CN104966121B - 一种红外线计数方法以及红外计数器 - Google Patents

Abstract

一种红外线计数方法，由三种模式组成，包括：步骤1：检测步骤；步骤2：输出计数脉冲信号和提示信号步骤；步骤3：模式一判别步骤；步骤4：计数和数值比较步骤；步骤5：模式二判别步骤；步骤6：模式三执行步骤。本发明还包括一种红外计数器。本发明能直接对物体进行非接触式计数，也可对外部输入的电脉冲进行计数，可设定计数值，能输出计数指示、计数报警、计数脉冲、计数值满等信号，对计数器的复位有自、手动两方式，有三种计数模式供选择，断电时数据不消失，计数位数为八位，可用于需要计数控制的各领域，使用灵活方便﹑结构紧凑、电路简单﹑抗干扰能力强。

Description

一种红外线计数方法以及红外计数器

技术领域

本发明涉及计数方法和设备的领域，特别是一种红外线计数方法以及红外计数器。

背景技术

在使用流水线作业的生产线中，经常需要对产品进行计数，计数时每计一件物品计数器加1，并输出一个脉冲信号供其他有此需要的设备使用，同时输出一个提示音和一个指示信号用于提醒人们，这种功能在产量计数中经常应用；有时候不但需要对产品进行计数，还需要对产品进行按数量分批，这要求每计满一定的数值，就需要输出一个脉冲用来通知下一道工序的设备进行工作，比如12瓶一箱的啤酒，在包装时，每计满12瓶就输出一个脉冲用于启动下一工序的包装机进行包装，然后又从零开始下一批次的计数；有时候不但需要对产品进行按数量分批，批次之间还要求需要得到人或设备的允许，才能进入下一批次的计数，比如在上例中如果包装机的工作速度较慢，就会造成上批次的产品还没包装好，下一批次的产品就已经送来，从而造成的混乱，为避免这种混乱，当计数器计满一定的数值后，首先输出一个脉冲使输送带停止运送产品并启动包装机进行包装，包装完毕后需要包装机向计数器送入一个“计数复位信号”，才能允许计数器进行下一批次的计数，这样就避免了本批次还没包装完毕，下一批次就已经送到的混乱据局面，当然这个计数复位脉冲也可以是根据需要由人工输入的。

显然地，市场上迫切地需要能实现上述三种功能的计数器。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种能实现三种功能计数、计数范围大、抗干扰能力强、断电时数据不会消失、不但能直接对物体进行非接触计数也能对外部输入的计数脉冲进行计数的红外线计数方法，同时本发明还提供采用上述的红外线计数方法的红外线计数器，该红外线计数器能实现三种功能计数、计数范围大、抗干扰能力强、断电时数据不会消失、能直接对物体进行计数也能对外部输入的计数脉冲进行计数、作用距离远、结构紧凑、使用方便。

本发明提供的技术方案为：一种红外线计数方法，所述的计数方法由计数模式一、计数模式二和计数模式三组成，所述的计数方法包括以下步骤：

步骤1：通过红外感应技术对被测物进行检测的同时也对外部输入的计数脉冲进行检测；

步骤2：当检测到有被测物或有外部输入的计数脉冲时，输出一个计数脉冲信号和一个计数声、光提示信号，然后执行步骤3；

步骤3：判断当前的计数模式是否是模式一，若是则返回步骤1，若不是则执行步骤4；

步骤4：在原计数值的基础上加1得到当前计数值，然后保存当前计数值并在第一显示器上显示当前计数值，接着判断当前计数值是否等于预设计数值，若等于则输出一个计数值满信号，然后执行步骤5，若否，则返回步骤1；

步骤5：判断当前的计数模式是否是模式二，若是,则输出一个计数值满提示信号并将当前计数值清零，然后返回步骤1，若否，则默认当前的计数模式为模式三并执行步骤6；

步骤6：判断有无计数复位信号输入，若无则持续输出计数值满提示信号，然后重复执行步骤6，若有则停止输出计数值满提示信号并将当前计数值清零，然后返回步骤1。

在上述的红外线计数方法中，所述的红外线计数方法包括单片机和红外检测装置，所述的步骤1具体包括以下子步骤：

S1：在单片机的控制下红外检测装置向外发射红外脉冲信号；

S2：判断红外检测装置是否接收到反射的红外脉冲信号，若有，则执行S3步,若无，则执行S4步；

S3：判断接收到的红外脉冲信号跟发射的红外脉冲信号的脉冲宽度是否一致，若是则说明检测到有被测物，此时执行步骤2，若否则可以断定接收到的红外脉冲信号是干扰信号，此时执行S4步

S4：判断是否有外部输入的计数脉冲信号，若有，则进行步骤2，若否则执行步骤7。

在上述的红外线计数方法中，所述的步骤1中还包括：当没有检测到被测物也没有外部输入的计数脉冲时执行步骤7；

所述的步骤7为：判断是否有设置键按下，若有设置键按下，则使第一显示器显示设置键符号并发出按键提示音，然后执行键盘设置方法；若无，则执行步骤1。

在上述的红外线计数方法中，所述的键盘设置方法包括含有设置键、上键、下键、左移键和右移键的键盘，以及第一显示器、第二显示器、非易失性存储器；所述的键盘设置方法包括以下步骤：

