商場(chǎng)客流量統(tǒng)計(jì)系統(tǒng).doc

安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系應(yīng)用電子專業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告課題名稱 商場(chǎng)客流量計(jì)數(shù)導(dǎo)購(gòu)系統(tǒng) 姓 名 丁鵬 專 業(yè) 應(yīng)用電子 班 級(jí) 3102班 指導(dǎo)教師 2011年 11 月 29日第一章 設(shè)計(jì)任務(wù) (4)1.1基本要求 (4)1.2系統(tǒng)總體要求 (4)第二章 方案論證與比較 (4) 2.1 單片機(jī)的選擇 (4) 2.2 語(yǔ)音芯片的選擇 (4) 2.3 顯示模塊選擇 (5)第三章 系統(tǒng)硬件框圖設(shè)計(jì) (6) 3.1最小系統(tǒng)及液晶部分設(shè)計(jì)框圖 (6) 3.2驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)部分設(shè)計(jì)框圖 (6)第四章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) (7) 4.1單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 .(7) 4.2驅(qū)動(dòng)LCD液晶顯示電路 (9) 4.3激光檢測(cè)電路 (10) 4.4 WT588語(yǔ)音播報(bào)電路 (11)第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) (11) 5.1系統(tǒng)軟件流程圖 (10) 5.2系統(tǒng)軟件程序說明 (10)第六章 測(cè)試與結(jié)果 (12) 6.1測(cè)試儀器和材料 (12) 6.2測(cè)試結(jié)果 (12)第七章 設(shè)計(jì)總結(jié) (13)附錄 C語(yǔ)音程序 (14)1.1基本要求1、設(shè)計(jì)雙激光傳感器檢測(cè)電路，分別監(jiān)測(cè)進(jìn)入、走出商場(chǎng)的顧客；2、再設(shè)計(jì)出單片機(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；3、最后設(shè)計(jì)出語(yǔ)音播報(bào)電路，接收單片機(jī)指令，對(duì)進(jìn)出商場(chǎng)的顧客表示問候。1.2系統(tǒng)總體要求當(dāng)有顧客進(jìn)入商場(chǎng)時(shí)，系統(tǒng)檢測(cè)出他（她）是當(dāng)天的第多少位顧客，并調(diào)出相對(duì)應(yīng)的播報(bào)“您是今天的第多少位顧客，祝您購(gòu)物愉快”等類似語(yǔ)音；當(dāng)有顧客出商場(chǎng)時(shí)，系統(tǒng)通過語(yǔ)音播報(bào)“謝謝光臨，歡迎下次再來”相關(guān)語(yǔ)音；與此同時(shí)，當(dāng)商場(chǎng)調(diào)研統(tǒng)計(jì)人員想知道當(dāng)日已有多少顧客光顧商場(chǎng)，當(dāng)前商場(chǎng)內(nèi)還有多少人，可以通過顯示直接讀出。最人性化的地方設(shè)計(jì)是：當(dāng)某位顧客是當(dāng)天的第100位顧客時(shí)，語(yǔ)音播報(bào)“歡迎第多少位顧客，我們將有精美禮品送出?！碑?dāng)商場(chǎng)內(nèi)的顧客較多時(shí)，語(yǔ)音播報(bào)“當(dāng)前商場(chǎng)內(nèi)人數(shù)較多，希望要購(gòu)物的顧客在商場(chǎng)外等候片刻，以免發(fā)生不必要的傷害，感謝大家的理解與支持！”第二章 方案論證與比較2.1單片機(jī)的選擇方案一:選擇8031單片機(jī)芯片8031芯片內(nèi)部無(wú)ROM,需要外擴(kuò)程序存儲(chǔ)器,由此造成電路焊接的困難,況且使用8031還需要另外購(gòu)買其他的芯片,從而造成成本較高,性價(jià)比低。方案二：選擇AT89C52AT89C52芯片內(nèi)部有ROM,且片內(nèi)ROM全部采用Flash ROM,它能于3V的超低壓工作,與MCS-51系列單片機(jī)完全兼容。