺得還有完善的可能，由于時(shí)間不足以及客觀多方面的困難，在本設(shè)計(jì)中，還沒有使其盡可能。這些也需從工作中學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)，讓自己更上一個(gè)臺(tái)階。主要參考文獻(xiàn)1 楊漢祥,張琦.紅外計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì).贛南師范學(xué)院物理與電子信息學(xué)院,20072 李朝青.單片機(jī)原理及接口技術(shù)（第三版）.北京航空航天大學(xué)出版社,2005.103 王港元.電工實(shí)踐指導(dǎo).江西科學(xué)技術(shù)出版社,2009.34 楊頌華.數(shù)字電路技術(shù)基礎(chǔ).西安電子科技大學(xué)出版社,200

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33、 自動(dòng)縫頭紡織機(jī)械計(jì)數(shù)器設(shè)程序設(shè)計(jì) */#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit w1=P24;sbit w2=P25;sbit w3=P26;sbit w4=P27;uchar table19=0x5F，0x44，0x9D，0xD5，0xC6，0xD3，0xDB，0x45， 0xDF，0xD7，0xCF，0xDA，0x1B，0xDC，0x9B，0x8B，0x80，0x1a，0xce;uint ji_shu;* * 延時(shí)程序 */void delay（uint ms） uchar x;for（ms;ms0;

34、ms-）for（x=110;x0;x-）;* * 數(shù)碼管顯示程序 */void display（） w1=0;P0=tableji_shu/1000;delay（10）;w1=1;P0=0x00;delay（1）;w2=0;P0=tableji_shu%1000/100;delay（10）;w2=1;P0=0x00;delay（1）;w3=0;P0=tableji_shu%100/10; delay（10）;w3=1;P0=0x00;delay（1）;w4=0;P0=tableji_shu%10;delay（10）;w4=1;P0=0x00;delay（1）;* * 主程序 */void main（） EA=1;EX0=1;IT0=1;while（1）display（）;* * 外部中斷程序*/void EX0_int（） interrupt 0 ji_shu+