二、系统设计
本系统以STC89C52单片机为核心控制器,通过两个红外对管检测人员的进出,利用LCD1602显示屏实时显示当前人数流量。同时,系统还设计了人数缺少报警提醒和人数正确绿灯提醒的功能,以满足不同场合的需求。
三、硬件设计
STC89C52单片机:作为系统的核心控制器,负责接收红外对管的信号,处理数据,并控制LCD1602显示屏、继电器、蜂鸣器等外设的工作。
LCD1602显示屏:用于实时显示当前人数流量,方便用户查看。
红外对管:安装在进出口处,当有人经过时,会遮挡红外光线的传播,从而产生信号变化,单片机通过检测这种信号变化来判断人员的进出。
继电器:用于控制绿灯的亮灭,当人数达到预设值时,继电器动作,绿灯亮起。
独立按键:用于设置预设人数等参数。
蜂鸣器:当人数少于预设值时,蜂鸣器会发出报警声,提醒用户。
四、软件设计
系统软件设计主要包括初始化、数据处理、显示控制、报警控制和绿灯控制等模块。初始化模块负责初始化单片机和各外设;数据处理模块负责接收红外对管的信号,并计算进出人数;显示控制模块负责将当前人数流量显示在LCD1602显示屏上;报警控制模块在人数少于预设值时启动蜂鸣器报警;绿灯控制模块在人数达到预设值时控制继电器动作,使绿灯亮起。
五、系统测试与结果分析
在系统设计完成后,我们进行了实际测试。测试结果表明,该系统能够准确检测人员的进出,实时显示当前人数流量,并在人数缺少时发出报警提醒,人数正确时亮起绿灯。系统响应速度快,操作简便,具有一定的实用价值。
实现两个红外对管检测人数的进出
实现人数缺少报警提醒
实现人数正确绿灯提醒
实现通过LCD1602显示当前人数流量
资料:protues仿真,程序,原理图,清单,设计流程等软件资料
部分代码:
// 发射引脚(接PNP三极管b极)
// PNP三极管e极接2Ω电阻,c极接红外发射管
#include <REG51.h>
#include <intrins.h>
#include <1602.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define SBM 0x80 //识别码
#define m9 (65536-9000) //约9mS
#define m4_5 (65536-4500) //约4.5mS
#define m1_6 (65536-1630) //约1.65mS
#define m_65 (65536-580) //约0.65mS
#define m_56 (65536-560) //约0.56mS
#define m40 (65536-40000) //约40mS
#define m56 (65536-56000) //56mS
#define m2_25 (65536-2250) //约2.25mS
sbit IR_1 = P3^6; //定义发射引脚(接PNP三极管基极)
sbit IR_2 = P3^7; //发射指示灯
sbit K1 = P1^4;
sbit K2 = P1^5;
sbit K3 = P1^3;
sbit BUZ = P1^6;
sbit LED = P1^7;
uchar buf_1[]=“T_count:80”;
uchar buf_2[]=“C_count:”;
uchar buf_3[]=“00”;
uchar count;
void ZZ(uchar x);
void Z0(uchar temp);
void TT0(bit BT,uint x);
void ZZ_1(uchar x);
void Z1(uchar temp);
void TT1(bit BT,uint x);
二、功能设计
本文介绍了一种基于STC89C52单片机的人流量统计仿真系统设计。该系统通过两个红外对管检测人员的进出,利用LCD1602显示屏实时显示当前人数流量,并实现了人数缺少报警提醒和人数正确绿灯提醒的功能。该系统结构简单、操作方便,可广泛应用于商场、超市、车站等需要统计人流量的场所。
设计思路
设计思路
文献研究法:搜集整理相关单片机系统相关研究资料,认真阅读文献,为研究做准备;
调查研究法:通过调查、分析、具体试用等方法,发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法;
比较分析法:比较不同系统的具体原理,以及同一类传感器性能的区别,分析系统的研究现状与发展前景;
软硬件设计法:通过软硬件设计实现具体硬件实物,最后测试各项功能是否满足要求。
三、 软件设计
本系统原理图设计采用Altium Designer19,具体如图。在本科单片机设计中,设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus,由于Altium Designer功能强大,可以设计硬件电路的原理图、PCB图,且界面简单,易操作,上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境,用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术,能够很好的满足本次设计需求。
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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计,具体如图。
Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一,通过设计出硬件电路图,及写入驱动程序,就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外,protues还能实现PCB的设计,在仿真中也可以与KEIL实现联调,便于程序的调试,且支持多种平台,使用简单便捷。
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原理图
五、 程序
本设计利用KEIL5软件实现程序设计,具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言,C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然,由于其功能强大,C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中,C语言已经逐步完全取代汇编语言,因为相比于汇编语言,C语言编译与运行、调试十分方便,且可移植性高,可读性好,便于烧录与写入硬件系统,因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计,能够实现快速调试,并生成烧录文件,被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。
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