Y1：判断是否有上键按下，若有则使第一显示器的数值加1并发出按键提示音，然后执行Y2步，若无则执行Y3步；

Y2：判断第一显示器的数值是否大于9，若是则使第一显示器的数值为0，然后执行Y1步，若否则执行Y1步；

Y3：判断是否有下键按下，若有则使第一显示器的数值减1并发出按键提示音，然后执行Y4步，若无则执行Y5步；

Y4：判断第一显示器的数值是否小于0，若是，使第一显示器的数值为9，然后执行Y1步，若否则执行Y1步；

Y5：判断是否有设置键按下，若有则发出按键提示音然后执行Y6步,若无则继续执行Y1步；

Y6：判断Y1步至Y4步中输入的数字是否为1，若是，则将第一显示器显示的数值清零，然后执行步骤1，如否则执行Y7步；

Y7：判断Y1步至Y4步中输入的数字是否为2，若是，读出计数模式号并送到第一显示器进行显示，显示持续一段时间后执行步骤1,若否则执行Y8步；

Y8：判断Y1步至Y4步中输入的数字是否为3，若是，则读出原计数模式号并送到第一显示器进行显示，然后执行Y10步，若否则执行Y9步；

Y9：判断Y1步至Y4步中输入的数字是否为4，若是，则读出原预设计数值并送到第一显示器进行显示，然后执行Y15步，若否则执行步骤1；

Y10：判断是否有上键按下，若有则使第一显示器显示的数值加1并发出按键提示音，然后执行Y11步，若无则执行Y12步；

Y11：判断第一显示器显示的数值是否大于9，若是则使第一显示器显示的数值为0，然后执行Y10步，若否则执行Y10步；

Y12：判断是否有下键按下，若有则使第一显示器显示的数值减1并发出按键提示音，然后执行Y13步，若无继续执行Y14步；

Y13：判断第一显示器显示的数值是否小于0，若是则使第一显示器显示的数值为9，然后执行Y10步，若否则执行Y10步；

Y14：判断是否有设置键按下，若有则把第一显示器显示的数值作为计数模式号保存到非易失性存储器中并发出按键提示音，然后执行步骤1，若否则继续执行Y10步；

Y15：判断是否有上键按下，若有则使第一显示器的当前设置位的数值加1并发出按键提示音，然后执行Y16步，若无则执行Y17步；

Y16：判断第一显示器的当前设置位的数值是否大于9，若是则使第一显示器的当前设置位的数值为0，然后执行Y15步，若否则执行Y15步；

Y17：判断是否有下键按下，若有则使第一显示器的当前设置位的数值减1并发出按键提示音，然后执行Y18步，若无继续执行Y19步；

Y18：判断第一显示器的当前设置位的数值是否小于0，若是则使第一显示器的当前设置位的数值为9，然后执行Y15步，若否则执行Y15步；

Y19：判断是否有左移键按下，若有则使第一显示器的当前设置位左移1位并发出按键提示音，然后执行Y20步，若无继续执行Y21步；

Y20:判断第一显示器的当前设置位是否在最左边的前1位，若是使第一显示器的当前设置位回到最右边，然后执行Y15步，若否则执行Y15步；

Y21：判断是否有右移键按下，若有则使第一显示器的当前设置位右移1位并发出按键提示音，然后执行Y22步，若无继续执行Y23步；

Y22：判断第一显示器的当前设置位是否在最右边的后1位，若是使第一显示器的当前设置位回到最左边，然后执行Y15步，若否则执行Y15步；

Y23：判断是否有设置键，若有则把第一显示器所显示的数值作为预设计数值保存到非易失性存储器中并把预设计数值送第二显示器进行显示同时发出按键提示音，然后清零第一显示器并执行步骤1，若无则继续执行Y15步。

本发明还公开了一种采用上述的计数方法的红外线计数器，还包括壳体，所述的壳体内设有单片机、红外检测装置、非易失性存储器、电源电路、晶振电路，所述的壳体前侧设有键盘、第一显示器、第二显示器、计数指示灯、电源开关，所述的壳体的左侧有一个插座，所述的单片机分别与红外检测装置、键盘、第一显示器、第二显示器、计数指示灯、非易失性存储器、晶振电路、插座相连。

在上述的红外线计数器中，所述的红外检测装置包括电容、电阻、内置红外发光管、内置红外光敏管、用于与外设的红外发光管和外设的红外光敏管连接的插座、放大电路、第一驱动器、第二驱动器、调节电位器、三联单刀双投转换开关，所述的三联单刀双投转换开关包括第一联、第二联、第三联，所述的第一联包括动触片a1、静触头a2、静触头a3，所述的第二联包括动触片b1、静触头b2、静触片头b3，所述的第三联包括动触片c1、静触头c2、静触头c3，所述的动触片a1通过放大电路和电容与单片机的一个引脚相连，静触头a2与插座的一个引脚相连，静触头a3与内置红外光敏管相连，动触片b1通过调节电位器和第一驱动器与单片机的另一个引脚相连，静触头b2与插座的另一个引脚相连，静触头b3与内置红外发光管连接，所述的动触片c1通过电阻与12V电源连接，所述的静触头c2与外置指示灯相连，所述的静触头c3与内置指示灯相连，蜂鸣器通过第二驱动器与单片机的一个引脚相连。

