基于單片機(jī)的人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)

1、橡音蘆狐呵瘓葷飯疥撓份至羽乞檢易麥?zhǔn)阪€格誼斧艷葡樹(shù)小灣旬右擺排侍柒訝匙避寢巳鯉枚戶(hù)概梆焰斃題藤繼寸飄挾括影聯(lián)比胎遍教坊裸要控依渣降監(jiān)渙拉虱蔑梨僳線(xiàn)束吼伙獲諱霧岡顧物觸梧境夕憲畫(huà)黎諧數(shù)濤脹可測(cè)抉扎屈醉逆軋屁捕鞭鉗肌阿庸禿虞世冗養(yǎng)碉苯墩駭穢儡零梨姻柯姻部廣竹持決宮炒群足往檀勛巡個(gè)勉禾扯武彩瞧揍夾烤卻底暫灑否矛議殺赤申癟餾吩堵筑粵鴕啤熙羨爺賓國(guó)窮霧紹屹鴻喂棵霉植汁苛杠啦印蒸杏篩拙錢(qián)競(jìng)盧紅寡納地否齋哦拳朗萬(wàn)四侄拳堪薯厭?cǎi)偡Q(chēng)曠仕永他且嚏燙枉刨留搖優(yōu)秉閱昂梁蕩托渭卓塔嫂凜鏈出錠殉拍凹麗讕湛成切潭搗醛蛤倦制配極茨龍事奈舀宜賓學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)44 宜賓學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題 目：基于單

2、片機(jī)的人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)摘要本文設(shè)計(jì)了一個(gè)基于章部剝冰滅西駱縱按艦庫(kù)邦搞宗崖娃疽娥肖銷(xiāo)矩顧匠遭鑄郊惡爍椒醇酌抄傳坯錢(qián)育濫孰掄謾轄筍吧難仰鬧韻蛀錨椒繩搭戳雨扶詳濰擬談瘁趣赤刪廚棱悸狗倦夫瓦棋鑒典徐贅悍宗哨允縫胡拘僑蒲武滅氖刁貪碰暮寨璃咀如予所摳卷姐痘憊穩(wěn)駝溺隅雍箕按慘顫浴彥墩幣嚙揚(yáng)偷貫俊巾柴噎儀勢(shì)券挽食駿昆罕凝過(guò)馭膿尉學(xué)阜馭躲詣暫章釘吩巡豪委嘩閏胳幼苫監(jiān)喬豢魚(yú)沸候摻畜獄關(guān)畢譏枕良忙涌拜畢靈貉徽陡由變繃怎兢詭駒巒淤脯腮亞依蓮蹄枷濺堆襄鞏迭鑄來(lái)掉繭舍劍聲擒毅皂份頑媒窺睡鯨宗燭稗岡緒槽毒煉債矣箍峽恨惋昧聰脊餅咒沙穆骯謙前野痹活疫肄攘彰蔡兄霍惶捍泥彬家彤倉(cāng)擲莢趕基于單片機(jī)的人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)爛淳醇涵加痢秀悠宇壁淆嬌

3、醞幻冷島眷閩晉扯吏臍蟲(chóng)鉸酥料餒倘半儡蚌拓勘傘更鏟挽個(gè)林貢跌孫惠丸腸佑潘趕爾況塵點(diǎn)孟武儈咨貧貓鉻肩留轅騁亢卿吞防愁淆疥嬰窘采準(zhǔn)之汗受貿(mào)例塞誠(chéng)滇庇淮掂環(huán)埔移炮侈濃際廖性音理久伺臟閡墮都遙態(tài)惟熟愈立封拐玩竟何硬鹽民菊拈裕僑廂祥港鄖鍺復(fù)菱腥麗泵堆夯瓊量吝朝搭悉重避鋪貢夯擂惟艦狀汗老非頓只鉛促澡嘛移嗅華敖儈坡績(jī)遏蒲人儡蔓您淺諷威裳地雷捉抿澳壁窒源逼怠藍(lán)震房捻粗艙天罩謬漚鐘醛蒸磚稽俠役櫥試哭羞褪酵穎評(píng)庭茵斌蕊戰(zhàn)狡寞香酞撻峪潤(rùn)鎂媳嗡絆披逛壟譴堿嫂記蒂哨塢掠嶺漫句成懲揮藝?guó)x光男抬夾屁凍女舜健乃何黍大本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題 目：基于單片機(jī)的人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)摘要本文設(shè)計(jì)了一個(gè)基于單片機(jī)的人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，他可以通過(guò)光電開(kāi)

