《毕业设计---基于STC89C52客流计数系统硬件设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计---基于STC89C52客流计数系统硬件设计（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、目 录摘要3概况及分析4第一章 设计任务5第二章 方案论证比较5单片机的选择5显示模块6激光发射模块6激光接收模块7语音模块的选择7第三章 系统硬件框图设计 8第四章 系统硬件设计9单片机最小电路94.2 LCD1602液晶驱动电路10激光模块电路10语音模块电路11第五章 系统软件设计12第六章 测试与结果分析13第七章 设计总结14第八章 参考文献15附录 1完成所有硬件所需的元器件基于STC89C52客流计数系统硬件设计 摘要：本设计的商场客流量计数系统（简称MTCS）采用STC89C52单片机为中心器件，利用光电感应的技术原理，结合LED数码管和光电计数电路来设计计数器。将软、硬件有机
2、地结合起来。其中软件系统采用C语言编写程序。它开拓了计算机在商业领域的应用，而且提供了进行商业统计分析的数据信息。它主要由三部分组成。一是MTCS的光电感应板横贯布置在商场的入口处，并在光电感应板的上方布置专用光源。二是把全部光电感应板的数据输出端用双芯数据通讯电缆连接到中央计算机的串行口上。关键词:客流量计数系统，单片机，串行口，语音显示前言随着商场客流量计数器的诞生及发展，在单片机基础上的计数器已经广泛运用于人们的日常生活中。对于零售业来说，顾客是货币的携带者 ，又是商品的潜在购买者研究客流量规律，可以提高商场或者超市的销售机会，将观看者转变为购买者，最大限度的挖掘发现商场的销售潜力，增加
3、商场的利润进出。客流统计是重要的衡量工具，通过商场客流量量化工具可以个准确的量化数据，商场不但可以准确的获得完整的运行情况，而且还可以利用这些获取的高精度数据，更加有效的组织运行工作。通过统计出入口的客流，商场可以了解出入口的设置合理程度；通过统计主要区域的客流状态，从而进行功能区的合理分布；它还可以统计各个区域的吸引率和繁忙程度；有效评估所取得的营销和促销回报；根据客流的变化，可以有效的分配物业管理以及维护人员，提高服务质量；通过客流人群购买率，可以提高营销和促销的效率。不仅如此，它还能够客观决定租金的价位水平，设定最佳的营销时间；显示当前客流状态和变化形式，管理人员可以对流量比较大的区域采
4、取预防突发事件的措施，并可实施观察当前的人数等等优点。因此，基于单片机基础上的商场客流量计数器的设计意义及前景很广泛。另外随着激光技术的发展，特别是在军事上，一种强度高的激光可以穿透较厚的钢板甚至是更为硬的东西，它的威力远比子弹的威力大的多,将来有可能会有更多的激光枪出现战斗中；还有激光通信也是比较先进的技术，它较无线通信更稳定，传输数据时不易被盗取；激光用在循迹机器人身上，让机器人在循迹的时候更稳定，不易出现路线寻找错误，例如清华大学参加的飞思卡尔机器人设计大赛就是用激光代替普通的红外检测技术来实现机器人的循迹路线，因为激光的强度比红外线要高，不易受外界光线的干扰；还有一些常见的利用激光制造
5、的工具,例如激光雕刻机,激光切割机,激光打标机,激光打印机。另外，将激光发射接收模块应用于商场，在客流量计数方面也将起到重要的作用。客流通常也被称作客流量，是大型商场、购物中心、连锁店、机场、车站、博物馆、展览馆等公共场所在管理和决策方面不可缺少的数据。对于零售业而言，客流量更是非常基础的指标。因其与销售量直接的正比关系，人们对客流量统计数据的重视由来已久。客流量对于依赖于客流量量的产业来说意义重大。第一章 设计任务1. 设计一个语音模块，该模块能够接收单片机输给的信号，并发出语音信息，通过外接放大设备，发出声音。2. 设计一个显示模块，该装置可接收激光发射器接收的人员进出信号，当有人进过单行
6、道进口时，信号进过单片机输出给显示模块，显示进入商场的总人数；当有人从单行道出口经过时，信号再次进过单片机输出给显示模块并识别，显示模块将从总人数上减去人数。3. 设计一个主控电路 包括信号接收输出模块 程序写入模块 。（1） 信号接收输出模块主要是接收激光模块传输进来的信号，并将传输进来的信号识别，通过说出引脚传输给其他设备。（2） 程序写入模块主要是将已经编写完成的各个运行程序录入单片机，当有信号传输进来时，程序运行，控制其他模块的正常工作。第二章 方案论证与比较单片机的选择： 方案一：选择8031单片机芯片8031芯片内部无ROM,需要外扩程序存储器,由此造成电路焊接的困难,况且使用80