結(jié)合實(shí)際，選擇AT89C52單片機(jī)來設(shè)計(jì)。2.2語(yǔ)音芯片的選擇方案一：采用APR9600語(yǔ)音芯片臺(tái)灣公司最新推出的APR9600語(yǔ)音錄放芯片，是繼美國(guó)ISD公司以后采用模擬存儲(chǔ)技術(shù)的又一款音質(zhì)好、噪音低、不怕斷電、可反復(fù)錄放的新型語(yǔ)音電路，單片電路可錄放32-60秒，串行控制時(shí)可分256段以上，并行控制時(shí)最大可分8段。它較ISD系列語(yǔ)音芯片易于控制且價(jià)格也較便宜。方案二：選擇WT588語(yǔ)音芯片WT588系列語(yǔ)音芯片是中國(guó)廣州唯創(chuàng)科技有限公司中國(guó)臺(tái)灣華邦共同研發(fā)出來的集單片機(jī)與語(yǔ)音電路與一體的可編輯語(yǔ)音芯片。可控制的語(yǔ)音地址位能達(dá)到220個(gè)，每個(gè)地址位里能加載可組合語(yǔ)音為128段，總共28160段語(yǔ)音，足以應(yīng)對(duì)商場(chǎng)的巨大客流量。其特點(diǎn)：1、 支持2M32M的SPI-Flash內(nèi)存，播放時(shí)長(zhǎng)較大；2、 內(nèi)嵌DSP高速音頻處理器，處理速度快；3、 內(nèi)置13Bit/DA轉(zhuǎn)換器，以及12Bit/PWM輸出，音質(zhì)好；4、 可通過專業(yè)上位機(jī)操作軟件，隨意組合語(yǔ)音；5、 USB下載方式，支持在線下載/脫機(jī)下載，即便在WT588通電的情況下，也一樣可以正常下載數(shù)據(jù)到SPI-Flash；6、 抗干擾能力強(qiáng)，可用于公共或者工業(yè)場(chǎng)合。由于本系統(tǒng)要求很多的語(yǔ)音段、高速處理和抗干擾能力強(qiáng)等要求，所以選擇WT588作為語(yǔ)音播報(bào)的主控芯片。2.3顯示模塊選擇方案一:LCD數(shù)碼管液晶顯示,由單片機(jī)驅(qū)動(dòng).它主要用來顯示大量數(shù)據(jù)、文字、圖形，能夠顯示的位數(shù)多，顯示得清晰多樣、美觀。方案二：點(diǎn)陣顯示，是由八行八列的發(fā)光二極管集成在一塊電路上組成，主要用來顯示漢字，同時(shí)也能顯示數(shù)字和少量圖象,但它的焊接較麻煩,價(jià)格高，鑒于所設(shè)計(jì)的題目要求它不切實(shí)際。所以排除此方案。方案三：LED數(shù)碼管靜態(tài)顯示，電路容易理解且驅(qū)動(dòng)的程序簡(jiǎn)單，多片七段譯碼器驅(qū)動(dòng)顯示，這不僅增加了成本，還需要占用單片機(jī)多個(gè)I/O口，也給電路的焊接帶來一定的困難，因此不選用這種方案作為顯示模塊。方案四：采用LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描顯示，價(jià)格低廉，不僅減少了對(duì)I/O口的浪費(fèi)，而且能夠同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)數(shù)碼管。其驅(qū)動(dòng)程序容易編寫和理解。當(dāng)顯示內(nèi)容不太多，可以排除。經(jīng)過四種方案的比較以及本系統(tǒng)實(shí)際，由于該系統(tǒng)需要顯示兩個(gè)內(nèi)容，上述的LCD液晶顯示比較妥善，我們選擇性價(jià)比相對(duì)高的LCD1602液晶。第三章 系統(tǒng)硬件框圖設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用以STC89C52系列單片機(jī)為控制中心，以及外圍供電、復(fù)位、晶振、MAX232構(gòu)成電平轉(zhuǎn)換電路組成單片機(jī)最小系統(tǒng)電路，用AMS1117構(gòu)成的穩(wěn)壓模塊、WT588構(gòu)成的語(yǔ)音模塊以及雙激光組成的檢測(cè)模塊共同組成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電路，激光檢測(cè)信號(hào)傳送給單片機(jī)，單片機(jī)作出計(jì)數(shù)與判斷，給語(yǔ)音模塊發(fā)出播報(bào)相應(yīng)語(yǔ)音指令，同時(shí)讓LCD1602液晶顯示總?cè)藬?shù)與剩余人數(shù)。