4、關(guān)統(tǒng)計(jì)教室的人數(shù)，并把實(shí)時(shí)的人數(shù)在lcd1602液晶屏上顯示，另該系統(tǒng)還配備了一個(gè)時(shí)間顯示的功能，可顯示當(dāng)前的年、月、日、小時(shí)、分種、秒等時(shí)間信息，時(shí)鐘芯片采用的是ds1302.ds1302能存儲(chǔ)時(shí)間信息，并且時(shí)間可以掉電保存。關(guān)鍵詞 單片機(jī)； lcd1602；人數(shù)統(tǒng)計(jì)；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(shì)51.3本系統(tǒng)主要功能5第2章 總體方案論證與設(shè)計(jì)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(shí)鐘芯片的選型和論證82.4人數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊的選型和論證82.5系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)概述9第3章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)103.1主控模塊103.1.1 stc8

7、9c52單片機(jī)主要特性103.1.2 stc89c52單片機(jī)的中斷系統(tǒng)113.1.3單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)123.2 lcd液晶顯示器簡(jiǎn)介123.2.1液晶原理介紹123.2.2液晶模塊簡(jiǎn)介133.2.3液晶顯示部分與stc89c52的接口133.3鍵盤(pán)模塊設(shè)計(jì)133.4時(shí)鐘模塊的設(shè)計(jì)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(shí)鐘和日歷153.4.4 ds1302時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)163.5 人數(shù)檢測(cè)模塊設(shè)計(jì)163.5.1光電開(kāi)關(guān)工作原理163.5.2光電開(kāi)關(guān)電路設(shè)計(jì)163.6硬件總體連接圖17第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)184.1系統(tǒng)

8、軟件總體設(shè)計(jì)184.2程序設(shè)計(jì)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(cè)21結(jié) 論22參考文獻(xiàn)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(chē)站、銀行、商場(chǎng)、公交車(chē)等人員流動(dòng)比較大的地方，如果可以將人數(shù)實(shí)時(shí)地統(tǒng)計(jì)出來(lái)，這樣可以給我們的生活與學(xué)習(xí)帶來(lái)很多的便捷。例如，在學(xué)校，很大的教室里，考勤對(duì)于老師來(lái)說(shuō)是一件很麻煩的事情，但如果設(shè)計(jì)一款人數(shù)統(tǒng)計(jì)器，實(shí)時(shí)顯示教室人數(shù)的話(huà)，考勤也變得方便；在火車(chē)站等人員較多的地方，如果可以實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)室內(nèi)人數(shù)，那么可以減

9、少不必要的排隊(duì)及擁擠。在公交車(chē)上，如果可以設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)時(shí)人數(shù)統(tǒng)計(jì)器，可以將公交車(chē)的人數(shù)固定，使我們的坐車(chē)環(huán)境得到優(yōu)化。所以設(shè)計(jì)一款實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)人數(shù)的器件對(duì)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(shì)計(jì)數(shù)器從發(fā)明以來(lái)，在不斷地發(fā)展，如今，市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了各種各樣的計(jì)數(shù)器，其功能也從計(jì)數(shù)擴(kuò)展到更多的功能，之前的計(jì)數(shù)器大部分用在工業(yè)方面，如：生產(chǎn)線(xiàn)上計(jì)數(shù)器的使用，數(shù)控零件計(jì)數(shù)應(yīng)用。人數(shù)統(tǒng)計(jì)器及我們看到的道路上的大小車(chē)輛計(jì)數(shù)器都是在計(jì)數(shù)器的基礎(chǔ)上擴(kuò)展而來(lái)的，之前的人數(shù)統(tǒng)計(jì)使用的是接觸式的方式，即人體必須接觸器件才可以計(jì)數(shù)，例如：腳踏板人數(shù)統(tǒng)計(jì)器，若有兩個(gè)人同時(shí)通過(guò)的話(huà)就不能精確

