飲料瓶計(jì)數(shù)器開題報(bào)告

1、學(xué)生姓名: 學(xué)院:專業(yè):設(shè)計(jì)題目:指導(dǎo)教師:中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告李婷 學(xué)號(hào)：X11信息與通信工程系自動(dòng)化飲料瓶技術(shù)裝置硬件設(shè)計(jì)劉長(zhǎng)明2014 年 3月 9日畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告1.結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫2000字左右的文獻(xiàn)綜述：文獻(xiàn)綜述一、本課題的研究背景及意義：在電子技術(shù)飛速發(fā)展的今天，電子產(chǎn)品的人性化、智能化和自動(dòng)化的發(fā)展已經(jīng)非常 成熟了，其發(fā)展前景仍然不可估量而且非常可觀。隨著人們生活水平的日益提高，人們 越來越追求人性化、智能化和自動(dòng)化的事物，人們需求的是一種能給生產(chǎn)和生活帶來非 常方便和便利的電子產(chǎn)品。1666年，在英國(guó)SamuelMorland

2、發(fā)明了一部可以計(jì)算加數(shù)及 減數(shù)的機(jī)械計(jì)數(shù)機(jī)，隨之以后的技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在計(jì)數(shù)器已經(jīng)非常成熟了，計(jì)數(shù)器是一款 應(yīng)用廣泛的技術(shù)產(chǎn)品，隨著技術(shù)的發(fā)展，這就催生出了新一代的計(jì)數(shù)器叫光控電計(jì)數(shù)器。 電子計(jì)數(shù)器有多種計(jì)數(shù)觸發(fā)方式，它是由實(shí)際使用件和環(huán)境決定的。有采用機(jī)械方式的接觸式觸發(fā)的，有采用光控的光電轉(zhuǎn)換的非接觸式觸發(fā)的，它是一種非接觸式電子轉(zhuǎn) 換器。采用光電轉(zhuǎn)換器制作的光電式電子計(jì)數(shù)器。數(shù)字式電子計(jì)數(shù)器有直觀和技術(shù)精確 的優(yōu)點(diǎn)，其利用光束遮斷時(shí)紅外控制理，通過紅外發(fā)射器與收器實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)，在實(shí)際的啤 酒等灌裝生產(chǎn)線上當(dāng)瓶子從光源和光接收器之間通過時(shí)，通過光電轉(zhuǎn)換將光的變化轉(zhuǎn)換 成輸出電壓的變化，經(jīng)可編程邏輯

3、器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)數(shù)，給人們進(jìn)行的自動(dòng)計(jì)數(shù)帶來了方便。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子計(jì)數(shù)器的輔助功能也逐漸增加，現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了多功能計(jì)數(shù) 器，多功能計(jì)數(shù)器產(chǎn)品的響應(yīng)度較高，交直、流電兩用、耗能低、價(jià)格低、無機(jī)械碰撞、無磨損、使用壽命長(zhǎng)，既可計(jì)數(shù)，又可計(jì)算。例如在毛衣編織機(jī)上運(yùn)用，除可計(jì)數(shù)和計(jì) 算外，還可實(shí)現(xiàn)斷線報(bào)警。通用計(jì)數(shù)器不僅可測(cè)頻率、周期還可以測(cè)多周期平均、時(shí)間 間隔、頻率比和累計(jì)等。頻率計(jì)數(shù)器專門用于測(cè)量高頻和微波頻率的計(jì)數(shù)器。微波計(jì)數(shù) 器是以通用計(jì)數(shù)器和頻率計(jì)數(shù)器為主配以測(cè)頻擴(kuò)展器而組成的微波頻率計(jì)。它的測(cè)頻上限已進(jìn)入毫米波段，有手動(dòng)、半自動(dòng)、全自動(dòng) 3類。系列化微波計(jì)數(shù)器是電子計(jì)數(shù)器發(fā) 展的

4、一個(gè)重要方面。二、本課題國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀現(xiàn)狀：自動(dòng)計(jì)數(shù)器在日常生活中屢見不鮮，它是根據(jù)不同的情況設(shè)定的，能夠通過技術(shù)功 能實(shí)現(xiàn)一些相應(yīng)的程序，如通過自動(dòng)計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)打開和關(guān)閉各種電器設(shè)備的電 源。廣泛用于路燈，廣告燈，電飯煲等領(lǐng)域。自動(dòng)計(jì)數(shù)器給人們生產(chǎn)生活帶來了極大的方便， 而且大大地?cái)U(kuò)展了自動(dòng)計(jì)數(shù)器的功 能。諸如自動(dòng)定時(shí)報(bào)警器、按時(shí)自動(dòng)打鈴、時(shí)間程序自動(dòng)控制、定時(shí)廣播、自動(dòng)啟閉電 路，定時(shí)開關(guān)烤箱、甚至各種定時(shí)電器的自動(dòng)啟用等，所有這些，都是以自動(dòng)計(jì)數(shù)器為基礎(chǔ)的。由于它的功能強(qiáng)勁，用途廣泛，方便利用，所以在這個(gè)電子科技發(fā)展的時(shí)代， 它是一個(gè)很好的電子產(chǎn)品。如在洗衣機(jī)的定時(shí)控制以及路燈等一些

