商場客流量統(tǒng)計(jì)計(jì)算

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）論文題目： 某商場客流量統(tǒng)計(jì)計(jì)算 所屬系部： 自動(dòng)化工程系指導(dǎo)教師： 職稱： 學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào): 專業(yè)： 電氣自動(dòng)化技術(shù)西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院制西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書題目： 某商場客流量統(tǒng)計(jì)計(jì)算任務(wù)與要求：1.紅外線傳感器檢測電路，分別監(jiān)測進(jìn)入、走出商場的顧客2.單片機(jī)控制系統(tǒng)，用來接收信號(hào)、計(jì)數(shù)處理和顯示數(shù)據(jù) 3.電源電路、顯示電路等輔助電路設(shè)計(jì)時(shí)間： 2011 年2月 23日 至2011 年 4月 30 日 共 8周所屬系部： 自動(dòng)化工程系學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 專業(yè)： 電氣自動(dòng)化技術(shù)指導(dǎo)單位或教研室：

2、電氣自動(dòng)化教研室指導(dǎo)教師： 職 稱： 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院制畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)度計(jì)劃表日 期工 作 內(nèi) 容執(zhí) 行 情 況指導(dǎo)教師簽 字2011.2.23-3.16與老師溝通3.17-3.20在圖書館查找相關(guān)資料3.21-3.29整理所查找的相關(guān)資料3.30-4.10學(xué)習(xí)軟件，編程4.11-4.17寫畢業(yè)設(shè)計(jì)并修改格式4.18-4.22老師審核，修改4.23提交電子稿及打印教師對進(jìn)度計(jì)劃實(shí)施情況總評 簽名 年 月 日 摘要本論文主要闡述了利用AT89C51單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)某商場客流量統(tǒng)計(jì)計(jì)算系統(tǒng)的工作原理和硬件電路的設(shè)計(jì)，當(dāng)中對單片機(jī)系統(tǒng)作了詳細(xì)的介紹和分析，LM317穩(wěn)壓電路的概述，以及LCD數(shù)碼

3、管顯示器的描述。最后對結(jié)果監(jiān)測與調(diào)試。關(guān)鍵詞：AT89C51；紅外線傳感器；LCD數(shù)碼管顯示器；LM317穩(wěn)壓電路 專心-專注-專業(yè)AbstractThe captio mainly discusses how to use the AT89C52 single chip computer to realize a market volume statistics calculation system working principle and hardware circuit design, among the SCM smallest system makes a detailed int

4、roduction and analysis, the final result of monitoring and debugging Key words：AT89C51；laser sensor； LCD mon目錄1 概述1.1研究意義應(yīng)用十分廣泛，遍布生活的每個(gè)角落，像汽車上車載人數(shù)統(tǒng)計(jì)，車輛流量統(tǒng)計(jì)，大型賓館、圖書館客流量統(tǒng)計(jì)等等。統(tǒng)計(jì)面向公眾是與國際接軌的需要所決定的。定期、經(jīng)常通過各種媒體向社會(huì)公眾發(fā)布統(tǒng)計(jì)信息，是一種國際慣例。在許多國家，各級政府部門及其首腦也是通過媒體或其它載體的發(fā)布來獲取非機(jī)密的統(tǒng)計(jì)信息，而很少提出特殊的“領(lǐng)導(dǎo)需要”。擴(kuò)大對外開放， “迎接入世”挑戰(zhàn)，中國的

5、統(tǒng)計(jì)信息從計(jì)算方法、采集渠道到公布形式，無疑應(yīng)該更加詳細(xì)、公開和透明。更好地為百姓服1.2發(fā)展現(xiàn)狀隨著外資零售企業(yè)的大舉進(jìn)入,零售企業(yè)的競爭日益激烈?？土髁繉τ诹闶蹣I(yè)是非?；A(chǔ)的指標(biāo),它與銷售量直接成正比關(guān)系,因此客流量統(tǒng)計(jì)尤為重要。客流量是大型商業(yè)、旅游、公共安全、文博、連鎖等公共場所在管理和決策方面不可缺少的數(shù)據(jù)。作為一項(xiàng)重要的市場研究手段，它能夠?yàn)榇笮蜋C(jī)關(guān)、企業(yè)的運(yùn)營決策和綜合管理提供準(zhǔn)確及時(shí)的數(shù)據(jù)參考。商場客流量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的重要性顯而易見?？紤]到設(shè)計(jì)周期及技術(shù)難度，本文對簡單的紅外對管的人流量檢測做簡單的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。1.3論文主要內(nèi)容通過比較現(xiàn)在普遍采用的客流量統(tǒng)計(jì)計(jì)算的各種解決方案的優(yōu)缺

