訪客計數(shù)器是一臺計算訪問某個地方的人數(shù)的機器。訪客柜臺通常安裝在商場、主題公園、博物館、機場、學校、百貨公司和其他商業(yè)等商業(yè)建筑的出入口處。
機器上的注冊計數(shù)用于商業(yè)目的,例如,審計或維護在給定日期或給定月份或每年訪問某個地方的人數(shù)的記錄。
這些數(shù)據(jù)對于擔心訪問其位置的訪問者數(shù)量的企業(yè)非常有用,并且可能會嘗試與前一天、上個月或上一年相比吸引更多人以改善他們的業(yè)務。
在這篇文章中,我們將使用IC 555,IC4026和激光(用于非接觸式觸發(fā))構建一個訪客計數(shù)器電路,該電路可以計數(shù)多達9999名訪客,并在四個7段顯示器上展示。
在這篇文章中,我們將看到以下內容:
框圖和說明。
IC 555單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器和激光觸發(fā)電路。
IC 4026 臺臺和 7 段顯示器連接。
擬議項目的模擬。
方框圖:
上圖顯示了擬議的訪客柜臺項目的框圖。讓我們嘗試理解每個塊。
在本項目中,我們利用了一個IC 555和四個IC 4026以及其他有源和無源元件,如電阻器、電容器、晶體管和微調電位器。
第一個模塊是激光源,它發(fā)射相當明亮的激光束,即使在白天也可見。我們建議使用在電子商務網(wǎng)站上很容易找到的5mW激光模塊。
第二個模塊是光學激活的觸發(fā)電路。當激光束被人打斷時,電路會瞬間產(chǎn)生負脈沖。
下一個模塊是單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器級,它利用IC 555對輸出脈沖進行去抖動,即電路為IC 4026計數(shù)級產(chǎn)生干凈的時鐘脈沖。
接下來的 4 個模塊由 4 個 IC 4026 組成,該 IC 4026 驅動 4 個 7
段共陰極顯示器,以展示自電路打開以來通過的訪客數(shù)量。重置按鈕連接到四個IC 4026,以手動將顯示重置為零。
激光觸發(fā)電路和單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器級:
上述電路由激光觸發(fā)電路和單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器兩級組成。讓我們先嘗試了解激光觸發(fā)階段。
激光觸發(fā)電路:
激光觸發(fā)電路由一個NPN晶體管組成,該晶體管配置為在飽和模式和截止模式下工作,即晶體管就像一個開關(完全打開或完全關閉)。
當激光束擊中LDR時,其電阻顯著下降,從而為接地信號通過晶體管的基極端子進入形成低電阻路徑。
現(xiàn)在晶體管關閉,發(fā)射極和集電極端子之間沒有電流通過,并且由于集電極上連接了一個上拉電阻,因此IC
555的引腳2處將有+Ve信號。恒定的+Ve信號不會觸發(fā)IC 555。
當激光束被人打斷時,LDR的電阻顯著增加,幾乎就像開路一樣。現(xiàn)在,+Vcc信號通過10K電位器(可用于調節(jié)LDR的靈敏度)穿過晶體管的基極。
現(xiàn)在,晶體管已導通并將電流從發(fā)射極傳導到集電極,集電極端子處將提供負信號,觸發(fā)IC 555將脈沖輸出到下一級。
激光束再次撞擊LDR,一旦人解開激光束的阻擋,晶體管就會回到以前的狀態(tài)。
注意:當您將電位計設置為最小位置以及LDR處于較低電阻時,此處使用470歐姆電阻可防止短路。
單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器:
去抖動:在電氣和電子術語中,去抖動是一種電路,可防止在機械切換的瞬間產(chǎn)生不規(guī)則信號并給出干凈的輸出。
該項目中單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的目的是對來自激光觸發(fā)電路的輸入信號進行去抖動,并為下一級提供干凈的信號。
當一個人阻擋激光束時,由于一個人的生澀時刻,晶體管可能會在集電極端子產(chǎn)生多個脈沖,當您將其直接耦合到下一級(沒有單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器)時,電路將記錄不正確的計數(shù)。
當我們使用去抖電路時,輸出信號保持恒定,直到人通過傳感器點,基本上您在檢測后向電路引入了延遲。
可以使用提供的電位計在 0 到 5 秒之間調節(jié)去抖動長度。我們建議您將一秒設置為去抖動延遲。采用 LED 和 5V
直流蜂鳴器來指示有人中斷了激光并已注冊計數(shù)。
LED 和蜂鳴器持續(xù)時間的長度取決于您設置的去抖動長度,因此在蜂鳴器停用之前,不會在機器上注冊新的計數(shù)。
如何安裝 LDR 和激光設置:
計數(shù)器電路:
注意:為方便繪制,第一個圖中未顯示顯示連接。上圖顯示了如何通過 220 歐姆限流電阻將顯示器配置為單獨的 4026 IC。
這個擬議的舞臺負責計算參觀人數(shù)并驅動 7 段顯示器。在我們深入解釋上述電路之前,了解IC
4026的引腳圖以及每個引腳的作用很重要,同時您還將了解上述電路階段。
IC 4026的引腳圖:
引腳1:時鐘輸入,接收來自外部源的時鐘信號。
引腳2:時鐘抑制,當該引腳連接到+Vcc時,IC忽略時鐘輸入,當此引腳連接到GND時,IC接受輸入時鐘脈沖。
引腳 3:顯示啟用/禁用引腳。當此引腳連接到 +Vcc 時,7 段引腳使能(A 到 G),當連接到 GND 顯示引腳時禁用。
引腳 5:此引腳執(zhí)行除以 10 的操作或攜帶。此引腳每 10 個變?yōu)楦唠娖角л斎朊}沖。這用于級聯(lián)多個IC 4026以處理2位或更多數(shù)字。
引腳 6、7、9、10、11、12、13 是用于共陰極 7 段顯示(A 至 G)的輸出引腳。
引腳 16 和 8 分別為 +Vcc 和 GND。
引腳 15:復位,當此引腳變?yōu)楦唠娖綍r,計數(shù)復位為零,在正常工作期間,此引腳必須接地。
電路說明:
級聯(lián) IC 4026s 通過將一個 IC 4026 的時鐘輸入引腳 1 連接到另一個 IC 4026 的引腳 5 來完成。
最右邊的IC 4026將在有人中斷激光束時接收時鐘信號。當激光束中斷 10 次(當 IC 接收 10 個時鐘脈沖時),最右邊的 IC 向下一個
IC(左側)發(fā)出脈沖,它將顯示 1,最右邊的 IC 變?yōu)榱悖F(xiàn)在顯示屏將顯示 0010(10 人),接下來的兩個 IC 級也會發(fā)生類似的過程。
連接一個470uF電容器以抑制導通電路時可能發(fā)生的開關噪聲。提供了一個重置按鈕,用于將顯示重置為零
(0000),也可用于清除在打開時可能出現(xiàn)在顯示器上的任何“垃圾值”。
所有IC
4026的復位引腳都通過10K電阻接地,這是因為在正常工作期間,引腳15必須保持低電平,而當您按下復位按鈕時,復位引腳必須變?yōu)楦唠娖健H绻麤]有10K電阻,則可能會短路。
模擬:
我們使用擬議項目的變形蟲軟件開發(fā)了一個模擬。您可以下載給定的文件并在計算機上測試項目。
當您按下按鈕(位于晶體管基端子的左側)時,它會模擬激光束中斷并在顯示屏上增加計數(shù)。可以調整連接到IC
555的電位計,以測試去抖延遲。電路底部提供復位按鈕,用于將顯示復位至零。
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