在上述的红外线计数器中，所述的壳体的后侧设有供红外检测装置进行检测的检测孔、供蜂鸣器透过声音的发声孔、对转换开关进行操作的操作孔、供内置指示灯和外置指示灯对外发光指示的指示孔、供外接红外线发光管、红外线光敏管接入插座的插座孔、电位器调节孔、所述的键盘包括设置键、上键、下键、左移键、右移键；所述的电源电路包括变压器、第一整流滤波稳压电路、第二整流滤波稳压电路、电源开关，所述的第一整流滤波稳压电路、第二整流滤波稳压电路分别与变压器相连，所述的变压器与电源开关相连。优选地，所述的第一整流滤波稳压电路为5V整流滤波稳压电路，所述的第二整流滤波稳压电路为12V整流滤波稳压电路

本发明的有益效果如下：

1、本发明的红外线计数方法能输出计数脉冲信号、计数值满信号、计数提示信号、计数器的复位可自动复位和手动复位两种方式，因此非常适合工业控制。

2、不但能对被测物直接进行非接触式计数，还可对外部输入的计数脉冲进行计数，因此使用灵活。

3、本发明的红外线计数方法对发射的红外线脉冲信号和接收到的红外线脉冲信号进行了脉宽比较，因此能够识别干扰信号，进而剔除干扰信号，这提高了抗干扰能力。

4、本发明的红外线计数方法能实现三种计数功能，这可通过键盘的设置来选择，因此通用性好。

5、本发明的红外线计数器的数据存储采用非易失性存储器，因此断电时数据不会消失。

6、本发明的红外线计数器从00000000---99999999，因此计数范围大。

7、对计数器的设置操作只需两个参数，分别为功能号和预设计数值，因此，操作简便。

8、本发明的电路原理中将计数功能、计数复位功能、信号输出功能、键盘按键判别功能、红外光的发射功能、接收信号的脉宽检测功能、对非易失性存储器的读写功能、发送数据到显示器进行显示的功能，计数指示功能都统一由一块单片机控制实现，从而使本发明电路简单、工作可靠、成本低廉；

9、本发明在一个方形盒体之内已包含本计数器所需的所有电路，包括电源电路、红外线发射和接收电路等，对物体的检测可采用反射式红外感应技术，因此不需要外加其他装置就能直接对物体进行检测和计数，因此结构紧凑，外观简洁；

10、本发明的键盘程序独特，可通过键盘随时对计数器进行清零操作，使计数器重新从0开始计数，这方便于使用者随时决定计数起始时间；也可随时通过键盘读取当前的工作模式号，便以随时了解计数器当前工作于何种模式；还可通过键盘设置工作模式号，使计数器从三种模式中选择其中的一种，并把它作为当前的工作模式；通过键盘可设置预设计数值，用于限定计数器的最高计数值；操作键盘时，每次按键都会发出“哔”的一声作为按键确认音，这在键盘失灵或没有可靠按下键时，使使用者能从是否有“哔”的按键确认音中觉察出来；数值的加减有循环功能，即在按下上键并使之加到9后会自动回到0，在按下下键并使之减到0后会自动回到9；当前位的移位也有循环功能，即在按下右移键并使之移到最右边后会自动回到最左边，在按下左移键并使之移到最左边后会自动回到最右边，这使计数器的设置操作灵活方便；

附图说明

图1是本发明实施例1和实施例2的电路原理图；

图2是本发明实施例1的红外线计数方法的方框图；

图3是本发明实施例1中步骤1的方框图；

图4是本发明实施例1的键盘设置方法的方框图；

图5是本发明实施例1的键盘设置方法的方框图；

图6是本发明实施例1的键盘设置方法的方框图；

图7是本发明实施例1的键盘设置方法的方框图；

图8是本发明实施例2的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步的详细说明，但不构成对本发明的任何限制。

实施例1

如图1至7所示，附图2是计数程序流程图，附图3是步骤1的祥细流程图，键盘程序比较大，被分成附图4、附图5，附图6、附图7四部分，其中附图4、附图5完成清计数器操作和读出计数模式序号的操作，附图6完成设置模式序号的操作，附图7完成设置预设计数值的操作。

一种红外线计数方法，所述的计数方法由计数模式一、计数模式二和计数模式三组成，所述的计数方法包括以下步骤：

步骤1：通过红外感应技术对被测物进行检测的同时也对外部输入的计数脉冲进行检测；

所述的步骤1具体包括以下子步骤：

S1：在单片机的控制下红外检测装置向外发射红外脉冲信号；

S2：判断红外检测装置是否接收到反射的红外脉冲信号，若有，则执行S3步,若无，则执行S4步；

S3：判断接收到的红外脉冲信号跟发射的红外脉冲信号的脉冲宽度是否一致，若是则说明检测到有被测物，此时执行步骤2，若否则可以断定接收到的红外脉冲信号是干扰信号，此时执行S4步；