6、點(diǎn)得出本次設(shè)計(jì)所選定的方案：紅外對管的人流量檢測設(shè)計(jì)。進(jìn)而得出相應(yīng)的某商場客流量統(tǒng)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)的基本結(jié)構(gòu)框圖。第二章對各個(gè)組成模塊進(jìn)行介紹，并且給出了紅外接線和1602液晶顯示的選擇。然后介紹了系統(tǒng)硬件框圖設(shè)計(jì)全過程、硬件電路設(shè)計(jì)及測試結(jié)構(gòu)分析。2 設(shè)計(jì)方案選擇2.1方案查詢選定現(xiàn)在所普遍采用的客流量統(tǒng)計(jì)解決方案大面上可以分為2種，一種采用機(jī)器視覺的技術(shù)，通過本地或遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)z像頭采集視頻幀數(shù)據(jù)，由主機(jī)電腦服務(wù)器處理（主要通過人頭部，肩部等特征，來識(shí)別畫面中的人物）并檢測出進(jìn)出商場或者車箱的人數(shù)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是識(shí)別精度高，識(shí)別準(zhǔn)確。缺點(diǎn)是工程規(guī)模大，相比后一種成本要高出許多。另一種是通過紅外線和

7、單片機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成的檢測系統(tǒng)。這種方法也大概分為兩種，一種是通過人體的熱成像來識(shí)別判斷人物，然后進(jìn)行計(jì)數(shù)。另一種是通過紅外線對管發(fā)射和接收，來判讀是否有人出入，并計(jì)數(shù)。這種紅外計(jì)數(shù)的檢測設(shè)備也有好多種， 有一些是紅外對管分別安裝在人流進(jìn)出門的兩側(cè)，一邊發(fā)送一邊接收，當(dāng)接受不到后外信號(hào)就計(jì)數(shù)一次。還有一種方案是將紅外對管安裝在一起，在檢測門對面安裝反射鏡，這樣設(shè)計(jì)的系統(tǒng)可以成為一個(gè)單個(gè)的整體，節(jié)省了成本。這里我們選擇最后一種方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。2.2模塊設(shè)計(jì)2.2.1某商場客流量統(tǒng)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)的基本結(jié)構(gòu)框圖本設(shè)計(jì)的基本結(jié)構(gòu)框圖如下圖2-1所示：圖2-1某商場客流量統(tǒng)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)的基本結(jié)構(gòu)框圖2.2.2某商場客

8、流量統(tǒng)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)的組成部分介紹及選擇本設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)上可以分為以下幾個(gè)模塊：80C51單片機(jī)主控模塊、紅外檢測模塊、電源模塊、1602液晶顯示模塊。（1）紅外檢測模塊采用兩對紅外對管，在相隔10-15cm的距離內(nèi)進(jìn)行2次檢測，確保檢測的準(zhǔn)確性。紅外發(fā)射管芯中央凸顯，紅外接收管管芯有紅外感光電極。紅外對角的兩引腳一長一短，長引腳是正極，和普通發(fā)光管相同。通電測試方法辨別 用一只發(fā)光二極管和一個(gè)電阻與被測的電管串聯(lián)，用遙控器對著被測管按下任意鍵時(shí)，被測管亮，則是紅外接收管，不亮則是紅外發(fā)射管。（2）80C51單片機(jī)主控模塊其管腳圖如圖2-2所示圖2-2 AT89C51單片機(jī)管腳圖P0口有八條端口線，命

9、名為P0.0P0.7,其中P0.0為低位，P0.7為高位。每根線由一個(gè)輸出鎖存器，兩個(gè)三態(tài)緩沖器，輸出驅(qū)動(dòng)電路和輸出控制電路組成。P0口是一個(gè)三態(tài)雙向I/O口，它有兩種不同的功能，用于不同的工作環(huán)境。P1口P1口有八條端口線，命名為P1.0P1.7,P1口是一個(gè)準(zhǔn)雙向口，只作普通的I/O口使用，器功能與P0口的第一功能相同。作輸出口使用時(shí)，由于其內(nèi)部有上拉電阻，所以不需外接上拉電阻；作輸入口使用時(shí)，必須先向鎖存器寫入“1”，使場效應(yīng)管T截止，然后才能讀取數(shù)據(jù)。P2口P2口有八條端口線，命名為P2.0P2.7,P2口也是一個(gè)準(zhǔn)雙向口，它有兩種使用功能：一種是當(dāng)系統(tǒng)不擴(kuò)展外部存儲(chǔ)器時(shí)，作普通的I/

