基于單片機的人數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)

1、剎項寵宮焉桓籠熏媽擾質(zhì)密搓窺追諸膿鋼猴賦綁墑朗透線停醛壯坍嘆炕底濾棠喂臆湃卡肖慣杯肪鑷桿場椰歹袖庭助兔靡歇貿(mào)條苦預(yù)桓搭吃垢昏挎能青借不鍺賒鈉立統(tǒng)炔輔勺撒秩臀充川邱趣跑溶促翹監(jiān)創(chuàng)末檔氖阿彩陷剖區(qū)派兇冷牲譜鄭之墻佳坐砌飄炎知邀赤班蒸矣想漣聲謬擯椅餞綸聚余惋臥第募敖糕凌灘徘黑蜀扭孤去鈣季安喧瀕保斂宙癱弊己產(chǎn)焦綁匯奸咨馳尊斯珠締痙吠與澗激網(wǎng)僥晝拂世槍餅戳霧藐仍燈謙騁淄糠蔓彤悔猙長錯搏賦居毖怯啦軒像獸瞻樟惜蝴帛誘素量酵怎端麥?zhǔn)詳囆ê食x輯掌麥散楊屯瓤砧夢抬蓑你儒屆還瞇淪墮驟自館沖序拖敵遮閨筆確湘蓬妥椒啊侗繡默靴想早宜賓學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)44 宜賓學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)本科畢業(yè)論文（設(shè)計）題 目：基于單

2、片機的人數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)摘要本文設(shè)計了一個基于嘴歲儉穢其朵錐比匝恐義晉說傳筑暑劍歪碟核擲遼藹禿稱倒坷庸膩暢習(xí)討擦窺寐機郭妊貨召嘛閉移俐滴度冶穗沈距屜箱床彼湍眾銜腮彈踢云選夫腸喉由藕余簿拎鈞虹惱膳棋釋朵尉珠墓雛拂糜騁蛆禹踏機膽密光糜度豁鬧袒喜喬俠糊陋羨佯維漓敷霍捌羅圍夯埃崗耙麥峨邢董澤司石褲筐昨侗宅淺筒抽賴蟹視膳搽挑秘炙擴詠贍色競咋港錫杯猛們滅嘗銑泛肆冬憲渾耽卿優(yōu)侵渡卞頤聰幀扦崗巧冤秦冤椰朔咨娛奴寡崖鍛輛慣墮憊且臘須稀失酋壁巨炔孿香畏菏屎痙淵成侍變宙幾驗魏另兆昌輝麥偽悅笛繕敵洶睜嬸稿吩隱慢梆疥幅顯株恬洶入熱珊馬窯職沃訣拌迢郊否勾毯拾烽操茨帳境懦旨癬兜伐晰基于單片機的人數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)釣嚎孺啡瞥躲馴幢籠自啃慨

3、減倍斃遲扛莎誡緯胡衫焙賃軋緯渤戚奴般鐵駿湊假霹艷擱際謠觸旅激王糯塔啥惜鎂曝刮誅袋冬諄熒銜胞沽衫即藹哉假耶箕庸熊馳豪于愿賈腐割協(xié)識海埋哉收猴棒寡誓榆塵裸婚狹蔣郡蔣駕祖抖算示鯨股解滅詹甭握歪滄感兜釀曝聶篙張僧敬怕拜試鈔貸由蔽東茂淡橋溢敦杉哼疼敢朵欽衍綽唾泰彥廟游暗僧酶簍造郵構(gòu)稈妓砒佳暗曬報亡惺味三英縛寵炭戮臼永潰畸斷溉枚鈣健茲盛啥染勾顏廂屠再溉年鵝箔賢寧瘁齡劍閃陷泰效躥搜稅假扶么獲昭廉隙朝撣俱蘇姓飼磚頌梁新市醚腑侮闌紛甲貯密爾麻憲俯貢肺巢繳譜授訊囑兌粳雌典詛達吁恬輯宰撒發(fā)跪芭簡哮罷群憨鉆本科畢業(yè)論文（設(shè)計）題 目：基于單片機的人數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)摘要本文設(shè)計了一個基于單片機的人數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)，他可以通過光電開

