本例介绍的产品产量自动计数器,采用红外遮光式控制电路,能精确地计算产品的产量,可用于饮料、啤酒和食品等包装生产线上。
电路工作原理
该产品产量自动计数器电路由电源电路、红外发射电路、红外接收放大电路、控制执行电路和计数控制电路组成,如图所示。
图 产品产量自动计数器电路
电源电路由电源开关s1、熔断器fu、电源变压器t、整流桥堆ur1及ur2、三端稳压集成电路ic1及ic2、电容器c1~c8和电阻器r1组成。
红外发射电路由与非门集成电路ic3(d1~d4)、晶体管v1、红外发光二极管vl、电阻器r2~m、电容器c9~c11和电位器rp组成。
红外接收放大电路由红外光敏二极管vd1、红外信号处理集成电路ic4、电阻器r5~r7、电容器c12~c16和电感器l组成。
控制执行电路由电阻器r8及r9、电容器c17及c18、二极管vd2及vd3、晶体管v2及v3和继电器k组成。
计数控制电路由荧光显示式计算器和k的常开触头组成。
接通电源开关s1,交流220v电压经t降压后,在t的二次绕组w2和w3上分别产生交流13v电压和交流13v电压。绕组w2上的交流13v电压经ur1整流、c1滤波及ic1稳压后,产生+12v电压,一路供给红外接收放大电路和控制执行电路,另一路经c5、c6、r1、c7~cio降压滤波后,为红外发射电路提供9v直流电压。绕组w3上的交流7v电压经ur2整流、c2和c3滤波及ic2稳压后,为荧光显示式计算器提供+5v工作电源。
ic3内部的与非门d1、d2和r3、r4、rp、c11组成38khz方波振荡器,产生的38khz方波振荡信号经与非门d3、d4整形及v1调制后,驱动vl发出调制红外光。
调节rp的阻值,可改变方波振荡器的振荡频率。
vd1接收到vl发射的调制红外光信号,并将其转换成电信号,然后送入ic4内部进行解调、检波及整形放大等处理。处理后产生的脉冲信号从ic4的1脚输出,去控制v2、v3和k的工作状态。
按钮s2并接在计算器加号键开关两端,按钮53并接在计算器“-”键开关两端,按钮阴并接在清除键开关两端。使用前,先按一下阴,然后依次按一下s2和s3即可。
vl和vd1的前端应加装聚光镜,聚光镜前装防强光干扰的红色滤光片。vl与vd1相对应着安装在产品的包装流水线上。使用前,先将计算器清零,然后依次按动“+”键和“1”数字键或依次按动“1”数字键和“+”键。在产品经过红外光检测通道时,产品会将照射在vdi上的红外光遮挡住一下,使ic4的1脚输出一个高电平脉冲,v2和v3导通一次,k通电吸合一次,其常开触头接通一次(并接在计算器的等号键开关两端,相当于按动一下计算器的等号键),计算器计数次。
元器件选择
r1选用1/2w金属膜电阻器:r2~r9均选用1/4w金属膜电阻器。
rp选用小型合成碳膜电位器或可变电阻器。
c1、c3、c4、c6、c7、cio、c12、c13、c16和c18均选用耐压值为16v的铝电解电容器;c2、c5、c8、c9、cll、c15和c17均选用高频瓷介电容器;c14选用独石电容器或涤纶电容器。
l选用tdk色码电感器。
vd1选用ph302型红外光敏二极管;vd2和vd3均选用1n4007型硅整流二极管。
vl选用se303a型红外发光二极管。
ur1和ur2均选用1a、50v的整流桥堆。
icl选用lm7812型三端稳压集成电路;ic2选用lm7805型三端稳压集成电路;ic3选用vd4011或cc40l1、mc14011型四与非门集成电路;ic4选用ptpc1373或d1373型红外信号处理集成电路。
k选用4098型6v直流继电器。
t选用5~1ow的电源变压器。
s选用220v、5a的电源开关。
计算器选用荧光显示式计算器。
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