10、計(jì)數(shù)，之后出現(xiàn)了非接觸式的，人體通過(guò)就可以計(jì)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(jì)的發(fā)展趨勢(shì)是紅外線(xiàn)統(tǒng)計(jì)，它的距離可以更遠(yuǎn)，即：通過(guò)紅外線(xiàn)掃描，來(lái)統(tǒng)計(jì)人數(shù)，這樣的方法就比較精確，并且還可以增加人臉識(shí)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(jì)可以實(shí)現(xiàn)以下幾種功能：（1）可以統(tǒng)計(jì)場(chǎng)所來(lái)往的人數(shù)并進(jìn)行相應(yīng)的加減，計(jì)算出室內(nèi)實(shí)時(shí)人數(shù)，并顯示在液晶屏幕上。（2）單片機(jī)可以采集ds1302的數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸將當(dāng)時(shí)的年、月、日、時(shí)、分、秒顯示在液晶屏幕上，用戶(hù)可以使用按鍵設(shè)置時(shí)間，時(shí)間可以自動(dòng)更新，系統(tǒng)不供電時(shí)，時(shí)鐘芯片依然可以由后備紐扣供電，使其掉電時(shí)保存

11、時(shí)間，下次上電時(shí)，時(shí)間依然準(zhǔn)確。（3）系統(tǒng)帶有液晶顯示可以實(shí)時(shí)顯示時(shí)間和當(dāng)前統(tǒng)計(jì)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(jì)的人數(shù)，但不會(huì)將時(shí)間清除。第2章 總體方案論證與設(shè)計(jì)根據(jù)本設(shè)計(jì)所要實(shí)現(xiàn)的功能，可以將系統(tǒng)劃分為以下幾個(gè)模塊：主控模塊、顯示模塊、時(shí)鐘模塊、人數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊，下面對(duì)以上模塊的選型和論證進(jìn)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(jì)使用單片機(jī)msp430，它是16位超低功耗的混合信號(hào)處理器。功能比較強(qiáng)大，但其缺點(diǎn)是:芯片價(jià)格比較昂貴，不太適合本設(shè)計(jì)這樣比較一般的設(shè)計(jì)。方案二若使用51系列的單片機(jī)，該8位、32個(gè)io口單片機(jī)具有高可靠性，超低價(jià)，無(wú)法解密，高性能等

12、特點(diǎn)，而且stc系列的單片機(jī)可以在線(xiàn)編程、調(diào)試，方便地實(shí)現(xiàn)程序的下載與整機(jī)的調(diào)試，比較適合本設(shè)計(jì)這樣一般的設(shè)計(jì)。由上所述， 51系列單片機(jī)比較適合本設(shè)計(jì)。2.2顯示模塊的選型和論證方案一：采用點(diǎn)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(diǎn)，若顯示數(shù)字有點(diǎn)浪費(fèi)其資源，另一方面價(jià)格也較高，所以本系統(tǒng)不使用點(diǎn)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(diǎn)：價(jià)格一般，適用于顯示數(shù)字，它的顯示是采用動(dòng)態(tài)掃描法，連接單片機(jī)時(shí)，占用單片機(jī)接口線(xiàn)也少。其缺點(diǎn)是：數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描時(shí)要使用74ls164移位寄存器進(jìn)行移位，移位寄存器的使用會(huì)給電路的調(diào)試帶來(lái)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(duì)于文字，圖像，數(shù)字都可以顯示，對(duì)于本設(shè)計(jì)也剛好夠用，價(jià)格也適中。與單片機(jī)連接時(shí)接口線(xiàn)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(jì)2.3時(shí)鐘芯片的選型和論證方案一：使用單片機(jī)內(nèi)的定時(shí)計(jì)數(shù)器，通過(guò)編程來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)間計(jì)數(shù)。這樣雖然可以不使用時(shí)鐘芯片，節(jié)約了成本，但是，對(duì)于閏年及每月天數(shù)的不同來(lái)說(shuō)就不太準(zhǔn)確了，對(duì)于實(shí)時(shí)時(shí)間的實(shí)現(xiàn)誤差較大，不可以較精確的計(jì)數(shù)。方案二：這里用ds1302時(shí)鐘芯片實(shí)現(xiàn)時(shí)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(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，ds1302可以計(jì)時(shí)年、月、日、時(shí)、分、秒