S4：判断是否有外部输入的计数脉冲信号，若有，则进行步骤2，若否则执行步骤7。

步骤2：当检测到有被测物或有外部输入的计数脉冲时，输出一个计数脉冲信号和一个计数声、光提示信号，然后执行步骤3；

步骤3：判断当前的计数模式是否是模式一，若是则返回步骤1，若不是则执行步骤4；

步骤4：在原计数值的基础上加1得到当前计数值，然后保存当前计数值并在第一显示器25上显示当前计数值，接着判断当前计数值是否等于预设计数值，若等于则输出一个计数值满信号，然后执行步骤5，若否，则返回步骤1；

步骤5：判断当前的计数模式是否是模式二，若是，则输出一个计数值满提示信号并将当前计数值清零，然后返回步骤1，该计数值满提示信号优选为提示音，若否，则默认当前的计数模式为模式三并执行步骤6；

步骤6：判断有无计数复位信号输入，若无则持续输出计数值满提示信号，然后重复执行步骤6，若有则停止输出计数值满提示信号并将当前计数值清零，然后返回步骤1。

所述的步骤7为：判断是否有设置键30按下，若有设置键30按下，则使第一显示器25显示设置键符号并发出按键提示音，然后执行键盘设置方法；若无，则执行步骤1。

键盘设置方法具体为：所述的键盘设置方法涉及含有设置键30、上键29、下键28、左移键27和右移键26的键盘，以及第一显示器25、第二显示器24、非易失性存储器23；所述的键盘设置方法包括以下步骤：

Y1：判断是否有上键29按下，若有则使第一显示器25的数值加1并发出按键提示音，然后执行Y2步，若无则执行Y3步；

Y2：判断第一显示器25的数值是否大于9，若是则使第一显示器25的数值为0，然后执行Y1步，若否则执行Y1步；

Y3：判断是否有下键28按下，若有则使第一显示器25的数值减1并发出按键提示音，然后执行Y4步，若无则执行Y5步；

Y4：判断第一显示器25的数值是否小于0，若是，使第一显示器25的数值为9，然后执行Y1步，若否则执行Y1步；

Y5：判断是否有设置键30按下，若有则发出按键提示音然后执行Y6步,若无则继续执行Y1步；

Y6：判断Y1步至Y4步中输入的数字是否为1，若是，则将第一显示器25显示的数值清零，然后执行步骤1，如否则执行Y7步；

Y7：判断Y1步至Y4步中输入的数字是否为2，若是，读出计数模式号并送到第一显示器25进行显示，显示持续一段时间后执行步骤1,若否则执行Y8步；

Y8：判断Y1步至Y4步中输入的数字是否为3，若是，则读出原计数模式号并送到第一显示器25进行显示，然后执行Y10步，若否则执行Y9步；

Y9：判断Y1步至Y4步中输入的数字是否为4，若是，则读出原预设计数值并送到第一显示器25进行显示，然后执行Y15步，若否则执行步骤1；

Y10：判断是否有上键29按下，若有则使第一显示器显示25的数值加1并发出按键提示音，然后执行Y11步，若无则执行Y12步；

Y11：判断第一显示器25显示的数值是否大于9，若是则使第一显示器25显示的数值为0，然后执行Y10步，若否则执行Y10步；

Y12：判断是否有下键28按下，若有则使第一显示器25显示的数值减1并发出按键提示音，然后执行Y13步，若无继续执行Y14步；

Y13：判断第一显示器25显示的数值是否小于0，若是则使第一显示器25显示的数值为9，然后执行Y10步，若否则执行Y10步；

Y14：判断是否有设置键30按下，若有则把第一显示器25显示的数值作为计数模式号保存到非易失性存储器23中并发出按键提示音，然后执行步骤1，若否则继续执行Y10步；

Y15：判断是否有上键29按下，若有则使第一显示器25的当前设置位的数值加1并发出按键提示音，然后执行Y16步，若无则执行Y17步；

Y16：判断第一显示器25的当前设置位的数值是否大于9，若是则使第一显示器(25)的当前设置位的数值为0，然后执行Y15步，若否则执行Y15步；

Y17：判断是否有下键28按下，若有则使第一显示器25的当前设置位的数值减1并发出按键提示音，然后执行Y18步，若无继续执行Y19步；

Y18：判断第一显示器25的当前设置位的数值是否小于0，若是则使第一显示器25的当前设置位的数值为9，然后执行Y15步，若否则执行Y15步；

Y19：判断是否有左移键27按下，若有则使第一显示器25的当前设置位左移1位并发出按键提示音，然后执行Y20步，若无继续执行Y21步；

Y20:判断第一显示器25的当前设置位是否在最左边的前1位，若是使第一显示器25的当前设置位回到最右边，然后执行Y15步，若否则执行Y15步；

Y21：判断是否有右移键26按下，若有则使第一显示器25的当前设置位右移1位并发出按键提示音，然后执行Y22步，若无继续执行Y23步；

Y22：判断第一显示器25的当前设置位是否在最右边的后1位，若是使第一显示器25的当前设置位回到最左边，然后执行Y15步，若否则执行Y15步；

Y23：判断是否有设置键30，若有则把第一显示器25所显示的数值作为预设计数值保存到非易失性存储器23中并把预设计数值送第二显示器24进行显示并发出按键提示音，然后清零第一显示器25并执行步骤1，若无则继续执行Y15步。

