电子计数器电路

该计数器可将机械或人工计数方式变为电子计数，并且采用LED数码显示，简单直观，可适用于诸多行业，以满足现代生产、生活方式的需求。工作原理电路如图所示，包括电源、光电计数和计数显示三大部分。光电计数部分：当光敏三极管VT1接收到红外发光二极管VD1射来的红外光线时，其亮电流增大，内阻减小，集电极输出低电平。此低电平加到电压比较器IC2-B的反相输入端6脚，同时因IC2-B的同相输入端5脚经R3、R4电阻分压后，电压为4.5V，因此6脚电压小于5脚电压。IC2-B的7脚输出高电平。此高电平又加到比较器IC2-A的反相输入端2脚，使2脚电压高于同相输入端3脚电压，比较器IC2-A的1脚输出为低电平，该低电平使光电耦合器内藏发光管点亮，对应的光敏管导通，三极管VT2也导通，VT2集电极输出低电平。当有物体通过红外发光二极管VD1和接收管VT1之间时，红外线被挡住，VT1因无光照，其暗电流小于0.3μA，集电极输出高电平。因比较器IC2-B的6脚电压大于5脚电压，比较器的7脚输出低电平，同样比较器IC2-A的2脚电压小于3脚电压，使1脚输出为高电平，光电耦合器截止，三极管VT2也截止，VT2集电极输出高电平。从上述可见，当有物体通过VT1时，便在VT2集电极上输出计数脉冲信号。计数显示部分：采用CD4518组成8421码同步十进制计数器，对VT2集电极输出的脉冲信号下降沿进行计数。为满足下降沿计数的要求，需将CD4518的cp端接地，计数脉冲信号接EN输入端。因CD4518内含两个相同的计数器，可将第一级的Q4输出接第二级的EN端，构成两级串行计数，实现0～99的计数显示。CD4518的第7、15脚为清零端Cr，通过电阻R12接地为零电平，与电容C4一起实现开机清零作用。译码电路采用两块CD4543分别组成BCD7段译码器，驱动LED数码显示器。电阻R13～R26为限流电阻。元器件选择：电压比较器为低功耗、低失调的LM393；光电耦合器采用4N35或TIL117；三极管VT2为2SC218；IC3为CD4518；IC4、IC5为CIM543。数码显示器采用共阴极WD506C。VD1为红外发光二极管SE303；VT1为3DU12光敏三极管。电阻全部采用(1／8)W金属膜电阻。制作与调试制作时要求发光管与接收管正对，同时为避免自然光线干扰引起的误计数，应在接收管上套一段黑色圆筒作遮光筒。该计数器可实现0～99的计数显示，若要增加计数位数，可直接对计数显示部分进行扩展。