0 引言
光电开关（即光电传感器）是传感器大家族中的成员之一，它把发射端和接收端之间光的强弱变化转化为电流的变化，以达到检测遮挡物体的目的。由于光电开关输出回路和输入回路是光电隔离（即电缘绝），所以它在工业控制领域得到很好的应用［1］。
光电开关分为漫反射式光电开关、镜反射式光电开关、对射式光电开关、槽式光电开关和光纤式光电开关。本设计中采用的是漫反射式光电开关，漫反射式光电开关：它是一种集发射器和接收器于一体的传感器，当有被检测物体经过时，物体将光电开关发射器发射的足够量的光线反射到接收器，于是光电开关就产生了检测开关信号。当被检测物体的表面光亮或其反光率极高时，漫反射式的光电开关是首选的检测模式。
图1 系统硬件电路图
目前单片机是世界上使用数量最多的计算机。现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。单片机的应用大致可分为如下几个领域：
1）在智能仪器仪表上的应用；
2）在工业控制中的应用；
3）在家用电器中的应用；
（1）在员工对“企业关爱员工的方式”满意度评价中，本文依据文献，设计出如下二级评价指标：企业帮扶有困难的员工(U311)、企业开展文化娱乐活动（U312）、企业关注员工及家属的身心健康(U313)。
4）在计算机网络和通信领域中的应用；
5）在医用设备领域中的应用。此外单片机在工商、金融、科研、教育、国防及航空航天等领域也有着十分广泛的用途［2］。
（1）拥有数量可观的读者群体。全院读者普遍好评清华大学出版社、电子工业出版社以及北京邮电大学出版社的TP类图书。同样，科学出版社的Q类教材和中国人民大学出版社的F类参考书也受到大量读者的青睐。
1 系统设计
整个系统设计包括硬件设计和软件设计两大部分。
1.1 硬件电路设计
该系统硬件电路如图1所示。系统方案主要由7大部分组成，分别是电源模块、光电转换模块、光耦隔离模块、矩阵键盘模块、计数模块、显示模块和断电保护模块。其系统硬件如图2所示。
1.1.3 光耦隔离部分
观察两组病人治疗5 d后会阴部IAD治疗效果及IAD愈合时间。治疗效果判断标准：治愈为皮肤完全恢复正常；好转为皮肤潮红明显改善，无出血、水疱、渗液，糜烂基本愈合；无效为临床症状未改善甚至有加重[7]。
图2 系统硬件框图
核心器件是单片机，本系统采用的80C51单片机。
单片机XTAL1和XTAL2接晶振电路，单片机必须在时钟的驱动下才能工作，在单片机内部有一个时钟振荡电路，只需要外接一个振荡源就能产生一定的时钟信号送到单片机内部的各个单元，决定单片机的工作速度。MCS-51单片机内部有一个由反向放大器构成的振荡电路，XTAL1和XTAL2分别为振荡电路的输入端和输出端，时钟可以由内部方式或外部方式产生，本系统中采用的是内部方式。在XTAL1和XTAL2引脚外接石英晶体振荡器和微调电容，从而组成一个稳定的自激振荡器。为了减小寄生电容，更好地保证振荡器工作稳定、可靠，石英晶体振荡器和电容尽可能地与单片机引脚XTAL1和XTAL2靠近。由于内部时钟方式的外接电路接线比较简单，而且很多情况下是单机工作，因此单片机应用系统中大多采用这种方式［3］。
社区是生活在同一地域范围内的人们组成的社会生活共同体［3］。我国社会学家费孝通先生认为，社区建设是建设一个守望相助、尊老护幼、知礼立德的高尚精神文明的过程，也是社区居民共同营造和睦家风、安居乐业、其乐融融的美好生活环境的过程。“社区教育是在一定地域范围内，充分利用各类教育资源，旨在提高社区全体成员整体素质和生活质量，促进区域经济建设和社会发展的教育活动。”［4］
单片机的RST 为硬件复位端。AT89C51的上电复位只要在RST 复位输入引脚上接一电容至Vcc端，下接一个电阻到地即可。上电复位的工作过程是在加电时，复位电路通过电容加给RST 端一个短暂的高电平信号，此高电平信号随着Vcc对电容的充电过程而逐渐回落，即RST 端的高电平持续时间取决于电容的充电时间。为了保证系统能够可靠地复位，RST端的高电平信号必须维持足够长的时间。上电时，Vc的上升时间约为10ms，振荡器的起振时间取决于振荡频率，如晶振频率为10MHz，起振时间为1ms；晶振频率为1MHz，起振时间则为10ms。
1.1.1 电源部分
由于驱动光电开关需要6～36V 的电压，且51单片机需要5V 的电压供电，所以在该系统设计中采用24V 和5V 两路开关电源。
1.1.2 光电转换部分
如图3所示，当工业产品输送到光电开关附近，此时光电开关发射器发出的光线被工业产品反射至光电开关接收器，光电开关检测到开关信号。
由图1可知，随着料液比的增加，多糖的提取率呈现上升的趋势，当料液比大于1∶50，增加幅度减小，在考虑成本的前提下，选择最佳料液比为1∶50。
可以看出对于幅度较弱的散射点，本文方法可以实现精确的重构，而传统方法在重构弱散射点时存在误差，尤其是在采样率为α=0.2时，弱散射点重构错误.从图5可以看出，在相同的信噪比条件下，本文方法重构精度明显高于传统方法，且在信噪比低至0dB时，本文方法仍可较精确重构出所有散射点，具有较强抗噪性能.