3.1最小系統(tǒng)及液晶部分設(shè)計(jì)框圖本部分主要包括供電電路、復(fù)位電路、晶振電路、電頻轉(zhuǎn)換電路及單片機(jī)電路組成，框圖如下：圖一： 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖3.2驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)部分設(shè)計(jì)框圖驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)部分主要由雙激光模塊電路和穩(wěn)壓語(yǔ)音模塊組成，框圖如下：圖二： 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖第四章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)整個(gè)裝置主要由以下電路組成：STC89C52單片機(jī)最小系統(tǒng)、LCD1602液晶顯示驅(qū)動(dòng)電路、激光檢測(cè)電路、WT588語(yǔ)音播報(bào)電路。4.1單片機(jī)最小系統(tǒng)電路單片機(jī)最小系統(tǒng)電路主要包括供電電路、復(fù)位電路、晶振電路、MAX232電平轉(zhuǎn)換電路和STC89C52單片機(jī)電路組成，如圖：圖三 STC89C52單片機(jī)電路圖圖四：電平轉(zhuǎn)換電路圖圖五：復(fù)位電路圖圖六：供電電路圖七：晶振電路4.2驅(qū)動(dòng)LCD液晶顯示電路主要由16孔排座、1.8K電阻和0歐電路組成，如圖：圖八： LCD1602液晶顯示驅(qū)動(dòng)電路圖4.3激光檢測(cè)電路接進(jìn)出激光傳感器的3孔排座2個(gè)、10K電阻2個(gè)、1K電阻2個(gè)、LED燈2個(gè)及信號(hào)輸出2孔排座1個(gè)組成激光檢測(cè)電路，如圖：圖九： 激光檢測(cè)電路圖4.4 WT588語(yǔ)音播報(bào)電路WT588語(yǔ)音播報(bào)電路包括：以AMS1117芯片為主控，C1、C2電容，R5電阻和LED組成的穩(wěn)壓供電模塊；以WT588芯片為核心，J5信號(hào)輸入雙孔排座和J4語(yǔ)音信號(hào)輸出雙孔排座。如圖：圖十：WT588語(yǔ)音播報(bào)電路 第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)5.1 系統(tǒng)軟件流程圖整個(gè)系統(tǒng)軟件運(yùn)行流程如下圖：圖十一：系統(tǒng)軟件流程圖5.2 系統(tǒng)軟件程序說明首先“開始”，打開電源，初始化系統(tǒng)。LCD上顯示歡迎語(yǔ)句并啟動(dòng)計(jì)數(shù)系統(tǒng)。當(dāng)有顧客進(jìn)入商場(chǎng)時(shí)，語(yǔ)音播報(bào)“歡迎光臨，您是第多少位顧客，祝您購(gòu)物愉快！”計(jì)數(shù)系統(tǒng)加1。當(dāng)有顧客走出商場(chǎng)時(shí)，語(yǔ)音播報(bào)“謝謝您的光臨，歡迎下次再來！”進(jìn)入商場(chǎng)內(nèi)的總?cè)藬?shù)及目前商場(chǎng)內(nèi)剩余的人數(shù)顯示在LCD上。顧客可以通過注意LCD上顯示的人數(shù)判斷當(dāng)前是否適合進(jìn)去商場(chǎng)。另外，如果商場(chǎng)內(nèi)人數(shù)太多，也可以通過語(yǔ)音播報(bào)當(dāng)前商場(chǎng)內(nèi)過于擁擠，警示即將進(jìn)入的顧客在場(chǎng)外等候，以免發(fā)生踩踏等意外事故。 第六章 測(cè)試與結(jié)果6.1 測(cè)試儀器和材料主要包括：5V輸出穩(wěn)壓電源、激光發(fā)送端、喇叭或音響、插線及固定膠布。6.2 測(cè)試結(jié)果在PC上位機(jī)上用KEILVISION3軟件建立測(cè)試工程，用C語(yǔ)言編寫程序，通過正確設(shè)置，編譯生成.HEX文件，再通過正確的COM口用STC-ISP軟件將.HEX文件燒錄到系統(tǒng)中；用膠布將對(duì)準(zhǔn)的兩對(duì)激光收發(fā)端平行固定，用5V的電源給激光發(fā)出端通電；對(duì)應(yīng)正確的原理圖與C程序編寫情況，將各個(gè)插線插好，并仔細(xì)檢查；再通電。