本实施例的红外线计数方法能实现三种功能计数、计数范围大、断电时计数不会消失；不但能对被测物直接进行非接触式计数，还可对外部输入的计数脉冲进行计数；能输出计数脉冲信号、计数值满信号、计数提示信号、计数器的复位有自动复位和手动复位两种方式；本发明的红外线计数方法对发射的红外线脉冲信号和接收到的红外线脉冲信号进行了脉宽比较，因此能够识别干扰信号，进而剔除干扰信号，因此抗干扰能力强；本发明的键盘程序独特，可通过键盘随时对计数器进行清零操作、可随时读取当前的工作模式号、可设置计数器工作模式号、可设置预设计数值；操作键盘时，每次按键都会发出“哔”的一声作为按键确认音；数值的加减有循环功能，即在按下上键29并使之加到9后会自动回到0，在按下下键28并使之减到0后会自动回到9；当前位的移位也有循环功能，即在按下右移键26并使之移到最右边后会自动回到最左边，在按下左移键27并使之移到最左边后会自动回到最右边。

实施例2

如图1至图8所示，一种采用实施例1的计数方法的红外线计数器，还包括壳体100，所述的壳体100内设有单片机22、红外检测装置、非易失性存储器23、电源电路、晶振电路21，所述的壳体前侧设有键盘1、第一显示器25、第二显示器24、计数指示灯31、电源开关5，所述的壳体100的左侧有一个插座6，所述的单片机22分别与红外检测装置、键盘1、第一显示器25、第二显示器24、计数指示灯31、非易失性存储器23、晶振电路21、插座6相连。

在本实施例中，所述的红外检测装置包括电容9、电阻16、内置红外发光管13、内置红外光敏管11、用于与外接的红外发光管和外接的红外光敏管连接的插座7、放大电路8、第一驱动器20、第二驱动器19、调节电位器17、三联单刀双投转换开关10，所述的三联单刀双投转换开关10包括第一联、第二联、第三联，所述的第一联包括动触片a1、静触头a2、静触头a3，所述的第二联包括动触片b1、静触头b2、静触头b3，所述的第三联包括动触片c1、静触头c2、静触头c3，所述的动触片a1通过放大电路8和电容9与单片机22的一个引脚相连，静触头a2与插座7的一个引脚相连，静触头a3与内置红外光敏管11相连，动触片b1通过调节电位器17和第一驱动器20与单片机22的另一个引脚相连，静触头b2与插座7的另一个引脚相连，静触头b3与内置红外发光管13连接，所述的动触片c1通过电阻16与12V电源连接，所述的静触头c2与外置指示灯14相连，所述的静触头c3与内置指示灯15相连，蜂鸣器18通过第二驱动器19与单片机22的一个引脚相连。

在本实施例中，所述的壳体的后侧设有供红外检测装置进行检测的检测孔、供蜂鸣器18透过声音的发声孔、对转换开关10进行操作的操作孔、供内置指示灯15和外置指示灯14对外发光指示的指示孔、供外接红外线发光管和红外线光敏管接入插座7的插座孔、电位器17的调节孔，所述的键盘1包括设置键30、上键29、下键28、左移键27、右移键26；所述的电源电路包括变压器3、第一整流滤波稳压电路2、第二整流滤波稳压电路4、电源开关5，所述的第一整流滤波稳压电路2、第二整流滤波稳压电路4分别与变压器3相连，所述的变压器3与电源开关5相连。所述的第一整流滤波稳压电路为5V整流滤波稳压电路，所述的第二整流滤波稳压电路为12V整流滤波稳压电路。