10、O口使用，其功能與P0口的第一功能相同。作輸出口使用時(shí)，不需外接上拉電阻；另一種是當(dāng)系統(tǒng)外擴(kuò)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口作系統(tǒng)擴(kuò)展的地址總線口使用，輸出高8位的地址A7A15，與P0口第二功能輸出的低8位地址相配合，共同訪問外部程序或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，但它只確定地址并不能像P0口那樣還可以傳送存儲(chǔ)器的讀寫數(shù)據(jù)。P3口P2口有八條端口線，命名為P3.0P3.7,P3口是一個(gè)多用途的準(zhǔn)雙向口，第一功能是作普通的I/O口使用，其功能與P1口的第一功能相同。當(dāng)不對P3口尋址時(shí)，口鎖存器的Q端自動(dòng)置1。這時(shí)P3口作為第二功能使用。并行口的負(fù)載能力P0口每一口線可驅(qū)動(dòng)8個(gè)LSTTL負(fù)載P1,P2,P3口的每一位能驅(qū)動(dòng)4個(gè)L

11、STTL負(fù)載?？煞奖愕赜蒓C門或漏極開路電路驅(qū)動(dòng)，而無須外接上拉電阻。AT89C51芯片具有8K字節(jié)FLASH閃爍存儲(chǔ)器256字節(jié)內(nèi)部RAM, 32個(gè)I/O口線，3個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器、時(shí)鐘電路。同時(shí)AT89C52可降至0HZ的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可逆的節(jié)電工作模式，停止CPU的工作，允許RAM，定時(shí)/計(jì)數(shù)器，串行通信口及中端系統(tǒng)繼續(xù)工作。結(jié)合實(shí)際，選擇89C52單片機(jī)來設(shè)計(jì)。AT89C51是一個(gè)低功耗，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4k字節(jié)Flash可擦寫存儲(chǔ)器（PEROM）。AT89C51器件采用ATMEL公司的高密度、

12、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，AT89C51的片內(nèi)Flash允許程序存儲(chǔ)器通過傳統(tǒng)編程器反復(fù)編程。由于芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的微處理器ATMEL AT89C51可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高度靈活、高性價(jià)比的解決方案。AT89C51具有如下特點(diǎn)：4k Bytes Flash存儲(chǔ)器、128 bytes的RAM、32個(gè)I/O口、2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器,5個(gè)中斷優(yōu)先級2層中斷嵌套中斷、1個(gè)全雙工串行通信口、片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。 此外，AT89C51設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率可為0Hz并可通過軟件設(shè)置省電模式。AT89C51在空閑

13、模式下，CPU暫停工作，而RAM、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、串行口和外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器并保存RAM的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至硬件復(fù)位。AT89C51的特性如下：低功耗空閑和省電模式兼容MCS-51指令系統(tǒng) 4k可反復(fù)擦寫(>1000次）Flash ROM 時(shí)鐘頻率0-24MHz 2級程序存儲(chǔ)器鎖128×8位內(nèi)部RAM 32個(gè)雙向I/O口 2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器 6個(gè)中斷源和可編程串行通道（3）紅外線傳感器的選擇紅外線接收頭(又稱紅外線接收模組,IRM)是集成紅外線接收PD二極管、放大、濾波和比較器輸出等的IC模塊.紅外接收頭的主要參數(shù)：工作電壓：2.74.5V 工作

14、電流：1.72.7mA 接收頻率：37.9kHz 峰值波長：940nm 靜態(tài)輸出：高電平 輸出低電平：0.4V 輸出高電平：接近工作電壓紅外接收頭其特性如下：小型設(shè)計(jì) 內(nèi)置專用IC 寬角度及長距離接收 抗干撓能力強(qiáng) 能抵擋環(huán)境干撓光線 低電壓工作;光電參數(shù)如下：光電參數(shù)(T=25 Vcc=5v f0=38KHZ)：參 數(shù) 符號(hào) 測試條件 Min Type Max 單 位 工作電壓 VCC 2.7 5.5 V 工作電流 Icc 0.6 0.8 - mA 靜態(tài)電流 Ice 無信號(hào)輸入時(shí) 0.1 0.5 mA 接收距離 L 15 18 M 接收角度 1/2 +/-35 Deg 載波頻率 f0 37.