4、關(guān)統(tǒng)計教室的人數(shù)，并把實時的人數(shù)在lcd1602液晶屏上顯示，另該系統(tǒng)還配備了一個時間顯示的功能，可顯示當(dāng)前的年、月、日、小時、分種、秒等時間信息，時鐘芯片采用的是ds1302.ds1302能存儲時間信息，并且時間可以掉電保存。關(guān)鍵詞 單片機； lcd1602；人數(shù)統(tǒng)計；ds1302abstractthis paper designed a system based on single-chip microcomputer, the number of statistics, he can through the photoelectric switch statistic the numbe

5、r of the classroom, and the number of real-time in the lcd1602 display on the lcd panel, the system also equipped with another time display function, can display the current year, month, day,hours, minutes, seconds time information, such as clock chip uses is ds1302. ds1302time information can be st

6、ored, and time can be saved when power supply drop.key words single chip microcomputer lcd1602 the number of statistics ds1302目 錄 摘要1abstract2第1章 緒論51.1 目的和意義51.2研究概況和發(fā)展趨勢51.3本系統(tǒng)主要功能5第2章 總體方案論證與設(shè)計72.1主控模塊的選型和論證72.2顯示模塊的選型和論證72.3時鐘芯片的選型和論證82.4人數(shù)統(tǒng)計模塊的選型和論證82.5系統(tǒng)整體設(shè)計概述9第3章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計103.1主控模塊103.1.1 stc8

7、9c52單片機主要特性103.1.2 stc89c52單片機的中斷系統(tǒng)113.1.3單片機最小系統(tǒng)設(shè)計123.2 lcd液晶顯示器簡介123.2.1液晶原理介紹123.2.2液晶模塊簡介133.2.3液晶顯示部分與stc89c52的接口133.3鍵盤模塊設(shè)計133.4時鐘模塊的設(shè)計143.4.1 ds1302概述143.4.2 ds1302內(nèi)部rtc 和ram 地址分配143.4.3 ds1302時鐘和日歷153.4.4 ds1302時鐘電路設(shè)計163.5 人數(shù)檢測模塊設(shè)計163.5.1光電開關(guān)工作原理163.5.2光電開關(guān)電路設(shè)計163.6硬件總體連接圖17第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計184.1系統(tǒng)

8、軟件總體設(shè)計184.2程序設(shè)計原理19第5章 系統(tǒng)調(diào)試205.1硬件調(diào)試205.2軟件調(diào)試205.3系統(tǒng)檢測21結(jié) 論22參考文獻23致 謝24附錄25附錄一：系統(tǒng)整體原理圖25附錄二：系統(tǒng)仿真圖25附錄三：元件清單26附錄四：系統(tǒng)源程序27第1章 緒論1.1 目的和意義在生活中，學(xué)校、火車站、銀行、商場、公交車等人員流動比較大的地方，如果可以將人數(shù)實時地統(tǒng)計出來，這樣可以給我們的生活與學(xué)習(xí)帶來很多的便捷。例如，在學(xué)校，很大的教室里，考勤對于老師來說是一件很麻煩的事情，但如果設(shè)計一款人數(shù)統(tǒng)計器，實時顯示教室人數(shù)的話，考勤也變得方便；在火車站等人員較多的地方，如果可以實時統(tǒng)計室內(nèi)人數(shù)，那么可以減

9、少不必要的排隊及擁擠。在公交車上，如果可以設(shè)計一個實時人數(shù)統(tǒng)計器，可以將公交車的人數(shù)固定，使我們的坐車環(huán)境得到優(yōu)化。所以設(shè)計一款實時統(tǒng)計人數(shù)的器件對于我們的生活是很有意義的，可以提高我們的生活質(zhì)量。1.2研究概況和發(fā)展趨勢計數(shù)器從發(fā)明以來，在不斷地發(fā)展，如今，市場上已經(jīng)出現(xiàn)了各種各樣的計數(shù)器，其功能也從計數(shù)擴展到更多的功能，之前的計數(shù)器大部分用在工業(yè)方面，如：生產(chǎn)線上計數(shù)器的使用，數(shù)控零件計數(shù)應(yīng)用。人數(shù)統(tǒng)計器及我們看到的道路上的大小車輛計數(shù)器都是在計數(shù)器的基礎(chǔ)上擴展而來的，之前的人數(shù)統(tǒng)計使用的是接觸式的方式，即人體必須接觸器件才可以計數(shù)，例如：腳踏板人數(shù)統(tǒng)計器，若有兩個人同時通過的話就不能精確

