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1、公共场所人流量统计系统 摘要：随着电子产品向智能化和微型化的不断发展,单片机已成为电子产品研 制和开发中首选的控制器。为了更好地推广单片机在日常生活中的应用,本文介 绍一种应用 AT89S51 单片机设计的人流量统计系统。人流量统计系统由于其自身 的优势，越来越受到人们的青睐，主要应用于大型商场等公共场所人流的统计。 本系统由单片机系统 AT89S51、DS1302、液晶 1602 显示和红外对管。系统能完成 统计、计时、显示数字的基本人流量统计的功能。经实际制作表明该密码锁具有 结构简单、 成本低廉、 计数准确等特点,符合人流量统计的要求,不仅适用于超市， 还适用于其他需要进行人数统计的场合
2、。 关键词： AT89S51；人流量；统计；显示 Abstract As electronic products to intelligence and the continuous development of miniaturization, SCM has become the research and development of electronic product first controller. In order to promote the application of SCM in daily life, this paper introduces a kind of ap
3、plied statistics AT89S51 design of visitors. Sho ing statistical system because of its advantages, more and more get the favour of people, mainly applied in public places such as shopping malls stream of statistics. This system consists DS1302 AT89S51 single-chip microcomputer system, LCD display, a
4、nd infrared on 1602. System can accomplish statistics, timing, and shows the number of visitors basic function of statistics. The fact that this trick lock has simple structure, low cost, counting accurate statistics etc, accord with the requirement that visitors not only applicable to supermarkets,
5、 also applies to the number of other occasions. Key words: AT89S51；Human BeingsFlow ；Statistic ；Display 1 绪论 1. 1 选题的背景 公共场所人流量统计系统 51随着社会物质财富的日益增长和人民生活水平的提高，各种大型场所的兴 建，人流量对于依赖于客流量的产业来说意义重大。顾客是货币的携带者，又是 商品的潜在购买者， 研究流量规律， 可以增加销售机会， 将观看者转变为购物者， 最大限度地挖掘商场的销售潜力，增加利润。 人流量是重要的衡量工具， 通过这一准确的量化的数据， 不但可以获得商场、
6、 购物中心、博物馆或者飞机场等公共场所完整的正在运行的状况，而且还可以利 用这些高精度的数据，进行有效的组织运营工作！ 1. 2 人流量统计的重要性 人流量统计的重要性主要可以表现在以下这些方面： ? 通过统计出入口的人流量，可以了解出入口设置的合理程度； ? 通过统计出入口的人流量进出的方向，可以了解出入通道设置的合理程度； ? 通过统计主要楼层人流量状态，从而进行店面的合理分布； ? 统计各个区域的吸收率和繁忙度； ? 有效评估所举行的营销和促销投资的回报； ? 根据人流量的变化，更有效分配物业管理、维护人员； ? 通过人流量人群转化率，提高商场服务质量； ? 通过人流量人群购买率，提高营
7、销和促销的效率； ? 计算人流量人群的平均消费能力； ? 客观决定租金价位水平； ? 评估和优化宣传广告和促销预算； ? 根据来访人流量的多少来决定回馈顾客资金的使用； ? 可以知道什么时间是开关店的最佳时间； ? 显示当前人流量状态和变化趋势，管理人员可以对流量比较大的区域采取预 防突发事件的措施，并可实施观察商场当前的实际人数等等； 1. 3 设计实现的目标 (1)用电子器件设计制作一个人流量系统， 使之可以统计和显示在某一时间内进 出的人流量。 (2)每当有一个人从门进入时，IN 门显示加一；有一个人从门出去时，OUT 门显 示加一。 公共场所人流量统计系统 52(3) 可显示时间从早上
8、 8:00晚上 8:00，从而计算在这段时间的人流量。 2 人流量统计系统的方案论证与总体设计 2. 1 设计方案论证与比较 2. 1. 1 2. 1. 1 方案一 通过红外对管使比较电路电压发生变化，产生脉冲并且送到 CD40110 的 9 管脚进行加法计数，通过数码管显示出来。还可以进行位扩展，把 CD40110 的 10 管脚输出的进位脉冲送到下一个 CD40110,再通过数码管显示出来。2. 1. 2 方案二 一种红外线计数器，包括红外线发射电路和红外线接收电路，红外接收电路 与计数电路连接，计数电路的输出端与显示电路连接，其特征在于，计数电路采 用单片机， 红外线接收电路与单片机输入
9、端相连接， 单片机的输出端有显示电路， 通过红外线遮光的方式来测量并显示公共场所所通过的人数。 相对方案一我们采用方案二，因为方案二具有比较智能化，而且能够实现本设计的全部功能要求的优点。 3 人流量统计系统的硬件设计 人流量统计系统的总体框图 人流量统计系统是由以下几个部分组成的， 其核心部分是由 AT89S51 单片机 作为整个系统的控制中心。包括 DS1302 时钟电路模块，显示电路模块和红外对 红 外 对 管比 较 电 路CD40110 0 数 码 显 示 管红外对管 单片机 显示 DS1302 时钟电路 AT89S51 红外对管 显示 公共场所人流量统计系统 53管模块。 如图 3