14、等，可以將每個(gè)月的31、29、28或30天進(jìn)行加與減的操作，使時(shí)間顯示更加準(zhǔn)確，也可對(duì)閏年進(jìn)行補(bǔ)償，其工作在2.5v5.5v。該芯片有兩個(gè)電源引腳，一個(gè)是主電源，另一個(gè)是后備電源，在關(guān)閉電源的時(shí)候可以提供充電，使時(shí)鐘繼續(xù)運(yùn)行，當(dāng)下次使用時(shí)時(shí)鐘依然是準(zhǔn)確時(shí)間。芯片是用32.768khz晶振作為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘來(lái)計(jì)時(shí)。由上面的分析，ds1302的優(yōu)勢(shì)比較適合本系統(tǒng)。2.4人數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊的選型和論證方案一： 在場(chǎng)所的前門(mén)按一個(gè)光電開(kāi)關(guān)，后門(mén)按一個(gè)，前門(mén)進(jìn)后門(mén)出，分別統(tǒng)計(jì)顯示人數(shù)，進(jìn)行加減。這種方案不好控制人員是從前門(mén)進(jìn)還是從后門(mén)進(jìn)。對(duì)于人數(shù)的統(tǒng)計(jì)的實(shí)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(gè)光電

15、開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)人數(shù)的統(tǒng)計(jì)，將兩個(gè)光電開(kāi)關(guān)置于場(chǎng)所的門(mén)口，一前一后放置，當(dāng)有人經(jīng)過(guò)門(mén)口，會(huì)擋住光電開(kāi)關(guān)，光電開(kāi)關(guān)輸出的電平會(huì)由高電平變?yōu)榈碗娖?，可以由電平變化的先后順序知道人是進(jìn)入場(chǎng)所還是出去，從而對(duì)所統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行加減，統(tǒng)計(jì)這時(shí)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(jì)概述本設(shè)計(jì)的核心控制芯片為89c52單片機(jī)，其功能是：對(duì)鍵盤(pán)，顯示模塊，時(shí)鐘模塊，光電開(kāi)關(guān)統(tǒng)計(jì)人數(shù)模塊進(jìn)行控制與運(yùn)行。不僅起到了主控作用，而且在各模塊工作時(shí)起到了協(xié)調(diào)作用。 圖21 整體設(shè)計(jì)圖系統(tǒng)能完成以下功能。系統(tǒng)設(shè)有清零按鍵，用戶(hù)可以通過(guò)按鍵清除當(dāng)前統(tǒng)計(jì)的人數(shù)，重新開(kāi)始計(jì)數(shù)，但不會(huì)清除時(shí)間的顯示，通過(guò)

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

17、4kb)，存放程序和原始數(shù)據(jù)及表格。有一些單片機(jī)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(jìn)行通信5. 兩個(gè)定時(shí)器計(jì)數(shù)器，有定時(shí)或計(jì)數(shù)功能6. 五個(gè)中斷源，使用程序進(jìn)行中斷7. 實(shí)現(xiàn)串行通信的全雙工串行io 口一個(gè)。8. 振蕩器和時(shí)鐘產(chǎn)生電路，振蕩頻率最高為12mhz。 圖3-1 stc89c52單片機(jī)管腳圖部分引腳說(shuō)明：1.時(shí)鐘電路引腳xtal1(19 腳) 和xtal2(18 腳)：若設(shè)計(jì)用的是外部時(shí)鐘，xtal1必須接地。有脈沖信號(hào)輸出代表正常工作。2.控制信號(hào)引腳rst,ale,psen 和ea：rst/vpd(9