现结合附图1对原理图中各元件的作用进行说明：键盘1的作用是对本发明进行设置操作时为单片机22输入数据；图中的变压器3将～220V的市电转变为两个低压交流电，这两个低压交流电分别为5V整流滤波稳压电路2和12V整流滤波稳压电路4提供低压交流电源，5V整流滤波稳压电路2把低压交流电源转换为5V的直流稳压电源并为单片机22、非易失性存储器23、第一显示器25、第二显示器24提供电源，12V整流滤波稳压电路4把低压交流电源转换为12V的直流稳压电源并为放大电路8、第一驱动器20、第二驱动器19、外置指示灯14、内置指示灯15提供电源；图中的电源开关5用于控制电源的通断；信号输出/电源输入插座6用于把单片机22的计数值满信号、计数脉冲信号输出到外部并把外部的计数复位信号、外部计数脉冲引到单片机22上，同时为本发明引入220V交流电源；图中的插座7在外置工作状态时用于外接红外线发光管和红外线光敏管；图中的放大电路8用于对红外线光敏管接收到的信号进行电压放大；图中的隔直电容9用于隔离掉送往放大电路中的直流信号；图中的转换开关10用于在内置的红外线发光管13、红外线光敏管11和外置的红外线发光管、红外线光敏管之间进行切换；图中的红外线光敏管11用于把接收到红外光转变为电信号；图中的红外线发光管13用于对外发射红外光脉冲；图中的外置指示灯14亮时代表本发明当前使用的是外置的红外线发光管、红外线光敏管；图中的内置指示灯15亮时代表本发明当前使用的是内置的红外线发光管13、红外线光敏管11；图中的电阻16用于限制外置指示灯14或内置指示灯15的工作电流，避免烧坏外置指示灯14或内置指示灯15；图中的调节电位器17用于调节红外线光的强度从而达到调节有效距离的目的；图中的蜂鸣器18在有按键操作时发出按键确认声，在单片机计数时发出计数提示音，在计数值满时发出计数值满报警声；图中的第二驱动器19用于为蜂鸣器提供足够的驱动功率；图中的第一驱动器20用于为红外线发光管提供足够的驱动功率；图中的晶振电路21为单片机22提供时钟基准；图中的单片机22是本发明的核心元件，本发明的计数功能、计数复位功能、信号输出功能、键盘按键判别功能、红外光的发射功能、接收信号的脉宽检测功能、对非易失性存储器的读写功能、发送数据到显示器进行显示的功能、计数指示功能、驱动蜂鸣器发声的功能都由它统一控制实现；图中的非易失性存储器23用于保存预设计数值、当前计数值和功能号；图中的第二显示器24用于显示由单片机22送来的预设计数值；图中的第一显示器25在按键操作时显示按键操作数据，在计数状态时用于显示由单片机22送来的当前计数值；图中的计数指示灯31用于指示单片机的计数操作，单片机22每进行一次计数操作，计数指示灯31就会闪一下；图中的键盘1、信号输出/电源输入插座6、放大电路8的输出端、红外线发光管驱动器20的输入端、蜂鸣器驱动器19的输入端、晶振电路21、非易失性存储器23、设定值显示器24、计数值显示器25、计数指示灯31与单片机22相连，以便单片机22对这些电路进行控制和检测。

现结合附图1对本发明的工作原理进行说明：本发明可利用外接的红外线发光管、红外线光敏管对物体进行检测，也可利用内置的红外线发光管、红外线光敏管对物体进行检测，为了便于外接红外线发光管、红外线光敏管，本装置设有专用的插座7，是使用外接红外线发光管、红外线光敏管来检测物体还是使用内置的红外线发光管13和红外线光敏管11来检测物体，这可通过转换开关10进行转换选择，本发明中的转换开关10是一个三联的单刀双投转换开关，第一联的动触片a1通过电容9与放大电路8的输入端相连，静触头a2与插座7的一个引脚相连，静触头a3与内置红外线光敏感11相连,第二联的动触片b1通过调节电位器17和驱动器20与单片机22的一个I/O脚相连，静触头b2与插座7的另一个引脚相连，静触头b3与红外线发光管13相连,第三联的动触片c1通过电阻16与12V稳压直流电源相连，静触头c2与外置指示灯14相连，静触头c3与内置指示灯15相连,当转换开关10打向内置时，转换开关10的第一联的动触片a1与静触头a3接通，第二联的动触片b1与静触头b3接通，第三联的动触片c1与静触片头c3接通，此时，内置指示灯15亮起，外置指示灯14熄灭，此时，使用内置的红外线发光管13和红外线光敏管11对物体进行检测，当转换开关10打向外置时，转换开关10的第一联的动触片a1与静触头a2接通，第二联的动触片b1与静触头b2接通，第三联的动触片c1与静触头c2接通，此时，外置指示灯14亮起，内置指示灯15熄灭，此时，使用的是接在插座7上的外接红外线发光管和红外线光敏管对物体进行检测，计数器工作时，首先从单片机22的一个I/O引脚输出一个一定宽度的电脉冲，电脉冲经过驱动器20进行功率放大并经过调节电位器17进行强度调节后，通过红外线发光管转变为一个红外光脉冲，如果在红外线发光管的前面有被测物12，那么就会把这束红外光脉冲反射回来，反射回来的红外光脉冲经红外光敏管接收后被转变为电脉冲，电脉冲经过电容9送入放大电路8进行放大，放大后的信号被送往单片机22的一个I/O引脚进行脉宽检测，如果单片机22发射信号后，接收到了反射信号，且接收的信号跟发射信号的脉冲宽度一致，那么可以断定红外线发光管前必有被测物，如果单片机发射信号后，没有接收到反射信号则说明红外线发光管13前没有被测物，如果单片机发射信号后，接收到了反射信号，但接收信号跟发射信号的脉冲宽度不一致，或没有发射信号却接收到了信号，都说明这是干扰红外光引起的，此时单片机不会动作，这种通过比较接收信号的脉冲宽度或接收信号的有无来判别干扰信号的方法是本发明提高抗干扰能力的第一种措施，在自然界中存在诸如灯光，阳光等等红外干扰源，这些红外干扰源的频率是非常缓慢的，它在红外光敏管上形成的电压几乎就是直流的，这些信号在送往放大电路8的过程中，由于电容9的存在，在电容隔直能力的作用下，这些直流干扰信号被“拦截”了下来，使直流干扰信号对单片机的工作不起作用，这是本发明提高抗干扰能力的第二个措施，由于采用了以上两个抗干扰措施，使得本发明具有很强的抗干扰能力，即使在强红外光的直接照射下，仍能可靠工作，单片机对物体的检测和计数过程在实施例1中已有祥述。

