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標題: 單片機控制光電開關異常，仿真沒有這種情況 [打印本頁]

作者: carrot1111 時間: 2020-6-27 10:26
標題: 單片機控制光電開關異常，仿真沒有這種情況
制作光電計數器，仿真和實物都一步步摸索過來... 又有想不明白的地方，請做過或者了解的朋友能指導或者分享一下經驗、看法，謝謝大家！！
采用槽型光耦，當計數是十的整數倍時，連接單片機的led報警閃爍2s, 下方還有兩個led的模塊是光電轉換模塊，一個led作電源指示（綠色），另一個作開關指示（紅色）。仿真圖如圖1，視頻是實物操作。
問題： 1、感覺當物體經過光電開關時，數碼管顯示的計數值和物體的速度有關，速度快計數跳變少，速度慢計數很多！但仿真時不是這樣的啊。光電計數模塊的輸出作為外部中斷的輸入。
2、當物體經過速度變慢時，感覺物體進入和出來，數碼管會產生兩次跳變！不應該啊。。。
已經檢查過實際電路，感覺沒有問題，應該是代碼的問題？但是本人小白一個，而且仿真也沒有問題，現在很迷茫。。

代碼：
#include<AT89x51.H>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
typedef unsigned int u16;       //對數據類型進行聲明定義
typedef unsigned char u8;
uchar duan[10]={0xc0,0Xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //所需的段的位碼
uchar wei[2]={0X01,0X02}; //位的控制端
uint c,v,date; //定義數據類型
uint dispcount=0;

sbit led=P1^4;       //定義P1.4口是led
/*****延時函數*****/
void delay(uchar t)
{
      uchar i,j;
      for(i=0;i<t;i++)
            for(j=13;j>0;j--);
}
/*****數碼管動態掃描*****/
void xianshi()
{
/***數據轉換***/
      c=date/10;  //求十位
      v=date%10;    //求個位
      P2=wei[0];
      P0=duan[c];
      delay(20);
      P2=wei[1];
      P0=duan[v];
      delay(20);
}
/*****中斷函數*****/
void ExtInt0() interrupt 0 //中斷服務程序
{
      dispcount++;       //外部中斷一次，計數加一
      if(dispcount>99) //計數范圍0~50
            dispcount=1;
}

/*******************************************************************************
* 函數名       : Timer0Init
* 函數功能                : 定時器0初始化
*******************************************************************************/
void Timer0Init()
{
      TMOD|=0X01; //選擇為定時器0模式，工作方式1，僅用TR0打開啟動。
      TH0=0XFC; //給定時器高八位賦初值，定時1ms
      TL0=0X18;
      ET0=1;    //打開定時器0中斷允許
      EA=1;    //打開中斷總開關
      TR0=1;    //打開定時器0
}
/*****主函數*****/
void main()
{
//       static u16 i;
      TCON=0x01;    //中斷設置 TCON寄存器
      IE|=0x81;    //IE外部中斷0請求標志位
      Timer0Init();  //定時器0初始化
      while(1)
      {
            date=dispcount;
            xianshi();          //調用數碼管顯示
      }
}
/*******************************************************************************
* 函數名       : void Timer0() interrupt 1
* 函數功能                : 定時器1中斷函數
*******************************************************************************/
void Timer0() interrupt 1
{
      static u16 i;
      TH0=0XFC;       //給定時器賦初值，定時1ms
      TL0=0X18;
      if(dispcount%10==0&&dispcount!=0)
      {
            i++;
            if(i%100==0)    //100ms
                     led=~led;
            if(i>=2000)    //時間大于2s
            {
                     i=2000;
                     led=1;
            }
      }
      else
      {
            led=1;
            i=0;
      }
}

51hei圖片20200627101759.png (36.74 KB, 下載次數: 52)

VID_20200627100049.rar

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實物檢驗（視頻不大）

作者: 隨風飄遠 時間: 2020-6-27 11:55
有沒看光電模塊的規格書，會不會和光電模塊有關呢？或者需要類似軟件去抖動的功能

作者: xuyaqi 時間: 2020-6-27 14:17
慢時會有一個不穩定階段，造成多計數，要消除加施密特觸發。

作者: xianfajushi 時間: 2020-6-27 23:44
1發光管通常導通電壓是硅三極管結電壓的2倍，這樣比較好記，即：0.6-0.7*2=1.2-1.4，供電若使用5V則5-1.3=3.7V，發光管通常選的電流在10毫安，那么，計算電阻=3.7/10=0.37K；
2接收端三極管電流按1：1計算即發光管電流多少三極管電流也多少，計算電阻=5V/10毫安=0.5K；
3仿真軟件其實可以粗略幫助確定電路參數的驗證。
4弄個仿真電路，放置信號源電壓5V，用示波器觀察817輸入與輸出波形。

從圖上波形看，基本符合粗略計算的值，同時也可看出，電壓的幅值可以直接送去IO用，不需要再次征信處理。
5光耦817是封閉型的，槽型的基本也差不多，甚至可能需要更大的發光管電流，比如50毫安也未可知，因此，實際電路用可調電阻調節。
6小的發光管電流經過開環放大整形，開環放大倍數極高，極大可能出現干擾波形被認為是計數波形，因而極有可能出現不穩定現象。

作者: xianfajushi 時間: 2020-6-27 23:47
因此說圖中設計參數存在問題，至少放大器應該有控制增益的負反饋回路，而不是開環放大。

作者: wulin 時間: 2020-6-28 07:32
樓主的程序沒有嚴重問題，估計問題在自制的光電模塊。按下圖修改，在不接正反饋電阻的情況下調整電位器找到合適的比較電位，再接上正反饋電阻，這樣LM393比較器就具有施密特特性，可以有效改善可靠性。反饋電阻選擇范圍100KΩ~2.2MΩ。

作者: xianfajushi 時間: 2020-6-28 09:32
先看一個演示，接著分析軟件部分。

作者: carrot1111 時間: 2020-7-1 16:35

xianfajushi 發表于 2020-6-27 23:44
1發光管通常導通電壓是硅三極管結電壓的2倍，這樣比較好記，即：0.6-0.7*2=1.2-1.4，供電若使用5V則5-1.3=3 ...

解釋很有助于我理解，現在問題已解決，謝謝！

作者: carrot1111 時間: 2020-7-1 16:37

wulin 發表于 2020-6-28 07:32
樓主的程序沒有嚴重問題，估計問題在自制的光電模塊。按下圖修改，在不接正反饋電阻的情況下調整電位器找到 ...

之前考慮不細致，現在用了可調電阻，已經實現預期需求。謝謝！

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