商场客流量检测系统说明书.doc

目 录 1 绪论 2 1.1 引言 2 1.2设计内容及设计参数 2 1.3设计总体方案 3 2 系统硬件设计 4 2.1 系统硬件总体介绍 4 2.1.1单片机最小系统 4 2.1.2 晶振电路 4 2.1.3 复位电路 5 2.1.4安普得光电传感器 6 2.1.5显示电路 8 2.1.7串口电路 10 2.1.8开关电路 11 3 系统软件设计 12 3.1 程序设计使用工具 12 3.2系统软件设计流程图 12 4 实验内容及调试结果 13 4.1 系统实物展示 13 4.2拓展程序 13 4.2系统的调试过程 14 4.2.1硬件电路调试 14 4.2.2 硬件调试方法 15 4.2.3 软件调试 15 4.3 系统调试结果 16 5 总结 17 谢辞…………………………………………………………………………………..18 参考文献 19 附录A：电路板原理图 20 附录B：电路板PCB图 21 附录C：程序清单……………………………………………………………………22 1 绪论 1.1 引言 现如今，，电子技术、微型单片机技术的应用是空前广泛，伴随着科学技术和生产的不断发展，需要对各种参数进行测量。 图1-1 系统框图 2 系统硬件设计 2.1 系统硬件总体介绍 当今主流的工业型处理器为STC51、52系列以及更高级的32位单片机，52系列单片机以其简单的串口下载方式和价格低廉广受青睐。根据要求，本系统选取STC89C52系列单片机作为系统的主控芯片，其他硬件包括光电传感器、主控电路、驱动电路、输出控制器和显示器等。 2.1.1单片机最小系统 89C52系列单片机的最小系统包括：电源、复位电路和晶振电路，有了这些，52就有了工作的物理条件了。单片机最小系统如图2-1所示。 图2-1 551单片机最小系统 2.1.2 晶振电路 89C52系列单片机有两种时钟来源，分别为内部时钟方式和外部时钟方式。如图2-2所示。 2-2晶振电路 在内部方式时钟电路中必须在XTAL1和XTAL2两端跨接和两个微调电容构成振荡电路通常C1和C2一般取30pF；晶振的频率取值在1.2MHz之间。对于外接时钟电路要求XTAL1接地脚接外部时钟对于外部时钟信号并无特殊要求只要保证一定的脉冲宽度时钟频率低于12MHz即可。晶体振荡器的振荡信号从XTAL2端送入内部时钟电路它将该振荡信号二分频产生一个两相时钟信号P1和P2供单片机使用。在上电或复位过程中，控制CPU的复位状态：这段时间内让CPU保持复位状态，而不是一上电或刚复位完毕就工作，防止CPU发出错误的指令、执行错误操作，也可以提高电磁兼容性能。CPU及系统各部件处于确定的初始状态，并从初态开始工作。89系列单片机的复位信号是从RST引脚输入到芯片内的施密特触发器中的。当系统处于正常工作状态时，且振荡器稳定后，如果RST引脚上有一个高电平并维持2个机器周期(24个振荡周期)以上，则CPU就可以响应并将系统复位。复位需要人为在复位输入端RST上加入高电平。一般采用的办法是在RST端和正电源V之间接一个按钮。当人为按下按钮时，则V的+5V电平就会直接加到RST端。手动按钮复位的电路如所示。由于人的动作再快也会使按钮保持接通达数十毫秒，所以，完全能够满足复位的时间要求。上电复位电路如图所示，只要在RST复位输入引脚上接一电容至V端，下接一个电阻到地即可。 图2-4 安普得光电传感器 图示左端为其接收端，右端为发射端。其中接收端的三根接线中，黑色为信号线并与单片机I/O口相连，连线图如图2-5所示，其作用是将激光采集的信息传送给单片机，棕色和蓝色皆为电源线，棕色接正级，蓝色接负级。发射端的两条线都是电源线，棕色接正级，蓝色接负级。并且入口光电激光传感器的信号线接单片机的P3.2接口，出口光电激光器的信号线接单片机的P3.3接口。 当有人进入商场时，激光器发射激光的光路被遮挡，激光传感器会在信号脚产生高电平，此时显示屏进行加一操作；当有人出商场时，显示屏会进行减一操作，并且通过算法算出商场中还剩余多少人。 图2-5 信号线与单片机接口 在将光电传感器与单片机接好后，将其固定在如图2-6所示的一个装置上，传感器的发射端与接收端对齐安装。安装后的光电传感器部分如图2-6所示。 图2-6 激光传感器安装图 光电传感器首先是将变化的被测量量转换成变化的光信号，然后借助光电元件进一步将光信号转换成高低电平信号。光电传感器是由光源，光学通路和光电元件三部分组成的，如图2-6所示，激光发射器发射光线