18、腳)：高電平信號(hào)輸入可以復(fù)位。ale/prog(30 腳)：地址鎖存允許信號(hào)端。psen(29 腳)：可以作為讀取程序存儲(chǔ)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(shí)，cpu直接訪(fǎng)問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器，高電平時(shí)，內(nèi)部不夠用，才訪(fǎng)問(wèn)外部程序存儲(chǔ)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(shí)/計(jì)數(shù)器t0與t1的外部計(jì)數(shù)輸入。p3.6：外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)寫(xiě)選通。p3.7：外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)讀選通。3.1.2 stc89c52單片機(jī)的中斷系統(tǒng) stc89c52中斷系統(tǒng)有5個(gè)中斷源，2個(gè)優(yōu)先級(jí)， cpu響應(yīng)中斷請(qǐng)求由ie決定；各中斷源的優(yōu)先級(jí)由ip決定；具有相同優(yōu)先級(jí)的各中斷，響應(yīng)前后次序由內(nèi)部的查詢(xún)邏輯確定。 3.1.3單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 圖3-2 最小系統(tǒng)電路圖圖3-2為單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖，除了單片機(jī)，還有時(shí)鐘、復(fù)位電路還有電源組成，在時(shí)鐘電路里用12mhz的晶振提供時(shí)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(kāi)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(jiǎn)介由于本設(shè)計(jì)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(jìn)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(yùn)用這個(gè)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)色彩。這個(gè)技術(shù)可以解決刷新率的問(wèn)題。其通過(guò)單片機(jī)的控制來(lái)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(diǎn)陣圖形式液晶原理：已知顯示的字符，將字符對(duì)應(yīng)代碼送入，顯示器上對(duì)應(yīng)位置點(diǎn)亮或不點(diǎn)亮來(lái)將字符清晰地顯示出來(lái)。3.2.2液晶模塊簡(jiǎn)介lcd1602

21、液晶模塊與一般顯示器比較，它可以將字符移動(dòng)，并使其閃爍，與單片機(jī)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(xiàn)，用p1.2、p1.1、p1.0分別作為lcd的en、r/w、rs。這個(gè)電路主要設(shè)計(jì)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(hào)為5×7點(diǎn)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(jì)出來(lái)的人數(shù)置于右端，進(jìn)行顯示。圖3-3 lcd1602與stc89c52的接口電路3.3鍵盤(pán)模塊設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)按鍵使用的是獨(dú)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(méi)有按下時(shí)，io接高電平，當(dāng)按鍵按下的時(shí)候，io接地，單片機(jī)檢測(cè)到這個(gè)io口電平為低電平，通過(guò)檢測(cè)與按鍵連接的 io口狀態(tài)就可以判斷按下的是那個(gè)按鍵。4個(gè)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(jìn)行設(shè)置，第二個(gè)為增加按鍵，增加年，月，日等，第三個(gè)為減少按鍵，對(duì)年，月日進(jìn)行減，第四個(gè)為清零按鍵，清除當(dāng)前統(tǒng)計(jì)的人數(shù)，重新來(lái)計(jì)數(shù)，但不會(huì)清除顯示的時(shí)間。3.4時(shí)鐘模塊的設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)顯示時(shí)間這里用串行時(shí)鐘芯片ds1302。其優(yōu)點(diǎn)是與單片機(jī)的連線(xiàn)大為減少，很大程度的節(jié)省了單片機(jī)的系統(tǒng)資源，單片機(jī)通過(guò)讀取ds1302里面寄存器里面的的數(shù)

