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项目 3 光耦计数器系统制作制作

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项目 3 光耦计数器系统制作制作. 项目的提出： 控制过程中，工件、脉冲 的计数. 项目知识学习 光耦合器. 小组发言、讨论目前现行传感器，根据功能提出传感器种类、原理、参数、价格，初步确定传感器。（ 40min ） 教师点评，共同确定传感器。（ 10min ）. 光耦合器（ optical coupler ）. 光耦 原理

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项目 3 光耦计数器系统制作制作

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  1. 项目3 光耦计数器系统制作制作 项目的提出： 控制过程中，工件、脉冲 的计数

  2. 项目知识学习 光耦合器 • 小组发言、讨论目前现行传感器，根据功能提出传感器种类、原理、参数、价格，初步确定传感器。（40min） • 教师点评，共同确定传感器。（10min）

  3. 光耦合器（optical coupler） 光耦原理 光耦合器（optical coupler，英文缩写为OC）亦称光电隔离器，简称光耦。光耦合器以光为媒介传输电信号。它对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，它在各种电路中得到广泛的应用。目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。这就完成了电—光—电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。由于光耦合器输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件，因而具有很强的共模抑制能力。所以，它在长线传输信息中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比。在计算机数字通信及实时控制中作为信号隔离的接口器件，可以大大增加计算机工作的可靠性。

  4. 光耦合器的主要优点： 信号单向传输，输入端与输出端完全实现了电气隔离隔离，输出信号对输入端无影响，抗干扰能力强，工作稳定，无触点，使用寿命长，传输效率高。光耦合器是70年代发展起来产新型器件，现已广泛用于电气绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器、信号隔离、级间隔离 、脉冲放大电路、数字仪表、远距离信号传输、脉冲放大、固态继电器(SSR)、仪器仪表、通信设备及微机接口中。在单片开关电源中，利用线性光耦合器可构成光耦反馈电路，通过调节控制端电流来改变占空比，达到精密稳压目的。

  5. 光电耦合器分类 • 光电耦合器是开关电源电路中常用的器件。光电耦合器分为两种：一种为非线性光耦，另一种为线性光耦。常用的4N系列光耦属于非线性光耦；常用的线性光耦是PC817A—C系列。非线性光耦的电流传输特性曲线是非线性的，这类光耦适合于弄开关信号的传输，不适合于传输模拟量。线性光耦的电流传输手特性曲线接进直线，并且小信号时性能较好，能以线性特性进行隔离控制。 • 开关电源中常用的光耦是线性光耦。常用的4脚线性光耦有PC817A----C

  6. 光电耦合器作用 光耦的作用 • 　　由于光耦种类繁多，结构独特，优点突出，因而其应用十分广泛，主要应用以下场合： • (1) 在逻辑电路上的应用 • (2) 作为固体开关应用 • (3) 在触发电路上的应用 • (4) 在脉冲放大电路中的应用 • (5) 在线性电路上的应用 • (6) 特殊场合的应用 • 　　光电耦合器还可应用于高压控制，取代变压器，代替触点继电器以及用于A/D电路等多种场合。

  7. 光电耦合器选取原则 • 　线性光耦合器的选取原则 • 　　 在设计光耦反馈式开关电源时必须正确选择线性光耦合器的型号及参数，选取原则如下： • 　　 ①光耦合器的电流传输比(CTR)的允许范围是50%～200%。这是因为当CTR＜50%时，光耦中的LED就需要较大的工作电流 (IF＞5.0mA)，才能正常控制单片开关电源IC的占空比，这会增大光耦的功耗。若CTR＞200%，在启动电路或者当负载发生突变时，有可能将单片开关电源误触发，影响正常输出。 • 　　 ②推荐采用线性光耦合器，其特点是CTR值能够在一定范围内做线性调整。 • 　　 ③由英国埃索柯姆(Isocom)公司、美国摩托罗拉公司生产的4N××系列(如4N25 、4N26、4N35)光耦合器，目前在国内应用地十分普遍。鉴于此类光耦合器呈现开关特性，其线性度差，适宜传输数字信号(高、低电平)，因此不推荐用在开关电源中。

  8. 光电耦合器分类 • 光电耦合器是开关电源电路中常用的器件。光电耦合器分为两种：一种为非线性光耦，另一种为线性光耦。常用的4N系列光耦属于非线性光耦；常用的线性光耦是PC817A—C系列。非线性光耦的电流传输特性曲线是非线性的，这类光耦适合于弄开关信号的传输，不适合于传输模拟量。线性光耦的电流传输手特性曲线接进直线，并且小信号时性能较好，能以线性特性进行隔离控制。 • 开关电源中常用的光耦是线性光耦。常用的4脚线性光耦有PC817A----C

  9. 开关电源中常用的光耦是线性光耦。常用的4脚线性光耦有PC817A----C开关电源中常用的光耦是线性光耦。常用的4脚线性光耦有PC817A----C 当输入端加电信号时，发光器发出光线，照射在受光器上，受光器接受光线后导通，产生光电流从输出端输出，从而实现了“电-光-电”的转换。 普通光电耦合器只能传输数字信号（开关信号），不适合传输模拟信号。线性光电耦合器是一种新型的光电隔离器件，能够传输连续变化的模拟电压或电流信号。 。

  10. 控制系统图

  11. 光耦电路图

  12. Mcs51计数电路图

  13. Mcs51计数源程序 dbuff0 equ 30h dbuff1 equ 31h org 0000h start: mov dbuff0,#00h mov dbuff1,#00h

  14. Mcs51计数源程序 loop: lcall play ; jb p3.0,loop lcall delay_1ms jb p3.0,loop clr c mov A,#01h addc A,dbuff0 da a mov dbuff0,a clr A addc A,dbuff1 da a mov dbuff1,a jnb p3.0,$ ajmp loop

  15. Mcs51计数源程序 play: mov dptr,#table1 ; mov a,dbuff0 anl a,#0fh movc a,@a+dptr ; mov p1,a mov p2,#11101111b lcall delay_1ms mov a,dbuff0 swap a anl a,#0fh movc a,@a+dptr mov p1,a mov p2,#11011111b lcall delay_1ms

  16. Mcs51计数源程序 mov a,dbuff1 anl a,#0fh movc a,@a+dptr mov p1,a mov p2,#10111111b lcall delay_1ms mov a,dbuff1 swap a anl a,#0fh movc a,@a+dptr mov p1,a mov p2,#01111111b lcall delay_1ms ret

  17. Mcs51计数源程序 table1: db 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH delay_1ms: mov r5,#30 temp: mov r4,#100 djnz r4,$ djnz r5,temp ret end

  18. 本次任务结束

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