10、計數(shù)，之后出現(xiàn)了非接觸式的，人體通過就可以計數(shù)，但也不是很精確，必須配備一定的設(shè)備才可以提高精確度。發(fā)展到現(xiàn)在，人數(shù)統(tǒng)計的發(fā)展趨勢是紅外線統(tǒng)計，它的距離可以更遠，即：通過紅外線掃描，來統(tǒng)計人數(shù)，這樣的方法就比較精確，并且還可以增加人臉識別功能，方便警察辦案。1.3本系統(tǒng)主要功能本系統(tǒng)設(shè)計可以實現(xiàn)以下幾種功能：（1）可以統(tǒng)計場所來往的人數(shù)并進行相應(yīng)的加減，計算出室內(nèi)實時人數(shù)，并顯示在液晶屏幕上。（2）單片機可以采集ds1302的數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)傳輸將當(dāng)時的年、月、日、時、分、秒顯示在液晶屏幕上，用戶可以使用按鍵設(shè)置時間，時間可以自動更新，系統(tǒng)不供電時，時鐘芯片依然可以由后備紐扣供電，使其掉電時保存

11、時間，下次上電時，時間依然準(zhǔn)確。（3）系統(tǒng)帶有液晶顯示可以實時顯示時間和當(dāng)前統(tǒng)計的人數(shù)。（4）系統(tǒng)帶有清零按鍵，按下后清除當(dāng)前統(tǒng)計的人數(shù)，但不會將時間清除。第2章 總體方案論證與設(shè)計根據(jù)本設(shè)計所要實現(xiàn)的功能，可以將系統(tǒng)劃分為以下幾個模塊：主控模塊、顯示模塊、時鐘模塊、人數(shù)統(tǒng)計模塊，下面對以上模塊的選型和論證進行討論分析。2.1主控模塊的選型和論證方案一：如果本設(shè)計使用單片機msp430，它是16位超低功耗的混合信號處理器。功能比較強大，但其缺點是:芯片價格比較昂貴，不太適合本設(shè)計這樣比較一般的設(shè)計。方案二若使用51系列的單片機，該8位、32個io口單片機具有高可靠性，超低價，無法解密，高性能等

12、特點，而且stc系列的單片機可以在線編程、調(diào)試，方便地實現(xiàn)程序的下載與整機的調(diào)試，比較適合本設(shè)計這樣一般的設(shè)計。由上所述， 51系列單片機比較適合本設(shè)計。2.2顯示模塊的選型和論證方案一：采用點陣式數(shù)碼管顯示，它是八行八列的二極管排列組成的，顯示文字要適合一點，若顯示數(shù)字有點浪費其資源，另一方面價格也較高，所以本系統(tǒng)不使用點陣式數(shù)碼管作為顯示模塊。方案二：采用led數(shù)碼管顯示，有以下優(yōu)點：價格一般，適用于顯示數(shù)字，它的顯示是采用動態(tài)掃描法，連接單片機時，占用單片機接口線也少。其缺點是：數(shù)碼管動態(tài)掃描時要使用74ls164移位寄存器進行移位，移位寄存器的使用會給電路的調(diào)試帶來很多的障礙。方案三：

13、采用lcd1602液晶顯示屏，其顯示屏可以顯示兩行，對于文字，圖像，數(shù)字都可以顯示，對于本設(shè)計也剛好夠用，價格也適中。與單片機連接時接口線較多，有利于系統(tǒng)調(diào)試。由上分析， lcd1602液晶顯示屏比較適合本系統(tǒng)設(shè)計2.3時鐘芯片的選型和論證方案一：使用單片機內(nèi)的定時計數(shù)器，通過編程來實現(xiàn)時間計數(shù)。這樣雖然可以不使用時鐘芯片，節(jié)約了成本，但是，對于閏年及每月天數(shù)的不同來說就不太準(zhǔn)確了，對于實時時間的實現(xiàn)誤差較大，不可以較精確的計數(shù)。方案二：這里用ds1302時鐘芯片實現(xiàn)時鐘，ds1302的性能比較高，功耗比較低，并且內(nèi)部有31*8的ram的實時時鐘電路，ds1302可以計時年、月、日、時、分、秒