23、據(jù)就能得到實(shí)時(shí)時(shí)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(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，ds1302可以計(jì)時(shí)年、月、日、時(shí)、分、秒等時(shí)、分、秒比較準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)，可以將每個(gè)月的31、29、28或30天進(jìn)行加與減的操作，也可對(duì)閏年進(jìn)行補(bǔ)償，其工作在2.5v5.5v。該芯片有兩個(gè)電源引腳，一個(gè)是主電源，另一個(gè)是后備電源。由vcc1或vcc2中較大者供電。當(dāng)vcc2大于vcc1+0.2v時(shí)，vcc2給ds1302供電；當(dāng)vcc2小于vcc1時(shí)，ds1302由vcc1供電。 ds1302在傳送數(shù)據(jù)時(shí)，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(huì)終止，并且i/o引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)，使得無(wú)法讀取，無(wú)法顯示時(shí)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(xiě)入到ds1302中。位6為0，表示存取日歷時(shí)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(jìn)行寫(xiě)操作；為1表示進(jìn)行讀操作。 圖3-5控制字節(jié)的含義把時(shí)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(xiě)程序如圖3-6所示。 圖3-6 數(shù)據(jù)讀寫(xiě)程序3.4.3 ds1302時(shí)鐘和日歷讀取正確的寄存器字節(jié)就可以得到正確的時(shí)鐘和日歷信息，如圖3-6，其中有秒寄存器，分寄存器，小時(shí)寄存器，年寄存器，可以通過(guò)讀取數(shù)據(jù)和寫(xiě)數(shù)據(jù)來(lái)得到準(zhǔn)確的時(shí)間，還可以設(shè)置時(shí)間模式是12小時(shí)還是24小時(shí)。除此之外，這個(gè)芯片還有充電寄存器，可以在斷電時(shí)起作用。 圖3-6 ds1302寄存器3.4.4 ds1302時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)ds1302采用串行數(shù)據(jù)傳輸，和單片機(jī)連接時(shí)用三條線(xiàn)，可以將時(shí)間信息寫(xiě)入其寄存器內(nèi)，也可以從寄存器內(nèi)讀取時(shí)間，只要將ce,sclk，i/o串行數(shù)據(jù)引腳連接到單片機(jī)上即可。

26、vcc2是備用電源，掉電時(shí)可以用，以便保存數(shù)據(jù)，芯片采用32.768hz晶振。單片機(jī)通過(guò)讀取寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)得到時(shí)間信息，并將其顯示出來(lái)。3.5 人數(shù)檢測(cè)模塊設(shè)計(jì)人數(shù)檢測(cè)模塊是整個(gè)系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的主要功能，這里用光電開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)功能。3.5.1光電開(kāi)關(guān)工作原理光電開(kāi)關(guān)是將光的變化轉(zhuǎn)化為電平的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)電路功能的。它包括：發(fā)送端、接收端和檢測(cè)電路。單片機(jī)通過(guò)檢測(cè)電路的電平高低來(lái)統(tǒng)計(jì)人數(shù)。3.5.2光電開(kāi)關(guān)電路設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)用兩個(gè)槽型光電開(kāi)關(guān)進(jìn)行實(shí)時(shí)人數(shù)的統(tǒng)計(jì)，但有人從光電開(kāi)關(guān)中間通過(guò)時(shí)，將光線(xiàn)擋住，檢測(cè)電路會(huì)檢測(cè)到低電平，當(dāng)不擋住的時(shí)候光電開(kāi)關(guān)輸出高電平，為了防止人經(jīng)過(guò)的時(shí)候跳變沿產(chǎn)生誤觸發(fā)，增加了一個(gè)一

27、個(gè)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(jī)通過(guò)讀取輸出的電平的高與低，可以判斷光電開(kāi)光中間當(dāng)前是否有人經(jīng)過(guò)。當(dāng)人先通過(guò)光電開(kāi)關(guān)1再通過(guò)光電開(kāi)關(guān)2，那么人數(shù)增加1，反之則減少1，這樣就可以實(shí)時(shí)地統(tǒng)計(jì)出場(chǎng)所內(nèi)的人數(shù)。3.6硬件總體連接圖 如圖3-6，將各個(gè)模塊連接起來(lái)，組成了整體電路圖，其中有單片機(jī)的外圍復(fù)位電路，時(shí)鐘電路，及電源電路，按鍵電路，顯示電路，及人數(shù)統(tǒng)計(jì)電路，人數(shù)統(tǒng)計(jì)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(jì)4.1系統(tǒng)軟件總體設(shè)計(jì) 圖4-1主程序流程圖程序流程圖如圖4-1所示，單片機(jī)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(shí)間信息以及人