測(cè)試初始，發(fā)現(xiàn)程序沒問題，卻不顯示。經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)單片機(jī)插針彎曲，有三個(gè)引腳沒插入插槽。糾正之后仍然不顯示，檢查發(fā)現(xiàn)焊接時(shí)不小心將LCD顯示的兩個(gè)信號(hào)輸入線路連接在一起了，經(jīng)過清理成功顯示。通電模擬：用手指模擬顧客，用兩道激光模擬商場(chǎng)的進(jìn)門和出口。用手指擋住第一道激光即為進(jìn)門，計(jì)數(shù)器加1；用手指擋住第二道激光即為出門，計(jì)數(shù)器減1。剩余的人數(shù)即為進(jìn)門人數(shù)減去出門人數(shù)。具體過程為：當(dāng)有人模擬進(jìn)入商場(chǎng)，語(yǔ)音播報(bào)“歡迎第10 顧客”，LCD顯示“jrs：10 crs:0 yurenshu:10”當(dāng)有人模擬離開商場(chǎng)，LCD顯示“jrs:10 crs:1 yurenshu:9”。第七章 設(shè)計(jì)總結(jié)通過這次課程設(shè)計(jì)，讓我們復(fù)習(xí)了很多學(xué)過的舊知識(shí)，同時(shí)鍛煉了自己的動(dòng)手能力和查閱資料能力，尤其是解決在實(shí)際中解決排查問題的能力。更重要的是通過這設(shè)計(jì)，讓我們深刻體會(huì)到了團(tuán)隊(duì)合作的重要性！1.通過這次的設(shè)計(jì)，我們熟悉了使用Proteus的技巧，并且熟悉了如何選購(gòu)使用電子元器件。2在設(shè)計(jì)中，我們學(xué)到了如何使用C語(yǔ)言對(duì)單片機(jī)進(jìn)行編程，熟悉了使用KEIL C軟件，并且加深了對(duì)單片機(jī)的編程技巧。3這次的設(shè)計(jì)使我們對(duì)模擬電子、數(shù)字電子知識(shí)加深了了解，尤其是在對(duì)電路進(jìn)行調(diào)試的時(shí)候，出現(xiàn)了很多這些方面的問題，通過對(duì)以往知識(shí)的復(fù)習(xí)鞏固，將問題解決。4.雖然時(shí)間很短，但我的指導(dǎo)老師姚老師的耐心教導(dǎo)與技術(shù)支持，給我的啟迪很大。這次的實(shí)習(xí)對(duì)我的人生有很大促進(jìn)，讓我養(yǎng)成了認(rèn)真思考、仔細(xì)探索的學(xué)習(xí)習(xí)慣。附錄：系統(tǒng)C程序的源碼：#include #include #define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit lcdrs=P22;/位定義sbit lcdrw=P21;sbit lcden=P20; sbit rst=P27;/語(yǔ)音sbit sda=P26;sbit s1=P35;unsigned char code table0 = welcome to suguo!;/第一次初始顯示的數(shù)組unsigned char code table1 = jrs 000 crs 000;/第二次初始顯示 第一行數(shù)組unsigned char code table2 = yurenshu 000;/第二次初始顯示 第二行數(shù)組unsigned char code shutable =0123456789;/數(shù)字?jǐn)?shù)組uint num,numjin=0,numchu=0,numyu,a1,b1,c1,a2,b2,c2,a3,b3,c3;/定義各個(gè)變量uchar bai,shi,ge,flag=0,flag1=0;void delay(uint z) / 延時(shí)1ms子程序uint x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=110;y0;y-);void delayu(uint z)/延時(shí)0。