1.5设计要求
1)整个系统具有很强的抗干扰能力。
2)单片机最小系统设计，包括复位电路等。 3)能够准确地显示计数值。
4)具有自动清除功能。
2.系统硬件框图
图2.1 系统硬件框图
原理阐述：当流水线上没有物体时，红外传感器没有检测到外部信号，处于高电平状态；当流水线上有物体时，红外传感器检测到有外部信号，由原来的高电平状态变为低电平状态，产生信号。将红外传感器的输出端与单片机I/O连接，通过软件程序设置单片机内部寄存器，当传感器的高低脉冲被单片机接收到时，单片机产生中断，中断产生后进入中断服务程序，通过设置中断服务程序，进行计数。并通过P0、P1、P2分别接到数码管上，由数码管来显示其个数。当需要置位时按下复位开关，则计数器清零，重新开始计数。
3.系统单元电路的设计
3.1 红外线检测电路
3.1.1 红外传感器的概念
红外传感器，在20世纪80年代兴起的一个新的，高度敏感的探测器元件。它是一种能够探测到由红外线发射出的信号并且转换成电信号的器件。红外又称红外光，它具有反射，折射，散射，干涉，吸收和其他属性。利用物体产生红外辐射特性，红外传感器可以实现自动检测。任何物质，只要有一定的温度（绝对零度以上），可以产生红外线辐射，就可以用红外传感器检测。红外传感器测量与被测对象无直接接触，从而具有无摩擦，灵敏度高，响应速度快的优势。 3.1.2红外传感器的组成和分类
组成：红外传感器组成由光学系统、检测设备和转换电路组成。
分类：按结构的不同可分为光学系统的传输和反射两种类型。检测元件根 据热检测设备和光学检测设备的原则，可以分为热敏监测和光电检测两部分。使用最广泛的热元件是热敏电阻。热敏电阻器是由红外辐射、温度、电阻改变成电信号输出的转换电路。
3.1.3红外传感器的特点与原理
特点：（1)具有信号输出指示 （2)单路信号输出 （3)输出为低电平有效 （4)灵敏度可调
(5)可用于工件计数、电机测速等 （6)电路板输出开关量
原理：红外模块有三个I/O口，两个口分别接电源正负极，另一个口则为输出口，当红外传感器没有检测到外部信号时该输出口处于高电平状态，当检测到外部物体时该输出口由高电平状态变为低电平状态，通过与单片机的I/O连接来检测高低电平变化。
原理图：
图3.1.3 原理图
3.2 LED显示器部分 3.2.1 MCS-51单片机和LED显示接口
经常使用的单片机应用系统，LED数码管作为显示输出设备。虽然LED显示屏显示信息简单，但它有显示清晰、高亮度、低电压、使用寿命长等特点。和单片机接口连接方便，基本能够满足单片机应用系统的需求，所以经常被用在单片机领域。
3.2.2 本次设计数码管显示部分
显示部分是通过三个数码管来完成，分别接到P0、P1、P2口上。然后再通过软件译码来完成，为了考虑到数码管在动态扫描时，每点亮一个数码管的时间很短暂，这样就会影响到数码管的亮度，故在此用共阳极数码管，用共阳极数码管可以不用加驱动，而且显示亮度非常好。
该设计中段码输出口是利用P0口作为输出口，而P0口是漏极开路，虽然有很强的灌电流能力，但拉电流能力很差，故在P0口上加一个10K的排阻作为上接电阻。上拉电阻的作用是，当单片机的P0口上输入为1时，上拉电阻上的电
流直接流入单片机中，使数码管的段码上保持低电平，因此码管在这时不发光；而当单片机的P0口输出为高电平时，这时上拉电阻使电流灌入单片机中，故排阻上的电流流入数码管中，因此这时数码管发光（这里用的是共阳极数码管）。 本次设计显示部分采用软件译码动态显示，所谓的软件译码动态显示是指字符段选择组织一个表来显示字符的第一次查表得到其选举的代码段，然后传送到显示段码。
3.2.3 本次设计次单片机与数码管连接仿真图
图3.2.3 仿真图
3.3 单片机计数及控制部分 3.3.1外部中断计数
完成技术功能的部分由单片机STC89C51控制，基本原理为当红外检测部分检测到光时，红外接收电路输出口将产生一个高电平信号，该信号将提供给单片机计数控制，P0、P1、P2三个端口负责实现显示的部分。