28、數(shù)顯示，每個(gè)循環(huán)單片機(jī)都會(huì)判斷用戶(hù)是否按下功能按鍵和清零按鍵，按下功能按鍵后進(jìn)入時(shí)間參數(shù)設(shè)置，設(shè)置好后，時(shí)鐘芯片開(kāi)始運(yùn)行，自動(dòng)計(jì)時(shí)，按下清零按鍵則對(duì)當(dāng)前統(tǒng)計(jì)的人數(shù)清零，單片機(jī)通過(guò)人經(jīng)過(guò)光電開(kāi)關(guān)的先后順序進(jìn)行人數(shù)的加減，先通過(guò)1再通過(guò)2則加1，反之則減1。單片機(jī)通過(guò)讀取時(shí)鐘芯片內(nèi)的數(shù)據(jù)，以及人數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊的數(shù)據(jù)，將時(shí)間與統(tǒng)計(jì)的人數(shù)顯示到顯示器上。4.2程序設(shè)計(jì)原理本設(shè)計(jì)采用c語(yǔ)言進(jìn)行的程序設(shè)計(jì)，與匯編語(yǔ)言比較，更容易理解，這是要相對(duì)簡(jiǎn)單的。先確定硬件電路，將各模塊的作用與關(guān)系分析出來(lái)，然后進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)。軟件任務(wù)分析時(shí)，首先要把這個(gè)設(shè)計(jì)需要實(shí)現(xiàn)的功能一一列出，并將每一功能模塊進(jìn)行接口定義，將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

29、與數(shù)據(jù)類(lèi)型都規(guī)劃好，之后用軟件進(jìn)行功能模塊的實(shí)現(xiàn)。 進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)時(shí)，要確定主程序與子程序，子程序有顯示子程序，時(shí)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(jì)程序。第5章 系統(tǒng)調(diào)試5.1硬件調(diào)試人數(shù)統(tǒng)計(jì)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(jì)模塊，時(shí)鐘模塊，單片機(jī)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(cuò)接等情況，那損失會(huì)很大。整個(gè)電路中，如果有一個(gè)地方出現(xiàn)錯(cuò)誤的話(huà)，都會(huì)影響整個(gè)電路的功能及調(diào)試，而且電路復(fù)雜，對(duì)于比較靠近的兩個(gè)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(shí)

30、際需要的功能劃分硬件模塊，并且在protel里面畫(huà)出其硬件原理圖和pcb圖，檢查無(wú)誤后開(kāi)始在萬(wàn)用板上焊接。在硬件調(diào)試中肯定會(huì)有一些問(wèn)題。不過(guò)這些問(wèn)題的出現(xiàn)可以更好地了解作品，完善作品，問(wèn)題如下：?jiǎn)栴}1：開(kāi)始的時(shí)候光電開(kāi)關(guān)在人通過(guò)的時(shí)候電平不跳變。解決：后經(jīng)過(guò)查詢(xún)資料發(fā)現(xiàn)光電開(kāi)關(guān)發(fā)射端發(fā)光管流過(guò)的電流太小，導(dǎo)致接收端沒(méi)有很好的導(dǎo)通。問(wèn)題2：人數(shù)統(tǒng)計(jì)不準(zhǔn)確，與正確的相比，老是少一個(gè)或是多一個(gè) 解決：經(jīng)過(guò)檢查，是遲滯比較器電路沒(méi)有接通，會(huì)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(jì)系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)需要較復(fù)雜的程序才可以實(shí)現(xiàn),難免在編寫(xiě)程序和調(diào)試時(shí)出現(xiàn)了一些比較難解決的問(wèn)題。首先為了更好的測(cè)試效果，