1ms子程序 uint x,y; for(x=z;x0;x-) for(y=10;y0;y-);void send_oneline(uchar add)/語(yǔ)音子程序 uchar i; rst=0; delay(1); rst=1; delay(17); /*復(fù)位延時(shí) 17MS*/ rst=1; delay(6); /* delay 6ms */ sda=0; delay(5); /* delay 5ms */ for(i=0;i=1; sda=1; void write_com( uchar com )/寫命令子程序lcdrs=0;/選擇 命令lcdrw=0; /選擇 寫lcden=0; /使能 關(guān)delay(5);P1=com;/單片機(jī)把命令送到P1口delay(5);lcden=1; /使能 開delay(5);lcden=0; /使能 關(guān)void write_data( uchar date)/寫數(shù)據(jù)子函數(shù)lcdrs=1; /選擇 數(shù)據(jù)lcdrw=0; /選擇 寫lcden=0; /使能 關(guān)delay(5);P1=date; /單片機(jī)把數(shù)據(jù)送到P1口delay(5);lcden=1; /使能 開delay(5);lcden=0; /使能 關(guān)void init()/初始化 write_com(0x38);/設(shè)置為顯示模式 write_com(0x0C);/設(shè)置開顯示，顯示光標(biāo)，光標(biāo)閃爍 write_com(0x06);/設(shè)置寫一個(gè)字符后地址指針加1，且光標(biāo)加1 write_com(0x01);/顯示清屏；數(shù)據(jù)指針清零，所有顯示清零 write_com(0x80);/設(shè)置數(shù)據(jù)指針的位置為第一行第一字符 EA=1; EX0=1; /開外部中斷0 IT0=1; /定為 電平觸發(fā) EX1=1;/開外部中斷1 IT1=1;/定電平觸發(fā) void sound()/播放語(yǔ)音子程序 bai=numjin/100; shi=numjin%100/10; ge=numjin%10; 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個(gè)位write_com(0x80+0x40+11);/寫命令（剩余人數(shù)LCD顯示位置）write_data(shutablea3);/寫剩余人數(shù)百位數(shù)據(jù)write_data(shutableb3);/寫剩余人數(shù)十位數(shù)據(jù)write_data(shutablec3);/寫剩余人數(shù)個(gè)位數(shù)據(jù)*/a1=numjin/100;/提取進(jìn)口人數(shù) 百位b1=numjin%100/10;/提取進(jìn)口人數(shù) 十位c1=numjin%10;/提取進(jìn)口人數(shù) 個(gè)位write_com(0x80+4);/寫命令（進(jìn)口人數(shù)LCD顯示位置）write_data(shutablea1);/寫進(jìn)口百位數(shù)據(jù)write_data(shutableb1);/寫十位數(shù)據(jù)write_data(shutablec1);/寫個(gè)位數(shù)據(jù)numchu=numjin-numyu;a2=numchu/100;/提取出口人數(shù) 百位b2=numchu%100/10;/出口人數(shù) 十位c2=numchu%10;/出口人數(shù) 個(gè)位write_com(0x80+13);/寫命令（出口人數(shù)LCD顯示位置）write_data(shutablea2);/寫出口百位數(shù)據(jù)write_data(shutableb2);/寫出口十位數(shù)據(jù)write_data(shutablec2);/寫個(gè)位數(shù)據(jù) sound();flag1=0;if(numjin=lucky)/幸運(yùn)數(shù)字與顧客名次相比較 send_oneline(15);delay(1800); send_oneline(lucky); delay(1800);send_oneline(16); /幸運(yùn)顧客delay(4000);if(flag1=2)numchu-;numyu-;send_oneline(13);delay(1000);a3=numyu/100;/提取剩余人數(shù) 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