15、9 紅外線的模塊選擇 紅外發(fā)光二極管是采用砷化鎵( GaAs ) 和砷鋁化鎵( GaAlAs ) 等半導(dǎo)體材料制成的, 它們的外形和普通的發(fā)光二極管基本相同, 用透明的樹脂材料封裝。中、大功率的紅外發(fā)光二極管采用金屬或陶瓷材料作底座, 用玻璃或樹脂透鏡作窗口。紅外接收二極管接收電路的紅外接收管是一種光敏二極管，使用時(shí)要給紅外接收二極管加反向偏置電壓，他才能正常工作獲得高的靈敏度。紅外接收二極管一般有圓形和方形兩種。由于紅外發(fā)光二極管的發(fā)射功率較小，紅外接收二極管收到的信號(hào)較弱，所以接收端就要增加高增益放大電路。紅外對射式檢測電路 主要分兩部分接收與發(fā)射，可以采用集中與分散供電方式。2.2.3

16、LCD數(shù)碼管顯示器的選擇（1）1602字符型LCD簡介液晶顯示器各種圖形的顯示原理線段的顯示：點(diǎn)陣圖形式液晶由M×N個(gè)顯示單元組成，假設(shè)LCD顯示屏有64行，每行有128列，每8列對應(yīng)1字節(jié)的8位，即每行由16字節(jié)，共16×8=128個(gè)點(diǎn)組成，屏上64×16個(gè)顯示單元與顯示RAM區(qū)1024字節(jié)相對應(yīng)，每一字節(jié)的內(nèi)容和顯示屏上相應(yīng)位置的亮暗對應(yīng)。例如屏的第一行的亮暗由RAM區(qū)的000H00FH的16字節(jié)的內(nèi)容決定，當(dāng)（000H）=FFH時(shí)，則屏幕的左上角顯示一條短亮線，長度為8個(gè)點(diǎn)；當(dāng)（3FFH）=FFH時(shí)，則屏幕的右下角顯示一條短亮線；當(dāng)（000H）=FFH，（0

17、01H）=00H，（002H）=00H，（00EH）=00H，（00FH）=00H時(shí)，則在屏幕的頂部顯示一條由8段亮線和8條暗線組成的虛線。這就是LCD顯示的基本原理。（2）字符的顯示 用LCD顯示一個(gè)字符時(shí)比較復(fù)雜，因?yàn)橐粋€(gè)字符由6×8或8×8點(diǎn)陣組成，既要找到和顯示屏幕上某幾個(gè)位置對應(yīng)的顯示RAM區(qū)的8字節(jié)，還要使每字節(jié)的不同位為“1”，其它的為“0”，為“1”的點(diǎn)亮，為“0”的不亮。這樣一來就組成某個(gè)字符。但由于內(nèi)帶字符發(fā)生器的控制器來說，顯示字符就比較簡單了，可以讓控制器工作在文本方式，根據(jù)在LCD上開始顯示的行列號(hào)及每行的列數(shù)找出顯示RAM對應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，在

18、此送上該字符對應(yīng)的代碼即可。（3）漢字的顯示 漢字的顯示一般采用圖形的方式，事先從微機(jī)中提取要顯示的漢字的點(diǎn)陣碼（一般用字模提取軟件），每個(gè)漢字占32B，分左右兩半，各占16B，左邊為1、3、5右邊為2、4、6根據(jù)在LCD上開始顯示的行列號(hào)及每行的列數(shù)可找出顯示RAM對應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，送上要顯示的漢字的第一字節(jié)，光標(biāo)位置加1，送第二個(gè)字節(jié)，換行按列對齊，送第三個(gè)字節(jié)直到32B顯示完就可以LCD上得到一個(gè)完整漢字。 字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等點(diǎn)陣式LCD，目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模塊。下面以長沙太陽人電子有限公司的1602字符型液晶顯示

19、器為例，介紹其用法。（4）1602LCD的基本參數(shù)及引腳功能1602LCD分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應(yīng)用中并無差別，兩者尺寸差別如下圖（5） LCD1602主要技術(shù)參數(shù) 顯示容量:16×2個(gè)字符芯片工作電壓:4.55.5V工作電流:2.0mA(5.0V)模塊最佳工作電壓:5.0V字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm（6）引腳功能說明1602LCD采用標(biāo)準(zhǔn)的14腳（無背光）或16腳（帶背光）接口，各引腳接口說明如表2-1表2-1： 引腳接口說明表編號(hào)符號(hào)引腳說明編號(hào)符號(hào)引腳說明1VSS電源地9