5、人們不能再現(xiàn)場(chǎng)控制 的操控。都可以利用自動(dòng)計(jì)數(shù)器來完成這樣的功用?？梢姶讼到y(tǒng)所能帶來的方便和經(jīng)濟(jì) 效益是相當(dāng)遠(yuǎn)大的。因此，研究自動(dòng)計(jì)數(shù)器及擴(kuò)大其應(yīng)用，有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義。高端傳感器在我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀是怎樣的？未來將怎樣發(fā)展？國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的高端傳 感器很多都是從國(guó)外進(jìn)口的。近年來，我國(guó)傳感器的發(fā)展已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步，在一 些高端的產(chǎn)品領(lǐng)域，如光電傳感器、紅外傳感器、速度傳感器、加速傳感器和GIS傳感器等等，國(guó)內(nèi)企業(yè)已經(jīng)突破了相關(guān)技術(shù)門檻，處于推廣前期，一旦成功突破市場(chǎng)，行業(yè) 又將迎來一次高速增長(zhǎng)。傳感器由于具有較高的專業(yè)性，除國(guó)際一線廠商具有較為全面的傳感器品類，其余 公司基本集中于某一細(xì)分領(lǐng)域，

6、例如有的公司主要生產(chǎn)適用于電力行業(yè)的傳感器，有的 公司主要為汽車行業(yè)和電子消費(fèi)領(lǐng)域生產(chǎn)傳感器，而有的廠家只生產(chǎn)一種或幾種傳感 器。這種現(xiàn)狀使得一些需求客戶在采購(gòu)傳感器的時(shí)候非常麻煩，如有些需要采購(gòu)多種傳 感器就需要聯(lián)系多個(gè)傳感器廠家，不同廠家產(chǎn)品型號(hào)的匹配上也會(huì)產(chǎn)生麻煩。目前，我國(guó)高端傳感器領(lǐng)域正處于技術(shù)攻關(guān)階段，即市場(chǎng)門檻即將突破的時(shí)期。國(guó) 內(nèi)部分企業(yè)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，在接近傳感器、光電傳感器、紅外傳感器、速度傳感器 和加速傳感器等領(lǐng)域取得了一定的突破，但尚未形成規(guī)模，但相信在國(guó)家政策的支持和 推動(dòng)下，我國(guó)的傳感器行業(yè)將獲得高速成長(zhǎng)。中國(guó)飲料市場(chǎng)已成為中國(guó)食品行業(yè)中發(fā)展最快的市場(chǎng)之一，我國(guó)飲

7、料企業(yè)成本、區(qū)位優(yōu)勢(shì)明顯，同時(shí)也存在技術(shù)落后，創(chuàng)新力不足，企業(yè)產(chǎn)品單一，國(guó)際貿(mào)易能力差等 問題。我國(guó)人民生活水平的快速發(fā)展給飲料企業(yè)帶來了更加廣闊的市場(chǎng)，飲料企業(yè)應(yīng)該 加快技術(shù)升級(jí)和規(guī)模擴(kuò)展以應(yīng)對(duì)來自外資企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)。 飲料瓶計(jì)數(shù)技術(shù)系統(tǒng)是一種較為 先進(jìn)的控制技術(shù)，能夠解放勞動(dòng)生產(chǎn)力，提高計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確度，加快生產(chǎn)，降低成本。三、我的觀點(diǎn)：通過對(duì)光電計(jì)數(shù)器實(shí)物的設(shè)計(jì)和制作， 提高自身的素質(zhì)和了解現(xiàn)代IT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 全面提高和掌握所學(xué)的電、光知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。在此設(shè)計(jì)過程中還要充分發(fā)揮自己 的邏輯思維能力，自己的動(dòng)手能力和遇到問題的解決能力。將會(huì)用到多門學(xué)科的理論知 識(shí)，是對(duì)以前所學(xué)知識(shí)的一個(gè)全面