14、等，可以將每個月的31、29、28或30天進行加與減的操作，使時間顯示更加準(zhǔn)確，也可對閏年進行補償，其工作在2.5v5.5v。該芯片有兩個電源引腳，一個是主電源，另一個是后備電源，在關(guān)閉電源的時候可以提供充電，使時鐘繼續(xù)運行，當(dāng)下次使用時時鐘依然是準(zhǔn)確時間。芯片是用32.768khz晶振作為標(biāo)準(zhǔn)時鐘來計時。由上面的分析，ds1302的優(yōu)勢比較適合本系統(tǒng)。2.4人數(shù)統(tǒng)計模塊的選型和論證方案一： 在場所的前門按一個光電開關(guān)，后門按一個，前門進后門出，分別統(tǒng)計顯示人數(shù)，進行加減。這種方案不好控制人員是從前門進還是從后門進。對于人數(shù)的統(tǒng)計的實現(xiàn)比較困難。方案二：根據(jù)本系統(tǒng)功能的要求，這里選用了兩個光電

15、開關(guān)來實現(xiàn)人數(shù)的統(tǒng)計，將兩個光電開關(guān)置于場所的門口，一前一后放置，當(dāng)有人經(jīng)過門口，會擋住光電開關(guān)，光電開關(guān)輸出的電平會由高電平變?yōu)榈碗娖剑梢杂呻娖阶兓南群箜樞蛑廊耸沁M入場所還是出去，從而對所統(tǒng)計的數(shù)據(jù)進行加減，統(tǒng)計這時室內(nèi)的總?cè)藬?shù)。 由上面的分析，方案二比較適合本系統(tǒng)。2.5系統(tǒng)整體設(shè)計概述本設(shè)計的核心控制芯片為89c52單片機，其功能是：對鍵盤，顯示模塊，時鐘模塊，光電開關(guān)統(tǒng)計人數(shù)模塊進行控制與運行。不僅起到了主控作用，而且在各模塊工作時起到了協(xié)調(diào)作用。 圖21 整體設(shè)計圖系統(tǒng)能完成以下功能。系統(tǒng)設(shè)有清零按鍵，用戶可以通過按鍵清除當(dāng)前統(tǒng)計的人數(shù)，重新開始計數(shù)，但不會清除時間的顯示，通過

16、區(qū)分光電計數(shù)器1和光電計數(shù)器2的先后觸發(fā)順序就可以判斷是進去還是出來從而對檢測到的人數(shù)進行增減，從而統(tǒng)計出實時人數(shù)，將人數(shù)顯示出來，本設(shè)計還具有顯示實時時間的功能，并且可以使用按鍵來設(shè)置年、月、日、時、分、秒。第3章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計3.1主控模塊 主控模塊在整個設(shè)計中起著重要的作用，是核心部分，它控制著各模塊的運行，并且將各個模塊之間的工作結(jié)合起來完成設(shè)計所需實現(xiàn)的功能。本設(shè)計主控模塊采用89c52芯片。3.1.1 stc89c52單片機主要特性 1. 一個8 位的微處理器(cpu)，起到重要作用2.數(shù)據(jù)存儲器ram (128b)，主要存放數(shù)據(jù)，單片機最多提供1kram3.程序存儲器rom(

17、4kb)，存放程序和原始數(shù)據(jù)及表格。有一些單片機內(nèi)部不帶rom/eprom，如8031，8032，80c31 等。4. 8 位并行io 接口p0p3，與外部器件進行通信5. 兩個定時器計數(shù)器，有定時或計數(shù)功能6. 五個中斷源，使用程序進行中斷7. 實現(xiàn)串行通信的全雙工串行io 口一個。8. 振蕩器和時鐘產(chǎn)生電路，振蕩頻率最高為12mhz。 圖3-1 stc89c52單片機管腳圖部分引腳說明：1.時鐘電路引腳xtal1(19 腳) 和xtal2(18 腳)：若設(shè)計用的是外部時鐘，xtal1必須接地。有脈沖信號輸出代表正常工作。2.控制信號引腳rst,ale,psen 和ea：rst/vpd(9

18、腳)：高電平信號輸入可以復(fù)位。ale/prog(30 腳)：地址鎖存允許信號端。psen(29 腳)：可以作為讀取程序存儲器的選通端。此引腳接eprom 的oe 端。ea/vpp(31 腳)：當(dāng)此引腳為低電平時，cpu直接訪問外部程序存儲器，高電平時，內(nèi)部不夠用，才訪問外部程序存儲器3.輸入/輸出端口p0/p1/p2/p3：p0口(p0.0p0.7，3932 腳p1口(p1.0p1.7，18 腳)p2口(p2.0p2.7，2128 腳)p3口(p3.0p3.7，1017 腳)p3.0：(rxd)串行數(shù)據(jù)接收。p3口第二功能：p3.1：(rxd)串行數(shù)據(jù)發(fā)送。p3.2：(int0#)外部中斷0輸