20、D2數(shù)據(jù)2VDD電源正極10D3數(shù)據(jù)3VL液晶顯示偏壓11D4數(shù)據(jù)4RS數(shù)據(jù)/命令選擇12D5數(shù)據(jù)5R/W讀/寫選擇13D6數(shù)據(jù)6E使能信號(hào)14D7數(shù)據(jù)7D0數(shù)據(jù)15BLA背光源正極8D1數(shù)據(jù)16BLK背光源負(fù)極第1腳：VSS為地電源。第2腳：VDD接5V正電源。第3腳：VL為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對比度最弱，接地時(shí)對比度最高，對比度過高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過一個(gè)10K的電位器調(diào)整對比度。第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。第5腳：R/W為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。當(dāng)RS和R/W共同為低電平時(shí)可以寫入指令或者

21、顯示地址，當(dāng)RS為低電平R/W為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng)RS為高電平R/W為低電平時(shí)可以寫入數(shù)據(jù)。第6腳：E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。第714腳：D0D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。第15腳：背光源正極。第16腳：背光源負(fù)極。1602液晶模塊內(nèi)部的控制器共有11條控制指令，如表2-2所示表2-2：基本操作時(shí)序表序號(hào)指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D01清顯示00000000012光標(biāo)返回000000001*3光標(biāo)返回000000001I/DS4顯示開/關(guān)控制0000000DCB5光標(biāo)或字符移位0000000S/CR/L*6置功能00001DLNF*7置字符發(fā)生

22、存貯器地址0001字符發(fā)生存貯器地址8存貯器地址001顯示數(shù)據(jù)存貯器地址9讀忙標(biāo)志或地址01BF計(jì)數(shù)器地址10寫數(shù)到CGRAM或DDRAM）10要寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容11從CGRAM或DDRAM讀數(shù)11讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容1602液晶模塊的讀寫操作，屏幕和光標(biāo)的操作都是通過指令編程來實(shí)現(xiàn)的。（說明1為高電平，0為低電平）指令1：清顯示，指令碼01H，光標(biāo)復(fù)位到地址00H位置指令2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址00H指令3：光標(biāo)和顯示位置設(shè)置I/D，光標(biāo)移動(dòng)方向，高電平右移，低電平左移，S：屏幕上所有文字是否左移或右移，高電平表示有效，低電平表示無效。指令4：顯示開關(guān)控制。D：控制整體的顯示開與關(guān)，高電平表示開顯

23、示，低電平表示關(guān)顯示。C:控制光標(biāo)的開與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無光標(biāo) B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。指令5：光標(biāo)或顯示移位 S/C ：高電平時(shí)顯示移動(dòng)的文字，低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo)指令6：功能設(shè)置命令 DL：高電平時(shí)為4位總線，低電平時(shí)為8位總線 N：低電平時(shí)為單行顯示，高電平時(shí)為雙行顯示，F(xiàn)：低電平時(shí)顯示5X7的點(diǎn)陣字符，高電平時(shí)顯示5X10的顯示字符。指令7：字符發(fā)生器RAM地址設(shè)置。指令8：DDRAM地址設(shè)置。指令9：讀忙信號(hào)和光標(biāo)地址 BF：忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時(shí)模塊不能接收命令或數(shù)據(jù)，如果為低電平表示不忙。與HD44780相兼容的芯片時(shí)序表如下：表2-3：

24、基本指令讀狀態(tài)輸入RS=L，R/W=HE=H輸出D0-D7=狀態(tài)字寫指令輸入RS=L，R/W=L，D0D7=指令碼，E=高脈沖輸出無讀數(shù)據(jù)輸入RS=H，R/W=H，E=H輸出D0-D7=數(shù)據(jù)寫數(shù)據(jù)輸入RS=H，R/W=L，D0D7=數(shù)據(jù)，E=高脈沖輸出無（7）1602LCD的RAM地址映射及標(biāo)準(zhǔn)字庫表液晶顯示模塊是一個(gè)慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認(rèn)模塊的忙標(biāo)志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。要顯示字符時(shí)要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在，哪里顯示字符， 例如第二行第一個(gè)字符的地址是40H，那么是否直接寫入40H就可以將光標(biāo)定位在第二行第一個(gè)字符的位置呢？這樣不行，因?yàn)閷懭?/p>