10、所示是一种用 AT89S51 控制的人流量统计系统的原理图 7。其主要功 能为：每当有一个人从门进入时，IN 加一并显示，表示进入一个人；有一个人 从门出去时，OUT 加一并显示，表示出去一个人。P3.0 为 IN 门计数接入管脚， P3.1 为 OUT 门计数接入管脚，P1.5、P1.6、P1.7 接入 DS1302 芯片，P0 口接入 LCD1602。 3. 1 人流量统计系统的控制芯片选择 CPU 是整个控制部分的核心。在考虑经济性和满足需求的前提下，本系统 选用 Atmel 公司生产的 8 位 AT89S51 单片机作为整个系统的控制中心 8。 AT89S51 是美国 Atmel 公司
11、生产的低功耗，高性能 CMOS8 位单片机，片内 含 4k bytes 的可系统编程的 Flash 只读程序存储器，器件采用 Atmel 公司的高 密度、非易失性存储技术生产，兼容标准 8051 指令系统及引脚，它集 Flash 存 储器既可在线编辑（ISP）也可用传统方法进行编辑及通用 8 位微处理器于单片 芯片中，功能强大 AT89S51 单片机可为您提供许多高性价比的应用场合。 在本系统中，AT89S51 单片机内部的功能单元已经能够满足系统设计需要， 不需要系统扩展。 3. 1. 1 芯片介绍 AT89S51 具有以下的特点: 8031 CPU 与 MCS-51 兼容 寿命：1000
12、写/擦循环 4K 字节可编程 FLASH 存储器 全静态工作：0Hz-24KHz 三级程序存储器保密锁定 128*8 位内部 RAM 32 条可编程 I/O 线 两个 16 位定时器/计数器 6 个中断源 可编程串行通道 低功耗的闲置和掉电模式 片内振荡器和时钟电路 3. 1. 2 芯片管脚说明 图 2-2 AT89S51 芯片管脚 公共场所人流量统计系统 54VCC：供电电压。 GND：接地。 P0 口：P0 口为一个 8 位漏级开路双向 I/O 口，每脚可吸收 8TTL 门电 流。当 P1 口的管脚第一次写 1 时，被定义为高阻输入。P0 能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地
13、址的第八位。在 FIASH 编程时，P0 口作为原码输入口，当 FIASH 进行校验时，P0 输出原码，此时 P0 外部必须 被拉高。 P1 口：P1 口是一个内部提供上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P1 口缓冲器 能接收输出 4TTL 门电流。P1 口管脚写入 1 后，被内部上拉为高，可用作输 入，P1 口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。 在 FLASH 编程和校验时，P1 口作为第八位地址接收。 P2 口：P2 口为一个内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P2 口缓冲器可接 收，输出 4 个 TTL 门电流，当 P2 口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻
14、拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2 口的管脚被外部拉低，将输出 电流。这是由于内部上拉的缘故。P2 口当用于外部程序存储器或 16 位地址 外部数据存储器进行存取时， P2 口输出地址的高八位。 在给出地址“1”时， 它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2 口输 出其特殊功能寄存器的内容。P2 口在 FLASH 编程和校验时接收高八位地址 信号和控制信号。 P3 口：P3 口管脚是 8 个带内部上拉电阻的双向 I/O 口，可接收输出 4 个 TTL 门电流。当 P3 口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作 输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3 口将输
15、出电流（ILL）这是由 于上拉的缘故。 P3.0 RXD（串行输入口） P3.1 TXD（串行输出口） P3.2 /INT0（外部中断 0） P3.3 /INT1（外部中断 1） P3.4 T0（记时器 0 外部输入） P3.5 T1（记时器 1 外部输入） 公共场所人流量统计系统 55P3.6 /WR（外部数据存储器写选通） P3.7 /RD（外部数据存储器读选通） P3 口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。 I/O 口作为输入口时有两种工作方式,即所谓的读端口与读引脚。读端 口时实际上并不从外部读入数据而是把端口锁存器的内容读入到内部总线 经过某种运算或变换后再写回到端口锁存器只有
16、读端口时才真正地把外部 的数据。 读入到内部总线上面图中的两个三角形表示的就是输入缓冲器 CPU 将根据不同的指令分别发出读端口或读引脚信号以完成不同的操作。这是 由硬件自动完成的不需要我们操心“1”然后再实行读引脚操作，否则就可 能读入出错为什么看上面的图。如果不对端口置“1”端口锁存器原来的状 态有可能为 0Q 端为 0Q为“1”加到场效应管栅极的信号为“1”该场效应 管就导通对地呈现低阻抗,此时即使引脚上输入的信号为“1”，也会因端 口的低阻抗而使信号变低使得外加的“1”信号读入后不一定是“1”。若 先执行置“1“操作，则可以使场效应管截止引脚信号直接加到三态缓冲器中实现正确的读入。由于在输入操作时还必须附加一个准备动作，所以这 类 I/O 口被称为准双向口 89C5