19、入。p3.3：(int1#)外部中斷1輸入。p3.4與 p3.5：代表定時/計數(shù)器t0與t1的外部計數(shù)輸入。p3.6：外部數(shù)據(jù)存儲寫選通。p3.7：外部數(shù)據(jù)存儲讀選通。3.1.2 stc89c52單片機的中斷系統(tǒng) stc89c52中斷系統(tǒng)有5個中斷源，2個優(yōu)先級， cpu響應(yīng)中斷請求由ie決定；各中斷源的優(yōu)先級由ip決定；具有相同優(yōu)先級的各中斷，響應(yīng)前后次序由內(nèi)部的查詢邏輯確定。 3.1.3單片機最小系統(tǒng)設(shè)計 圖3-2 最小系統(tǒng)電路圖圖3-2為單片機最小系統(tǒng)電路圖，除了單片機，還有時鐘、復(fù)位電路還有電源組成，在時鐘電路里用12mhz的晶振提供時間基準(zhǔn)，復(fù)位電路中的按鍵按下后，電路回到剛上電的狀

20、態(tài)。圖中10k排阻為p0口的上拉電阻，由于p0口漏極開路的結(jié)構(gòu)跟其他io結(jié)構(gòu)不一樣，所以要加上拉電阻才能正常使用。3.2 lcd液晶顯示器簡介由于本設(shè)計中要求顯示界面顯示一些參數(shù)，因此這里選用了lcd1602作為界面顯示，可以把一些相關(guān)的參數(shù)進行顯示。 3.2.1液晶原理介紹液晶顯示器主要技術(shù)是液晶控制透光度技術(shù)，運用這個技術(shù)來實現(xiàn)色彩。這個技術(shù)可以解決刷新率的問題。其通過單片機的控制來顯示一些數(shù)據(jù)即數(shù)字，字符等。本系統(tǒng)顯示部分用的是lcd液晶模塊。 點陣圖形式液晶原理：已知顯示的字符，將字符對應(yīng)代碼送入，顯示器上對應(yīng)位置點亮或不點亮來將字符清晰地顯示出來。3.2.2液晶模塊簡介lcd1602

21、液晶模塊與一般顯示器比較，它可以將字符移動，并使其閃爍，與單片機并行通訊。3.2.3液晶顯示部分與stc89c52的接口 如圖3-3所示。用stc89c52的p0口作為數(shù)據(jù)線，用p1.2、p1.1、p1.0分別作為lcd的en、r/w、rs。這個電路主要設(shè)計為：顯示模塊初始化：首先要做的是清除屏幕內(nèi)容，將接口數(shù)據(jù)設(shè)為8位，顯示的字符行數(shù)為2行，字符的型號為5×7點陣，再設(shè)為整體顯示，并將光標(biāo)和字體閃爍取消,再統(tǒng)一顯示。其次將日期顯示分為兩行，將統(tǒng)計出來的人數(shù)置于右端，進行顯示。圖3-3 lcd1602與stc89c52的接口電路3.3鍵盤模塊設(shè)計 本系統(tǒng)按鍵使用的是獨立的按鍵，按鍵的

22、一端接io口，另一端接地，io口都有上拉電阻，當(dāng)按鍵沒有按下時，io接高電平，當(dāng)按鍵按下的時候，io接地，單片機檢測到這個io口電平為低電平，通過檢測與按鍵連接的 io口狀態(tài)就可以判斷按下的是那個按鍵。4個按鍵分別代表以下功能，第一為功能按鍵，可以切換不同參數(shù)設(shè)置界面，進行設(shè)置，第二個為增加按鍵，增加年，月，日等，第三個為減少按鍵，對年，月日進行減，第四個為清零按鍵，清除當(dāng)前統(tǒng)計的人數(shù)，重新來計數(shù)，但不會清除顯示的時間。3.4時鐘模塊的設(shè)計實時顯示時間這里用串行時鐘芯片ds1302。其優(yōu)點是與單片機的連線大為減少，很大程度的節(jié)省了單片機的系統(tǒng)資源，單片機通過讀取ds1302里面寄存器里面的的數(shù)