25、顯示地址時(shí)要求最高位D7恒定為高電平1所以實(shí)際寫入的數(shù)據(jù)應(yīng)該是B（40H）+B(80H)=B(C0H)。在對液晶模塊的初始化中要先設(shè)置其顯示模式，在液晶模塊顯示字符時(shí)光標(biāo)是自動(dòng)右移的，無需人工干預(yù)。每次輸入指令前都要判斷液晶模塊是否處于忙的狀態(tài)。1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器（CGROM）已經(jīng)存儲(chǔ)了160個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，如圖10-58所示，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號(hào)、和日文假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，比如大寫的英文字母“A”的代碼是B（41H），顯示時(shí)模塊把地址41H中的點(diǎn)陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母“A”。 3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用以S

26、TC89C51系列單片機(jī)為控制中心，以及外圍供電、復(fù)位、晶振、LM317穩(wěn)壓電路組成單片機(jī)系統(tǒng)電路，單片機(jī)作出計(jì)數(shù)與判斷，同時(shí)讓LCD1602液晶顯示總?cè)藬?shù)與剩余人數(shù)。3.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖LM317穩(wěn)壓電路AT89C51復(fù)位電路紅外檢測電路晶振電路LCD1602液晶顯示圖3-1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖整個(gè)裝置主要由以下電路組成：STC89C51單片機(jī)最小系統(tǒng)、LCD1602液晶顯示驅(qū)動(dòng)電路、紅外線檢測電路。LM317穩(wěn)壓電路3.2單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖3-2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖單片機(jī)最小系統(tǒng)主要由復(fù)位電路，晶振電路，電源等幾部分組成。（1） 復(fù)位電路復(fù)位電路有兩種方式：上電復(fù)位和按鈕復(fù)位，我們主要用按鈕復(fù)位方式。

27、如下圖3-3所示：圖3-3 復(fù)位電路（2） 晶振電路晶振電路原理圖如圖3-4所示：圖3-4晶振電路（3）電源AT89C51單片機(jī)的供電電源是5V的直流電源。（4）EA非/Vpp腳 我們沒有用外部擴(kuò)展ROM，因此EA非/Vpp為高電平3.3 LCD液晶顯示驅(qū)動(dòng)電路主要由16孔排座、1.8K電阻和0歐電路組成，如圖3-5所示：圖3-5 LCD1602液晶顯示驅(qū)動(dòng)電路圖3.4 供電電路圖典型供電電路圖中Lm317原理圖如圖3-7所示 圖3-7 集成穩(wěn)壓電源電路如圖3-7 LM317輸出電流為1.5A，輸出電壓可在1.25-37V之間連續(xù)調(diào)節(jié)，其輸出電壓由兩只外接電阻R1、RP1決定，輸出端和調(diào)整端之

28、間的電壓差為1.25V，這個(gè)電壓將產(chǎn)生幾毫安的電流，經(jīng)R1、RP1到地，在RP1上分得的電壓加到調(diào)整端，通過改變RP1就能改變輸出電壓。注意，為了得到穩(wěn)定的輸出電壓，流經(jīng)R1的電流小于3.5MA。LM317在不加散熱器時(shí)最大功耗為2W，加上200*200*4MM3散熱板時(shí)其最大功耗可達(dá)15W。VD1為保護(hù)二極管，防止穩(wěn)壓器輸出端短路而損壞IC，VD2用于防止輸入短路而損壞集成電路4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1 軟件設(shè)計(jì)步驟（1）系統(tǒng)定義所謂系統(tǒng)定義，就是清楚地列出系統(tǒng)的各個(gè)部分與軟件設(shè)計(jì)有關(guān)的特點(diǎn)，并進(jìn)行定義，以作為軟件設(shè)計(jì)的依據(jù)。系統(tǒng)定義是對系統(tǒng)任務(wù)的描述，系統(tǒng)定義至少應(yīng)包括下列內(nèi)容：輸入定義: 首先