以上所述的仅为本发明的较佳实施例，凡在本发明的精神和原则范围内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种红外线计数方法，其特征在于，所述的计数方法由计数模式一、计数模式二和计数模式三组成，所述的计数方法包括以下步骤：

步骤1：通过红外感应技术对被测物进行检测的同时也对外部输入的计数脉冲进行检测；

步骤2：当检测到有被测物或有外部输入的计数脉冲时，输出一个计数脉冲信号和一个计数声、光提示信号，然后执行步骤3；

步骤3：判断当前的计数模式是否是模式一，若是则返回步骤1，若不是则执行步骤4；

步骤4：在原计数值的基础上加1得到当前计数值，然后保存当前计数值并在第一显示器(25)上显示当前计数值，接着判断当前计数值是否等于预设计数值，若等于则输出一个计数值满信号，然后执行步骤5，若否，则返回步骤1；

步骤5：判断当前的计数模式是否是模式二，若是，则输出一个计数值满提示信号并将当前计数值清零，然后返回步骤1，若否，则默认当前的计数模式为模式三并执行步骤6；

步骤6：判断有无计数复位信号输入，若无则持续输出计数值满提示信号，然后重复执行步骤6，若有则停止输出计数值满提示信号并将当前计数值清零，然后返回步骤1。

2.根据权利要求1所述的红外线计数方法，其特征在于，所述的步骤1中还包括：当没有检测到被测物也没有外部输入的计数脉冲时执行步骤7；

所述的步骤7为：判断是否有设置键(30)按下，若有则使第一显示器(25)显示设置键符号并发出按键提示音，然后执行键盘设置方法；若无，则执行步骤1。

3.根据权利要求2所述的红外线计数方法，其特征在于，所述的红外线计数方法包括单片机(22)和红外检测装置，所述的步骤1具体包括以下子步骤：

S1：在单片机(22)的控制下红外检测装置向外发射红外脉冲信号，然后执行S2步；

S2：判断红外检测装置是否接收到反射的红外脉冲信号，若有，则执行S3步,若无，则执行S4步；

S3：判断接收到的红外脉冲信号跟发射的红外脉冲信号的脉冲宽度是否一致，若是则说明检测到有被测物，此时执行步骤2，若否则可以断定接收到的红外脉冲信号是干扰信号，此时执行S4步；

S4：判断是否有外部输入的计数脉冲信号，若有，则进行步骤2，若否则执行步骤7。

4.根据权利要求2所述的红外线计数方法，其特征在于,所述的键盘设置方法涉及含有设置键(30)、上键(29)、下键(28)、左移键(27)和右移键(26)的键盘，以及第一显示器(25)、第二显示器(24)、非易失性存储器(23)；所述的键盘设置方法包括以下步骤：

Y1：判断是否有上键(29)按下，若有则使第一显示器(25)的数值加1并发出按键提示音，然后执行Y2步，若无则执行Y3步；

Y2：判断第一显示器(25)的数值是否大于9，若是则使第一显示器(25)的数值为0，然后执行Y1步，若否则执行Y1步；

Y3：判断是否有下键(28)按下，若有则使第一显示器(25)的数值减1并发出按键提示音，然后执行Y4步，若无则执行Y5步；

Y4：判断第一显示器(25)的数值是否小于0，若是，使第一显示器(25)的数值为9，然后执行Y1步，若否则执行Y1步；

Y5：判断是否有设置键(30)按下，若有则发出按键提示音然后执行Y6步,若无则继续执行Y1步；

Y6：判断Y1步至Y4步中输入的数字是否为1，若是，则将第一显示器(25)显示的数值清零，然后执行步骤1，如否则执行Y7步；

Y7：判断Y1步至Y4步中输入的数字是否为2，若是，读出计数模式号并送到第一显示器(25)进行显示，显示持续一段时间后执行步骤1,若否则执行Y8步；

Y8：判断Y1步至Y4步中输入的数字是否为3，若是，则读出原计数模式号并送到第一显示器(25)进行显示，然后执行Y10步，若否则执行Y9步；

Y9：判断Y1步至Y4步中输入的数字是否为4，若是，则读出原预设计数值并送到第一显示器(25)进行显示，然后执行Y15步，若否则执行步骤1；

Y10：判断是否有上键(25)按下，若有则使第一显示器显示(25)的数值加1并发出按键提示音，然后执行Y11步，若无则执行Y12步；

Y11：判断第一显示器(25)显示的数值是否大于9，若是则使第一显示器(25)显示的数值为0，然后执行Y10步，若否则执行Y10步；

Y12：判断是否有下键(28)按下，若有则使第一显示器(25)显示的数值减1并发出按键提示音，然后执行Y13步，若无继续执行Y14步；

Y13：判断第一显示器(25)显示的数值是否小于0，若是则使第一显示器(25)显示的数值为9，然后执行Y10步，若否则执行Y10步；

Y14：判断是否有设置键(30)下，若有则把第一显示器(25)显示的数值作为计数模式号保存到非易失性存储器(23)并发出按键提示音，然后执行步骤1，若否则继续执行Y10步；