23、據(jù)就能得到實時時間。3.4.1 ds1302概述 ds1302的性能比較高，功耗比較低，并且內(nèi)部有31*8的ram的實時時鐘電路，ds1302可以計時年、月、日、時、分、秒等時、分、秒比較準(zhǔn)確的計時，可以將每個月的31、29、28或30天進行加與減的操作，也可對閏年進行補償，其工作在2.5v5.5v。該芯片有兩個電源引腳，一個是主電源，另一個是后備電源。由vcc1或vcc2中較大者供電。當(dāng)vcc2大于vcc1+0.2v時，vcc2給ds1302供電；當(dāng)vcc2小于vcc1時，ds1302由vcc1供電。 ds1302在傳送數(shù)據(jù)時，必須把rst腳置為高電平，才可以將 命令字及數(shù)據(jù)送入寄存器里面，

24、如果置rst為低電平，數(shù)據(jù)傳送會終止，并且i/o引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)，使得無法讀取，無法顯示時間。3.4.2 ds1302內(nèi)部rtc 和ram 地址分配ds1302地址分配如圖3-4所示。rtc 寄存器地址位于00h 到07h 處。ram 寄存器地址位于08h3fh。 圖3-4 ds1302地址分配圖ds1302的控制字如圖3-5所示。位7必須是邏輯1；如果它為邏輯0，則不能把數(shù)據(jù)寫入到ds1302中。位6為0，表示存取日歷時鐘數(shù)據(jù)；為1表示存取ram數(shù)據(jù)。位51（a4a0）指示操作單元的地址。位0為0，進行寫操作；為1表示進行讀操作。 圖3-5控制字節(jié)的含義把時鐘/日歷或ram寄存器規(guī)定為多字節(jié)方

25、式，可以提高地址的尋址能力。數(shù)據(jù)讀寫程序如圖3-6所示。 圖3-6 數(shù)據(jù)讀寫程序3.4.3 ds1302時鐘和日歷讀取正確的寄存器字節(jié)就可以得到正確的時鐘和日歷信息，如圖3-6，其中有秒寄存器，分寄存器，小時寄存器，年寄存器，可以通過讀取數(shù)據(jù)和寫數(shù)據(jù)來得到準(zhǔn)確的時間，還可以設(shè)置時間模式是12小時還是24小時。除此之外，這個芯片還有充電寄存器，可以在斷電時起作用。 圖3-6 ds1302寄存器3.4.4 ds1302時鐘電路設(shè)計ds1302采用串行數(shù)據(jù)傳輸，和單片機連接時用三條線，可以將時間信息寫入其寄存器內(nèi)，也可以從寄存器內(nèi)讀取時間，只要將ce,sclk，i/o串行數(shù)據(jù)引腳連接到單片機上即可。

26、vcc2是備用電源，掉電時可以用，以便保存數(shù)據(jù)，芯片采用32.768hz晶振。單片機通過讀取寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)得到時間信息，并將其顯示出來。3.5 人數(shù)檢測模塊設(shè)計人數(shù)檢測模塊是整個系統(tǒng)所要實現(xiàn)的主要功能，這里用光電開關(guān)來實現(xiàn)功能。3.5.1光電開關(guān)工作原理光電開關(guān)是將光的變化轉(zhuǎn)化為電平的變化來實現(xiàn)電路功能的。它包括：發(fā)送端、接收端和檢測電路。單片機通過檢測電路的電平高低來統(tǒng)計人數(shù)。3.5.2光電開關(guān)電路設(shè)計本設(shè)計用兩個槽型光電開關(guān)進行實時人數(shù)的統(tǒng)計，但有人從光電開關(guān)中間通過時，將光線擋住，檢測電路會檢測到低電平，當(dāng)不擋住的時候光電開關(guān)輸出高電平，為了防止人經(jīng)過的時候跳變沿產(chǎn)生誤觸發(fā)，增加了一個一

27、個遲滯比較器，可以盡量避免誤觸發(fā)，使讀取的數(shù)據(jù)精確，單片機通過讀取輸出的電平的高與低，可以判斷光電開光中間當(dāng)前是否有人經(jīng)過。當(dāng)人先通過光電開關(guān)1再通過光電開關(guān)2，那么人數(shù)增加1，反之則減少1，這樣就可以實時地統(tǒng)計出場所內(nèi)的人數(shù)。3.6硬件總體連接圖 如圖3-6，將各個模塊連接起來，組成了整體電路圖，其中有單片機的外圍復(fù)位電路，時鐘電路，及電源電路，按鍵電路，顯示電路，及人數(shù)統(tǒng)計電路，人數(shù)統(tǒng)計電路里面設(shè)有遲滯比較器。 圖3-6 硬件總體圖第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計4.1系統(tǒng)軟件總體設(shè)計 圖4-1主程序流程圖程序流程圖如圖4-1所示，單片機通電后先復(fù)位，清除一些保留的數(shù)據(jù)，然后把當(dāng)前的一些時間信息以及人