29、列出系統(tǒng)向微機(jī)提供的所有輸入項(xiàng)，然后對每個(gè)輸入提出問題。輸出定義: 首先列出要求微機(jī)產(chǎn)生的所有輸出項(xiàng)，然后對每個(gè)輸出提出問題。定義存儲(chǔ)器: 指對存儲(chǔ)器資源如何管理，工作區(qū)然后劃分？是否采取存儲(chǔ)器掉電保護(hù)？定義信息處理方式: 從讀入輸入數(shù)據(jù)到送出結(jié)果之間的階段稱為處理階段。在這個(gè)階段必須精確確定用什么方法處理輸入數(shù)據(jù)以獲得要求的結(jié)果。定義錯(cuò)誤處理方式: 系統(tǒng)出現(xiàn)錯(cuò)誤是難免的，因此，設(shè)計(jì)者必須為排錯(cuò)及故障診斷做好準(zhǔn)備。定義操作要求: 任何系統(tǒng)都要人來干預(yù)，即要進(jìn)行人機(jī)對話。因此必須考慮操作者最合適的輸入方式和操作步驟，何種顯示形式才能很容易地提醒操作人員出現(xiàn)的操作出錯(cuò)。（2）程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)是制定

30、程序的綱要，也就是將系統(tǒng)定義的問題用程序的方式進(jìn)行描述、繪制流程圖，結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)、模塊化程序設(shè)計(jì)和自頂向下設(shè)計(jì)等，都是此步驟的有效方法。（3）編程所謂編程就是將程序流程圖的一系列操作，編譯成計(jì)算機(jī)能夠接受的具體程序。編程人員可以采用機(jī)器語言、匯編語言或是高級語言，采用何種語言編程，應(yīng)根據(jù)相系統(tǒng)的情況、要求和設(shè)計(jì)人員的技術(shù)水平。（4）查錯(cuò)和測試查錯(cuò)是讓程序去執(zhí)行設(shè)計(jì)規(guī)定它應(yīng)該完成的任務(wù)，用以發(fā)現(xiàn)程序中出現(xiàn)的錯(cuò)誤。測試是用以校驗(yàn)程序是否正確地執(zhí)行了總的系統(tǒng)任務(wù)。查錯(cuò)只能發(fā)現(xiàn)編程中的錯(cuò)誤，而很難發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)在總體結(jié)構(gòu)方面、各任務(wù)之間協(xié)調(diào)配合方面的錯(cuò)誤。這方面的錯(cuò)誤依靠測試階段來發(fā)現(xiàn)。查錯(cuò)和測試是軟件設(shè)

31、計(jì)很關(guān)鍵的步驟。由于系統(tǒng)應(yīng)用軟件通常都要固化在只讀存儲(chǔ)器中，所以程序在固化之前必須進(jìn)行查錯(cuò)和測試。（5）文件編制文件編制是用流程圖、注釋、存儲(chǔ)器分配說明等方法來描述程序來形成文件，以便用戶和操作人員了解。文件編制的好壞，直接影響到程序的使用、維護(hù)和擴(kuò)充。（6）維護(hù)和再設(shè)計(jì) 當(dāng)軟件投入現(xiàn)場運(yùn)行時(shí)，一方面可能會(huì)發(fā)生各種現(xiàn)場問題，因而需要進(jìn)一步對系統(tǒng)軟件進(jìn)行改造和完善；另一方面，用戶往往會(huì)由于環(huán)境或技術(shù)條件的變化，提出比原計(jì)劃更多的要求，因而需要對原系統(tǒng)軟件進(jìn)行改進(jìn)和擴(kuò)充，然后再重新固化，以適應(yīng)情況變化的要求。4.2 統(tǒng)軟件流程圖整個(gè)系統(tǒng)軟件運(yùn)行流程如圖4-1所示：圖4-1系統(tǒng)軟件流程圖對于同時(shí)有顧

32、客分別從入口與出口處進(jìn)出的情況，則計(jì)數(shù)變量沒有增加也沒有減少，但這種情況可以忽略。只要有時(shí)間差別，語音均播報(bào)歡迎第多少位顧客。4.2 LCM初始化程序流程圖開始顯示模式設(shè)置關(guān)閉顯示顯示清屏顯示光標(biāo)移動(dòng)設(shè)置顯示開關(guān)控制指令顯示開·關(guān)光標(biāo)返回圖4-2 LCM初始化程序流程圖4.3 系統(tǒng)控制程序/文件包含與定義操作*#include<at89x52.h>#include <intrins.h>#include<voice.h>#define uchar unsigned char#define uintunsigned intuchar count=21