Y15：判断是否有上键(29)，若有则使第一显示器(25)的当前设置位的数值加1并发出按键提示音，然后执行Y16步，若无则执行Y17步；

Y16：判断第一显示器(25)的当前设置位的数值是否大于9，若是则使第一显示器(25)的当前设置位的数值为0，然后执行Y15步，若否则执行Y15步；

Y17：判断是否有下键(28)按下，若有则使第一显示器(25)的当前设置位的数值减1并发出按键提示音，然后执行Y18步，若无继续执行Y19步；

Y18：判断第一显示器(25)的当前设置位的数值是否小于0，若是则使第一显示器(25)的当前设置位的数值为9，然后执行Y15步，若否则执行Y15步；

Y19：判断是否有左移键(27)按下，若有则使第一显示器(25)的当前设置位左移1位并发出按键提示音，然后执行Y20步，若无继续执行Y21步；

Y20:判断第一显示器(25)的当前设置位是否在最左边的前1位，若是使第一显示器(25)的当前设置位回到最右边，然后执行Y15步，若否则执行Y15步；

Y21：判断是否有右移键(26)按下，若有则使第一显示器(25)的当前设置位右移1位并发出按键提示音，然后执行Y22步，若无继续执行Y23步；

Y22：判断第一显示器(25)的当前设置位是否在最右边的后1位，若是使第一显示器(25)的当前设置位回到最左边，然后执行Y15步，若否则执行Y15步；

Y23：判断是否有设置键(30)，若有则把第一显示器(25)所显示的数值作为预设计数值保存到非易失性存储器(23)中并把预设计数值送第二显示器(24)进行显示，然后发出按键提示音，最后清零第一显示器(25)并执行步骤1，若无则继续执行Y15步。

5.一种采用如权利要求1所述的计数方法的红外线计数器，还包括壳体(100)，其特征在于，所述的壳体(100)内设有单片机(22)、红外检测装置、非易失性存储器(23)、电源电路、晶振电路(21)，所述的壳体(100)前侧设有键盘(1)、第一显示器(25)、第二显示器(24)、计数指示灯(31)、电源开关(5)，所述的壳体(100)上设有一个插座(6)，所述的单片机(22)分别与红外检测装置、键盘(1)、第一显示器(25)、第二显示器(24)、计数指示灯(31)、非易失性存储器(23)、晶振电路(21)、插座(6)相连。

6.根据权利要求5所述的红外线计数器，其特征在于，所述的红外检测装置包括电容(9)、电阻(16)、内置红外发光管(13)、内置红外光敏管(11)、用于与外设的红外发光管和外设的红外光敏管连接的插座(7)、放大电路(8)、第一驱动器(20)、第二驱动器(19)、调节电位器(17)、三联单刀双投转换开关(10)，所述的三联单刀双投转换开关(10)包括第一联、第二联、第三联，所述的第一联包括动触片a1、静触头a2、静触头a3，所述的第二联包括动触片b1、静触头b2、静触头b3，所述的第三联包括动触片c1、静触头c2、静触头c3，所述的动触片a1通过放大电路(8)和电容(9)与单片机(22)的一个引脚相连，静触头a2与插座(7)的一个引脚相连，静触头a3与内置红外光敏管(11)相连，动触片b1通过调节电位器(17)和第一驱动器(20)与单片机(22)的另一个引脚相连，静触头b2与插座(7)的另一个引脚相连，静触头b3与内置红外发光管(13)连接，所述的动触片c1通过电阻(16)与12V电源连接，所述的静触头c2与外置指示灯(14)相连，所述的静触头c3与内置指示灯(15)相连，蜂鸣器(18)通过第二驱动器(19)与单片机(22)的一个引脚相连。

7.根据权利要求6所述的红外线计数器，其特征在于，还包括蜂鸣器(18)，所述的壳体(100)的后侧设有供红外检测装置进行检测的检测孔、供蜂鸣器(18)透过声音的发声孔、对转换开关(10)进行操作的操作孔、供内置指示灯(15)和外置指示灯(14)对外发光指示的指示孔、供外接红外线发光管和红外线光敏管接入插座(7)的插座孔、电位器(17)的调节孔、所述的键盘(1)包括设置键(30)、上键(29)、下键(28)、左移键(27)、右移键(26)；所述的电源电路包括变压器(3)、第一整流滤波稳压电路(2)、第二整流滤波稳压电路(4)、电源开关(5)，所述的第一整流滤波稳压电路(2)、第二整流滤波稳压电路(4)分别与变压器(3)相连，所述的变压器(3)与电源开关(5)相连。

8.根据权利要求7所述的红外线计数器，其特征在于，所述的第一整流滤波稳压电路为5V整流滤波稳压电路，所述的第二整流滤波稳压电路为12V整流滤波稳压电路。