8、的復(fù)習(xí)和鞏固，更重要的是培養(yǎng)了自我分析問題和處 理問題的能力，計(jì)數(shù)器在人們?nèi)粘Ｉ钪幸彩欠浅Ｆ毡閼?yīng)用的，隨著智能化、自動(dòng)化的 不斷普及，人們急需一種自動(dòng)計(jì)數(shù)的裝置。本課題設(shè)計(jì)的計(jì)數(shù)器可將機(jī)械或人工的計(jì)數(shù) 方式變?yōu)殡娮邮接?jì)數(shù)形式，并且采用數(shù)碼管來顯示計(jì)數(shù)，簡(jiǎn)單直觀明了，可使用于諸多 行業(yè)，從而以滿足現(xiàn)代生產(chǎn)、生活等方面的日益需求。因此研究光控計(jì)數(shù)器有著非?，F(xiàn) 實(shí)的意義。本課程設(shè)計(jì)為光電計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)。光電技術(shù)是一門得到迅猛發(fā)展的學(xué)科，已經(jīng)滲透 到許多的相關(guān)的科學(xué)領(lǐng)域，應(yīng)用非常的廣泛，而具有代表性的是半導(dǎo)體激光器的廣泛應(yīng)用，具有高量子效率的負(fù)電子親和勢(shì)。光電陰極的光電倍增管和第三代微光像增強(qiáng)器件 的

9、實(shí)用化，超大規(guī)模的CCD面陣的固體攝像器件已在工業(yè)和民用領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用, 在熱成像光電中的紅外焦平面技術(shù)的應(yīng)用等等。參考文獻(xiàn)：1 江明.單片機(jī)控制多功能信號(hào)發(fā)生器吉林大學(xué)出版社2 余永權(quán) 汪明慧 黃英.單片機(jī)在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用.電子工業(yè)出版社3 王福瑞.單片微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)大全.北京航空航天大學(xué)出版社4 趙繼文，何玉彬.傳感器與應(yīng)用電路設(shè)計(jì).科學(xué)出版社梁廷貴.現(xiàn)代集成電路實(shí)用手冊(cè)科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社6 李蕭 郭明瓊.常用數(shù)字集成電路原理與應(yīng)用人民郵電出版社7 余孟嘗.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程.高等教育出版社8 李中發(fā).數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)中國(guó)水利水電出版社9 郭宏 武國(guó)財(cái).數(shù)字電子技術(shù)及應(yīng)用教

10、程人民郵電出版社10 童詩(shī)白 華成英模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)高等教育出版社11 康華光數(shù)字電子技術(shù)及應(yīng)用教程高等教育出版社12 郭明瓊 李蕭.常用數(shù)字集成電路原理與應(yīng)用人民郵電出版社13 ，-，1942 -畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告2 .本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：一、本課題要研究或解決的問題：采用了光源與計(jì)數(shù)器分離設(shè)計(jì)的方法，設(shè)計(jì)了一種光電感應(yīng)計(jì)數(shù)器。光源采用紅外點(diǎn)光源，計(jì)數(shù)器部分由接收電路、電壓放大整形電路、光電耦合器、CD4518等組成，經(jīng)過譯碼器的譯碼，最后通過顯示器顯示計(jì)數(shù)結(jié)果。其電路簡(jiǎn)單、可靠，可以實(shí)現(xiàn)099的計(jì)數(shù)顯示。二、擬采用的研究手段：（1）接收電路：由于光電計(jì)數(shù)器的目

11、的是對(duì)光信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，所以接收電路的主要 任務(wù)是接收光信號(hào)，然后轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過所接負(fù)載轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸出。該電路用 紅外發(fā)光二極管和光電三極管組成。（2）信號(hào)放大電路：由于光經(jīng)過光電三極管產(chǎn)生的電信號(hào)很微弱，不能使后面的波 形整形電路及計(jì)數(shù)器正常工作，所以要經(jīng)過放大電路放大到一定程度才可以使后面的電 路正常工作。（3）波形整形電路：波形整形電路是通過一個(gè)電壓比較器將正弦波、三角波等轉(zhuǎn)換 成高低電平?；谟?jì)數(shù)器工作時(shí)鐘脈沖需要高低相間的電平，然而，經(jīng)過光電三極管又 經(jīng)放大的電壓信號(hào)是正弦曲線，所以電壓比較器在此的作用非常重要。（4）計(jì)數(shù)器電路：計(jì)數(shù)器電路接收來自波形整形電路的脈沖信號(hào)經(jīng)過內(nèi)部觸發(fā)器的運(yùn) 作輸出4位二進(jìn)制數(shù)。若產(chǎn)生進(jìn)位溢出，則輸入到下一個(gè)計(jì)數(shù)單元，從而又產(chǎn)生一個(gè)高 4位的二進(jìn)制數(shù)，此電路是整個(gè)裝置的核心部分。（5） 譯碼器電路：譯碼器電路是將計(jì)數(shù)器輸出的二進(jìn)制數(shù)譯成7段顯示碼信號(hào)。（6）顯示器電路：接收7段顯示碼信號(hào)，觸動(dòng)數(shù)碼管各端顯示出所計(jì)的脈沖個(gè)數(shù)的數(shù) 字。（7）控制電路：控制電路是對(duì)計(jì)數(shù)器的工作產(chǎn)生置位與復(fù)位，復(fù)位讓計(jì)數(shù)器的各輸入 端清除原來的狀態(tài)為“ 0”