图3 光电检测原理图
由于整个系统中存在模拟电路和数字电路，数字电路产生的噪声会影响模拟电路，采用光耦隔离电路将模拟地和数字地隔离开［4］。所选用的光电开关当有信号时输出低电平，当无信号时输出低电平。先将单片机P3.0IO 口用5 V 电压先拉高，当光电开关检测到有物体靠近时，其信号输出端输出低电平，此时光耦工作，P3.0与地接通，被拉为低电平，此时单片机会检测高低电平的变化，从而进行计数。如图4所示。
“我们优化光伏板遮光效应，实现鱼类养殖生态效益最大化。”养殖场场主王云廷介绍，渔光一体模式采用先进的行业技术，对养殖品种、光伏组件架设等方面进行优化以减少影响，遮光面积得当，夏天温度升高会使得鱼类厌食，遮光后，温度会下降1～2℃；在藻类控制方面，适宜的“渔光一体”遮光可约束有害蓝藻的大量增殖，而对其他有益藻类如小球藻、硅藻等没有显著影响。如果提高养殖小龙虾的集约化程度，以投饵养殖为主，亩产一般可达400kg左右，每亩收入可达5000元以上。“一地两用”极大提高了单位面积土地的经济价值。
图4 光耦隔离电路
1.1.4 矩阵键盘模块
大多数情况下需对工业产品数目进行设置，本系统采用4×3矩阵键盘来完成数目的设计。当输入的数有误时，可使用删除键来删除错误的数，当输入的数无误时，按下确定键。矩阵键盘内部原理如图5所示。
图5 4×3矩阵键盘内部原理图
在实际应用中，为了减少键盘与单片机接口时占用I／O 线的数量，通常将键盘排列成行列式或矩阵型。为了实现键盘的数据数输入功能和命令处理功能，每个键都有其处理子程序。为此，每个键对应一个键值或键号，以便根据该结果转到相应的键处理子程序。首先判断键盘有无键按下，即把所有行线均置为低电平，然后检测各列线的状态，若列线不全为高电平，则表示键盘中有键被按下；若所有列线均为高电平，说明键盘中无键按下。在确认有键按下后，即可查找具体闭合键的位置，其方法是依次将行线置为低电平，再逐行检查各列线的电平状态。若某列为低，则该列线与行线交叉处的按键就是闭合的按键［5］。
陶水旺就是被那个畜生蹬到水里的人。怪不得，那天晚上的木排老是晃晃悠悠的，他一直没离开啊。表姐脑子一下子空了，碗落在锅里，咚的一声，摔成了两瓣。
1.1.5 计数部分
通过程序设计当P3.0口检测到低电平时，对其进行计数，为了增加该系统的稳性，才程序设计过程中采取了防抖动处理，防止外界因素如抖动等导致单片机对工业产品进行错误的计数。
1.1.6 显示部分
习字教学在现行教学资源丰富的情况下，打破了空间限制。微课制作、PPT制作，使学生从枯燥单一的写字训练，变成轻松愉快的写字。练就一手好字，提高了语文知识的学习，提升了学生综合素质，传承了中华汉字文化发展。
采用数码管便能将计数准确地显示出来。当计数达到指定数时，通过程序控制重新从零开始计数。
1.1.7 断电保护部分
该系统在工作过程中难免会遇到掉电的情况，掉电后存储在单片机中的数据就会丢失，重新从零开始计数，但实际情况不允许这样，故需设置保护措施保护单片机的数据。该系统采用AT24C020C 芯片来对数据进行保护。AT24C02是一个2 K 位串行CMOS E2PROM，内部含有256个8位字节，CATALYST公司的先进CMOS技术实质上减少了器件的功耗。AT24C02有一个16字节页写缓冲器。该器件通过IIC总线接口进行操作，有一个专门的写保护功能。单片机每次计数后都会将数据存储在AT24C020C 中，开机后先从芯片AT24C020C中读出数据，这样就能接着上一次计数［6］。
1.2 软件设计
系统流程如图6所示，为了满足工作的要求，在所设计的硬件电路基础上对控制的软件进行设计，其控制程序流程分为主程序模块、光电开关输入信号模块、键盘扫描模块和掉电保护模块。通过主程序对各模块按时序进行调用。
图6 系统流程图
2 Proteus系统仿真
Proteus是时下最流行的嵌入式仿真软件，它不仅能仿真模拟数字电路和模数混合电路，更具特色的是能仿真基于单片机的电子系统，它完全支持MCS-51及其派生系列的单片机设计系统，另外也能仿真PIC、AVR 等系列单片机系统。此外Proteus的动态仿真支持大部分单片机外围电路，这对单片机应用系统的仿真提供了极大的方便［7］。
在仿真过程中，由于无法仿真出光线的变化这一效果，整体电路可通过给单片机一个开关信号来模拟，并将其连接的IO 口拉为高电平。当按下开关时相当于光电开关向单片机发送一个脉冲信号，此时数码管的数字增加1。通过Keil与Proteus联调，更好地完善程序，达到精确计数的要求。