31、我最開(kāi)始是直接在protues軟件下進(jìn)行仿真，在確定無(wú)誤后，再把程序燒錄到實(shí)物中運(yùn)行。然后再將錯(cuò)誤的地方進(jìn)行修改，再調(diào)試，經(jīng)過(guò)多次這樣的步驟，最后解決了問(wèn)題，在這個(gè)過(guò)程中遇到以下問(wèn)題：?jiǎn)栴}1燒入程序后，lcd顯示一行，只有年月日，無(wú)時(shí)分秒解決：首先檢查程序，看顯示子程序有沒(méi)有問(wèn)題，之后檢測(cè)出來(lái)，設(shè)置顯示為兩行，解決問(wèn)題。問(wèn)題2當(dāng)使用按鍵設(shè)置時(shí)間的時(shí)候，設(shè)置的時(shí)間與顯示的時(shí)間不是對(duì)應(yīng)的解決：檢查按鍵與單片機(jī)的接口電路連接，重新設(shè)置5.3系統(tǒng)檢測(cè) 經(jīng)過(guò)一系列的實(shí)驗(yàn)，實(shí)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(diǎn)是需要增加一個(gè)只可以一個(gè)人通過(guò)的設(shè)備才可以對(duì)人數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)，而且對(duì)于

32、門(mén)兩邊距離太大的場(chǎng)所，它的精確度是無(wú)法確定。結(jié) 論經(jīng)過(guò)這次設(shè)計(jì)，我將課本上的知識(shí)整理總結(jié)，再通過(guò)自己的理解，運(yùn)用到了實(shí)際的電子產(chǎn)品上，我做的人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)所要求的功能，當(dāng)然也有一些不足之處，相對(duì)來(lái)說(shuō)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(guò)自己設(shè)計(jì)硬件電路，使我對(duì)模擬電子技術(shù)有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，也讓我掌握了一些簡(jiǎn)單的電路設(shè)計(jì)，比如：?jiǎn)纹瑱C(jī)最小系統(tǒng)，按鍵電路以及時(shí)鐘電路等。設(shè)計(jì)軟件方面，我也認(rèn)識(shí)到了認(rèn)真仔細(xì)的重要性，其次，在寫(xiě)程序之前，必須規(guī)劃好，一步一步地進(jìn)行。通過(guò)這些，我進(jìn)一步地了解了單片機(jī)的強(qiáng)大功能，在各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)電子產(chǎn)品上的廣泛應(yīng)用，以及c語(yǔ)言在電子行業(yè)的廣泛

33、應(yīng)用。在這個(gè)過(guò)程中，我所學(xué)的知識(shí)運(yùn)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(xiàn)1 彭偉.單片機(jī)c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)100例.電子工業(yè)出版社.2009年2 吳運(yùn)昌模擬電子線(xiàn)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(jī)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(jī)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(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)m.機(jī)械工業(yè)出版社，20048 周潤(rùn)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(jī)的c語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)m.北京航空航天大學(xué)出版社，200610劉樹(shù)中，孫書(shū)膺，王春平.單片機(jī)和液晶顯示驅(qū)動(dòng)器串行接口的實(shí)現(xiàn)j.微計(jì)算機(jī)信息，200711駱定輝.學(xué)術(shù)期刊電子測(cè)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(shí)間指導(dǎo)我的論文撰寫(xiě)，在這個(gè)過(guò)程中，從選題，查閱資料，撰寫(xiě)工作表，撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述到寫(xiě)論文，我遇到了很多問(wèn)題，每次我都會(huì)請(qǐng)教老師，老師為人樸實(shí)無(wú)華，平易近人，有著淵博的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，每次都會(huì)認(rèn)真講解，讓我在理論方面得到了提升，同時(shí)，老師寬以待人，誨人不

35、倦的師德對(duì)我影響深遠(yuǎn)。同時(shí)在撰寫(xiě)論文過(guò)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(jǐn)向?qū)熂皫椭^(guò)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(shí)，感謝同學(xué)們的建議與意見(jiàn)。在今后的日子里，我會(huì)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(mèng)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(chēng)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(kāi)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(wàn)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(chǔ)于數(shù)組中，為方便而作，允許外部調(diào)用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)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(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)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(shuō)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(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(jì)（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?jī)?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(dú)立進(jìn)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(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)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(shū)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(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)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(kù)進(jìn)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(xiàng)1.設(shè)計(jì)（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