33、0;sbit in=P23; /紅外線檢測入口接單片機(jī)24號(hào)引腳sbitout=P24; /紅外線檢測出口接單片機(jī)25號(hào)引腳ucharsegnum4=0,0,0,0;uchar sum=0,current_sum=0;typedef unsigned char BYTE;typedef unsigned int WORD;typedef bit BOOL ; sbit rs= P20;sbit rw = P21;sbit ep = P22;BYTE code dis1 = "welcome!"/延時(shí)子程序*delay1(BYTE ms) BYTE i;while(ms-)f

34、or(i = 0; i< 250; i+)_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); /測試LCD忙碌狀態(tài)*BOOL lcd_bz()BOOL result;rs = 0;/ 寄存器選擇，rs=0選擇指令寄存器 rw = 1;ep = 1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();result = (BOOL)(P1 & 0x80);ep = 0;return result;/ 寫入指令數(shù)據(jù)到LCD*lcd_wcmd(BYTE cmd)while(lcd_bz();rs = 0;rw = 0;ep = 0;_nop_();_nop_()

35、;P1 = cmd;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();ep = 1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();ep = 0;/設(shè)定顯示位置*lcd_pos(BYTE pos)lcd_wcmd(pos | 0x80);/寫入字符顯示數(shù)據(jù)到LCD*lcd_wdat(BYTE dat)while(lcd_bz();rs = 1;rw = 0;ep = 0;P1 = dat;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();ep = 1;_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();ep = 0;/LCD初始化設(shè)定*l

36、cd_init()lcd_wcmd(0x38);delay1(1);lcd_wcmd(0x0c);delay1(1);lcd_wcmd(0x06);delay1(1);lcd_wcmd(0x01);/清除LCD的顯示內(nèi)容delay1(1);/主程序*main()uchar i;lcd_init();lcd_pos(0x44);/ 設(shè)置顯示位置為第一行的第一個(gè)字符 i = 0; while(dis1i != '0')/ 顯示字符"welcome!" lcd_wdat(dis1i); i+; for(;)if(!in)while(!in);current_sum

37、+;sum+;Read_Voice(14);/歡迎第delay_Voice(1400);Read_Num(sum);delay_Voice(900);Read_Voice(15);/位顧客 if(!out)while(!out);if(current_sum)current_sum-;else current_sum=0; segnum2=current_sum%10|0x30;segnum1=current_sum%100/10|0x30;segnum0=current_sum/100|0x30; lcd_pos(0x85);/ 設(shè)置顯示位置為第一行的第一個(gè)字符 i = 0; while(s

38、egnumi != '0')/ 顯示字符"welcome!" lcd_wdat(segnumi); i+; 結(jié)束語 本設(shè)計(jì)主要實(shí)現(xiàn)了通過紅外線傳感器分別監(jiān)測進(jìn)入、走出商場的顧客，單片機(jī)最小系統(tǒng)，用來接收信號(hào)、計(jì)數(shù)處理和發(fā)出指令。我的畢業(yè)設(shè)計(jì)在經(jīng)過理論的收集和原理的學(xué)習(xí)，設(shè)計(jì)方案與元器件選擇、系統(tǒng)各個(gè)模塊的框架設(shè)計(jì)、電路Protel繪圖、原理圖的設(shè)計(jì)、軟件的設(shè)計(jì)，最終調(diào)試。 在設(shè)計(jì)中存在以下問題：有些元器件的管腳作用不明，在選擇元器件時(shí)沒有仔細(xì)了解它的作用以及適用范圍，導(dǎo)致測試結(jié)果不明，通過它使我對單片機(jī)系統(tǒng)有了掌握，還有在硬件中一些元器件的接法是比較難的，從當(dāng)中我學(xué)到了要做一個(gè)完好設(shè)計(jì)，首先有個(gè)初步的規(guī)劃，然后對各個(gè)部分做布局，最后將整個(gè)電路圖有個(gè)認(rèn)識(shí)，如何進(jìn)行一個(gè)產(chǎn)品的開發(fā)和設(shè)計(jì)，并對其設(shè)計(jì)過程如何進(jìn)行優(yōu)化選擇有了初步的認(rèn)識(shí)，為以后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。我所獲得的這些知識(shí)都是西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院對我辛勤培養(yǎng)的結(jié)果。因此，我要感謝母校的各級領(lǐng)導(dǎo)及老師們，謝謝你們?nèi)陙韺ξ业慕逃鸵龑?dǎo)。在這當(dāng)中我存在著許多問題不會(huì)處理只能做到