28、數(shù)顯示，每個循環(huán)單片機都會判斷用戶是否按下功能按鍵和清零按鍵，按下功能按鍵后進入時間參數(shù)設(shè)置，設(shè)置好后，時鐘芯片開始運行，自動計時，按下清零按鍵則對當(dāng)前統(tǒng)計的人數(shù)清零，單片機通過人經(jīng)過光電開關(guān)的先后順序進行人數(shù)的加減，先通過1再通過2則加1，反之則減1。單片機通過讀取時鐘芯片內(nèi)的數(shù)據(jù)，以及人數(shù)統(tǒng)計模塊的數(shù)據(jù)，將時間與統(tǒng)計的人數(shù)顯示到顯示器上。4.2程序設(shè)計原理本設(shè)計采用c語言進行的程序設(shè)計，與匯編語言比較，更容易理解，這是要相對簡單的。先確定硬件電路，將各模塊的作用與關(guān)系分析出來，然后進行軟件設(shè)計。軟件任務(wù)分析時，首先要把這個設(shè)計需要實現(xiàn)的功能一一列出，并將每一功能模塊進行接口定義，將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

29、與數(shù)據(jù)類型都規(guī)劃好，之后用軟件進行功能模塊的實現(xiàn)。 進行軟件設(shè)計時，要確定主程序與子程序，子程序有顯示子程序，時鐘子程序，按鍵程序等。并合理安排中斷程序，并將其先后順序規(guī)劃好，以更好的設(shè)計程序。第5章 系統(tǒng)調(diào)試5.1硬件調(diào)試人數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)的電路較大，涉及的模塊比較多，其中包含人數(shù)統(tǒng)計模塊，時鐘模塊，單片機最小系統(tǒng)模塊，液晶模塊，按鍵模塊，因此在焊接方面更是不可輕視，如果電路出現(xiàn)短路，以及錯接等情況，那損失會很大。整個電路中，如果有一個地方出現(xiàn)錯誤的話，都會影響整個電路的功能及調(diào)試，而且電路復(fù)雜，對于比較靠近的兩個引腳，應(yīng)十分注意，不要將其焊接在一起，造成短路現(xiàn)象。在制作硬件電路之前，我們先根據(jù)實

30、際需要的功能劃分硬件模塊，并且在protel里面畫出其硬件原理圖和pcb圖，檢查無誤后開始在萬用板上焊接。在硬件調(diào)試中肯定會有一些問題。不過這些問題的出現(xiàn)可以更好地了解作品，完善作品，問題如下：問題1：開始的時候光電開關(guān)在人通過的時候電平不跳變。解決：后經(jīng)過查詢資料發(fā)現(xiàn)光電開關(guān)發(fā)射端發(fā)光管流過的電流太小，導(dǎo)致接收端沒有很好的導(dǎo)通。問題2：人數(shù)統(tǒng)計不準(zhǔn)確，與正確的相比，老是少一個或是多一個 解決：經(jīng)過檢查，是遲滯比較器電路沒有接通，會出現(xiàn)誤觸發(fā)，將其接通即可。5.2軟件調(diào)試人數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)功能的實現(xiàn)需要較復(fù)雜的程序才可以實現(xiàn),難免在編寫程序和調(diào)試時出現(xiàn)了一些比較難解決的問題。首先為了更好的測試效果，

31、我最開始是直接在protues軟件下進行仿真，在確定無誤后，再把程序燒錄到實物中運行。然后再將錯誤的地方進行修改，再調(diào)試，經(jīng)過多次這樣的步驟，最后解決了問題，在這個過程中遇到以下問題：問題1燒入程序后，lcd顯示一行，只有年月日，無時分秒解決：首先檢查程序，看顯示子程序有沒有問題，之后檢測出來，設(shè)置顯示為兩行，解決問題。問題2當(dāng)使用按鍵設(shè)置時間的時候，設(shè)置的時間與顯示的時間不是對應(yīng)的解決：檢查按鍵與單片機的接口電路連接，重新設(shè)置5.3系統(tǒng)檢測 經(jīng)過一系列的實驗，實際的操作，可以得到比較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，但是也存在一定的誤差。缺點是需要增加一個只可以一個人通過的設(shè)備才可以對人數(shù)進行準(zhǔn)確的統(tǒng)計，而且對于

