单片机控制光电开关异常，仿真没有这种情况 -

标题: 单片机控制光电开关异常，仿真没有这种情况 [打印本页]

作者: carrot1111 时间: 2020-6-27 10:26
标题: 单片机控制光电开关异常，仿真没有这种情况
制作光电计数器，仿真和实物都一步步摸索过来... 又有想不明白的地方，请做过或者了解的朋友能指导或者分享一下经验、看法，谢谢大家！！
采用槽型光耦，当计数是十的整数倍时，连接单片机的led报警闪烁2s, 下方还有两个led的模块是光电转换模块，一个led作电源指示（绿色），另一个作开关指示（红色）。仿真图如图1，视频是实物操作。
问题： 1、感觉当物体经过光电开关时，数码管显示的计数值和物体的速度有关，速度快计数跳变少，速度慢计数很多！但仿真时不是这样的啊。光电计数模块的输出作为外部中断的输入。
2、当物体经过速度变慢时，感觉物体进入和出来，数码管会产生两次跳变！不应该啊。。。
已经检查过实际电路，感觉没有问题，应该是代码的问题？但是本人小白一个，而且仿真也没有问题，现在很迷茫。。

代码：
#include<AT89x51.H>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
typedef unsigned int u16;       //对数据类型进行声明定义
typedef unsigned char u8;
uchar duan[10]={0xc0,0Xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //所需的段的位码
uchar wei[2]={0X01,0X02}; //位的控制端
uint c,v,date; //定义数据类型
uint dispcount=0;

sbit led=P1^4;       //定义P1.4口是led
/*****延时函数*****/
void delay(uchar t)
{
      uchar i,j;
      for(i=0;i<t;i++)
            for(j=13;j>0;j--);
}
/*****数码管动态扫描*****/
void xianshi()
{
/***数据转换***/
      c=date/10;  //求十位
      v=date%10;    //求个位
      P2=wei[0];
      P0=duan[c];
      delay(20);
      P2=wei[1];
      P0=duan[v];
      delay(20);
}
/*****中断函数*****/
void ExtInt0() interrupt 0 //中断服务程序
{
      dispcount++;       //外部中断一次，计数加一
      if(dispcount>99) //计数范围0~50
            dispcount=1;
}

/*******************************************************************************
* 函数名       : Timer0Init
* 函数功能                : 定时器0初始化
*******************************************************************************/
void Timer0Init()
{
      TMOD|=0X01; //选择为定时器0模式，工作方式1，仅用TR0打开启动。
      TH0=0XFC; //给定时器高八位赋初值，定时1ms
      TL0=0X18;
      ET0=1;    //打开定时器0中断允许
      EA=1;    //打开中断总开关
      TR0=1;    //打开定时器0
}
/*****主函数*****/
void main()
{
//       static u16 i;
      TCON=0x01;    //中断设置 TCON寄存器
      IE|=0x81;    //IE外部中断0请求标志位
      Timer0Init();  //定时器0初始化
      while(1)
      {
            date=dispcount;
            xianshi();          //调用数码管显示
      }
}
/*******************************************************************************
* 函数名       : void Timer0() interrupt 1
* 函数功能                : 定时器1中断函数
*******************************************************************************/
void Timer0() interrupt 1
{
      static u16 i;
      TH0=0XFC;       //给定时器赋初值，定时1ms
      TL0=0X18;
      if(dispcount%10==0&&dispcount!=0)
      {
            i++;
            if(i%100==0)    //100ms
                     led=~led;
            if(i>=2000)    //时间大于2s
            {
                     i=2000;
                     led=1;
            }
      }
      else
      {
            led=1;
            i=0;
      }
}

51hei图片20200627101759.png (36.74 KB, 下载次数: 52)

VID_20200627100049.rar

11.66 MB, 下载次数: 3

实物检验（视频不大）

作者: 随风飘远 时间: 2020-6-27 11:55
有没看光电模块的规格书，会不会和光电模块有关呢？或者需要类似软件去抖动的功能

作者: xuyaqi 时间: 2020-6-27 14:17
慢时会有一个不稳定阶段，造成多计数，要消除加施密特触发。

作者: xianfajushi 时间: 2020-6-27 23:44
1发光管通常导通电压是硅三极管结电压的2倍，这样比较好记，即：0.6-0.7*2=1.2-1.4，供电若使用5V则5-1.3=3.7V，发光管通常选的电流在10毫安，那么，计算电阻=3.7/10=0.37K；
2接收端三极管电流按1：1计算即发光管电流多少三极管电流也多少，计算电阻=5V/10毫安=0.5K；
3仿真软件其实可以粗略帮助确定电路参数的验证。
4弄个仿真电路，放置信号源电压5V，用示波器观察817输入与输出波形。

从图上波形看，基本符合粗略计算的值，同时也可看出，电压的幅值可以直接送去IO用，不需要再次征信处理。
5光耦817是封闭型的，槽型的基本也差不多，甚至可能需要更大的发光管电流，比如50毫安也未可知，因此，实际电路用可调电阻调节。
6小的发光管电流经过开环放大整形，开环放大倍数极高，极大可能出现干扰波形被认为是计数波形，因而极有可能出现不稳定现象。

作者: xianfajushi 时间: 2020-6-27 23:47
因此说图中设计参数存在问题，至少放大器应该有控制增益的负反馈回路，而不是开环放大。

作者: wulin 时间: 2020-6-28 07:32
楼主的程序没有严重问题，估计问题在自制的光电模块。按下图修改，在不接正反馈电阻的情况下调整电位器找到合适的比较电位，再接上正反馈电阻，这样LM393比较器就具有施密特特性，可以有效改善可靠性。反馈电阻选择范围100KΩ~2.2MΩ。

作者: xianfajushi 时间: 2020-6-28 09:32
先看一个演示，接着分析软件部分。

作者: carrot1111 时间: 2020-7-1 16:35

xianfajushi 发表于 2020-6-27 23:44
1发光管通常导通电压是硅三极管结电压的2倍，这样比较好记，即：0.6-0.7*2=1.2-1.4，供电若使用5V则5-1.3=3 ...

解释很有助于我理解，现在问题已解决，谢谢！

作者: carrot1111 时间: 2020-7-1 16:37

wulin 发表于 2020-6-28 07:32
楼主的程序没有严重问题，估计问题在自制的光电模块。按下图修改，在不接正反馈电阻的情况下调整电位器找到 ...

之前考虑不细致，现在用了可调电阻，已经实现预期需求。谢谢！

欢迎光临 (http://www.51hei.com/bbs/)