7、31还需要另外购买其他的芯片,从而造成成本较高,性价比低。 方案二：选择STC89C52单片机芯片 STC89C52芯片内部有一个ROM，且片内ROM全部采用FLASH ROM，它能于3V的超低电压下工作，与MCS-51系列单片机完全兼容。 结合实际，我们选择STC89C52单片机来设计。显示模块：方案一:LCD数码管液晶显示,由单片机驱动.它主要用来显示大量数据、文字、图形，能够显示的位数多，显示得清晰多样、美观； 方案二：点阵显示，是由八行八列的发光二极管集成在一块电路上组成，主要用来显示汉字，同时也能显示数字和少量图像,但它的焊接较麻烦,价格高，鉴于所设计的题目要求它不切实际。所以排除此
8、方案。方案三：LED数码管静态显示，电路容易理解且驱动的程序简单，多片七段译码器驱动显示，这不仅增加了成本，还需要占用单片机多个I/O口，也给电路的焊接带来一定的困难，因此不选用这种方案作为显示模块。方案四：采用LED数码管动态扫描显示，价格低廉，不仅减少了对I/O口的浪费，而且能够同时驱动多个数码管。其驱动程序容易编写和理解。当显示内容不太多，可以排除；经过四种方案的比较以及本系统实际，我们选择性价比相对高的LCD1602液晶。激光发射模块:方案一：采用普通的激光二极管普通的激光二极管能够发射一定强度的激光，较容易控制，在市场也容易购买，价格方面也便宜，但是它最大的缺点就是不稳定，在开与关的
9、瞬间容易烧坏；方案二：采用带保护电路的激光发射管 这种管子有专门的技术人员加工而成，其稳定度极高，也具有过流保护，不容易被烧坏，使用寿命长，强度适中，外面加了一层铁管子，起到防震防摔的作用；由于本装置的激光发射部分对激光的要求是在客流较多的情况下，为避免碰撞造成激光开关的打开或关闭，造成激光发射接收器的烧毁。因此要求激光发射管必须具备很好的稳定性，综合考虑我们选择方案二。激光接受模块：方案一：采用光电二极管光电二极管是在反向电压作用在工作的，没有光照时，反向电流极其微弱，叫做电流；有光照时，反向电流迅速增大到几十微安，称为光电流。光的强度越大，反向电流也越大。光的变化引起光电二极管电流变化，这
10、就可以把光信号转换成电信号，成为光电传感器件。方案二：采用硅光电池 硅光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件。它的结构很简单，核心部分是一个大面积的PN结，把一只透明玻璃外壳的点接触型二极管与一块微安表接成闭合回路，当二极管的管芯(PN结)受到光照时，你就会看到微安表的表针发生偏转，显示出回路里有电流，这个现象称为光生伏特效应； 本电路要实现的是在接受装置上安装一种能接受到激光的器件，当接受到激光信号时则相应的电路就导通，由于硅光电池导通时只能产生很微妙 的电流，所以在此本设计中只能用光电二极管。语音模块的选择：根据设计要求，我们选择WT588D语音芯片。它具有以下特性：（1）可通过电脑
11、软件，随意组合语音，可插入静音，插入的静音不占用内存的容量，一个已加载语音可重复调用到多个地址，重复调用的，不占空间，这是其它芯片所不具备的。（2）USB下载方式，支持在线下载/ISP下载（3）7种控制方式： MP3控制模式、按键控制模式、38矩阵控制模式、并口控制模式、一线串口控制模式、三线串口控制模式以及三线串口控制I/O口扩展输出模式（4）最多可加载500段语音；220段可控制地址位，单个地址位最多可加载128段语音，地址位内的语音组合播放；（5）插入的静音时间范围10ms25min；静音不占用存储空间第三章 系统硬件框图设计本装置主要通过两块STC89C52单片机最小系统控制发射接收，
12、发射装置的激光发射开关常开状态，激光连接接收装置。当客流通过发射接收装置时，接收装置的激光接收被中断，信号通过STC89C52单片机，经单片机处理分析后，从而驱动一些电路的运行，LCD液晶显示装置上根据单片机输出地信号显示客流进入的数目。判断进出后，给予人员进出的简单加减。并显示在液晶显示屏上。同时语音系统会相应的工作，声音信号经过功率放大装置播放声音，下图为系统的硬件框图。激光接收模块激光发射模块STC89C52单片机LCD液晶显示模块语音播放模块功率放大模块图1 系统硬件框图第四章 系统硬件设计该装置硬件电路主要有：单片机最小系统，激光发射驱动电路，LCD液晶显示模块电路，语音模块控制电路，光电二极管激光接收电路。单片机最小系统电路最小系统包括晶体振荡电路 、复位开关、接插口和电源部分，STC89C52单片机最小系统的电路如图2：图2 单片机最小系统图4.2 LCD1602液晶显示插口电路 驱动LCD1602液晶需要11个控制信号，8位数据线，