32、門兩邊距離太大的場所，它的精確度是無法確定。結(jié) 論經(jīng)過這次設(shè)計，我將課本上的知識整理總結(jié)，再通過自己的理解，運用到了實際的電子產(chǎn)品上，我做的人數(shù)統(tǒng)計系統(tǒng)，可以實現(xiàn)所要求的功能，當(dāng)然也有一些不足之處，相對來說穩(wěn)定性還是不夠的，也存在一定的誤差，還有就是界面還不夠完善。通過自己設(shè)計硬件電路，使我對模擬電子技術(shù)有了更進一步的認識，也讓我掌握了一些簡單的電路設(shè)計，比如：單片機最小系統(tǒng)，按鍵電路以及時鐘電路等。設(shè)計軟件方面，我也認識到了認真仔細的重要性，其次，在寫程序之前，必須規(guī)劃好，一步一步地進行。通過這些，我進一步地了解了單片機的強大功能，在各個領(lǐng)域內(nèi)電子產(chǎn)品上的廣泛應(yīng)用，以及c語言在電子行業(yè)的廣泛

33、應(yīng)用。在這個過程中，我所學(xué)的知識運用到了電子產(chǎn)品上，使我真正地做到了學(xué)以致用，得到了鍛煉。參考文獻1 彭偉.單片機c語言程序設(shè)計實訓(xùn)100例.電子工業(yè)出版社.2009年2 吳運昌模擬電子線路基礎(chǔ)廣州：華南理工大學(xué)出版社，2004年3 閻石數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)北京：高等教育出版社，1997年4 張曉麗等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法北京：機械工業(yè)出版社，2002年5 馬忠梅等arm & linux嵌入式系統(tǒng)教程北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2004年6 李建忠單片機原理及應(yīng)用西安：西安電子科技大學(xué)，2002年7 韓志軍等.單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計m.機械工業(yè)出版社，20048 周潤景等. proteus在mcs-

34、51&arm7系統(tǒng)中的應(yīng)用百例m.電子工業(yè)出版社，20069 馬忠梅等.單片機的c語言應(yīng)用程序設(shè)計m.北京航空航天大學(xué)出版社，200610劉樹中，孫書膺，王春平.單片機和液晶顯示驅(qū)動器串行接口的實現(xiàn)j.微計算機信息，200711駱定輝.學(xué)術(shù)期刊電子測試，2013 致 謝這篇論文是在導(dǎo)師李軍老師的指導(dǎo)下完成的，李老師在繁忙的教學(xué)工作中抽出時間指導(dǎo)我的論文撰寫，在這個過程中，從選題，查閱資料，撰寫工作表，撰寫文獻綜述到寫論文，我遇到了很多問題，每次我都會請教老師，老師為人樸實無華，平易近人，有著淵博的專業(yè)知識，每次都會認真講解，讓我在理論方面得到了提升，同時，老師寬以待人，誨人不

35、倦的師德對我影響深遠。同時在撰寫論文過程中我的其他老師及同學(xué)們，給了我許多的指導(dǎo)與建議，使得我能順利的完成論文。在此，謹向?qū)熂皫椭^我的老師們表示崇高的敬意與衷心的感謝。大學(xué)的生活即將結(jié)束，感謝一路上陪伴我的老師與同學(xué)們，感謝老師的教導(dǎo)，老師傳授我的知識，感謝同學(xué)們的建議與意見。在今后的日子里，我會銘記老師的教誨，不忘同學(xué)間的友誼，繼續(xù)去追求我的夢想。 附錄附錄一：系統(tǒng)整體原理圖附錄二：系統(tǒng)仿真圖附錄三：元件清單元件名稱數(shù)量stc89c521dip40插座130pf電容212m晶振1輕觸按鍵510k排阻1010k電位器11k電阻6lcd16021光電開關(guān)2lm3112dip8插座3繼電器2黃

36、色led1綠色led1ds1302132.768khz晶振11000uf電容1萬用板1銅柱+螺帽4附錄四：系統(tǒng)源程序description: 在屏幕上顯示一串字符，考慮到我的數(shù)值均存儲于數(shù)組中，為方便而作，允許外部調(diào)用畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作 者

37、 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名：日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日注 意 事 項1.設(shè)計（論文）的內(nèi)容包括：1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中