商场客流量检测系统说明书

目录

附录C：程序清单 (22)

1绪论

1.1引言

现如今，随着科技的不断迅猛发展，使得电子技术、微型单片机技术的应用是空前的广泛，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。客流量测量是其中重要的参数。目前绝大数商场都采用传统的进出口系统或者根本没有，并且关于顾客在某个季节对某些商品的喜好与需求没有一个科学合理的统计调查，造成一些商品销售库存、另一些商品销售短缺的尴尬局面，商场客源减少却没有及时了解，不利于商场的最佳运营。但如果专门安排人员去调研这方面，不仅浪费资源、影响耽误顾客购物，而且得出的结果不一定准确。鉴于此，设计一个自动检测商场进入顾客的总人数，现在还有多少人在商场内，对顾客进入商场购物表示欢迎的科学系统是很有利用价值的。

1.2设计内容及设计参数

本文设计的商场客流量自动检测系统主要是先通过光电传感器进行信号的采集，其中检测可以采用激光传感器。然后对采集的信号送到单片机进行处理，单片机通过程序在液晶显示屏上显示相应的人数，达到自动检测进出商场人数的效果。论文进行的主要工作:

1、主控制器选择；

2、光电传感器的选择；

3、按键系统的选择；

4、显示器的选择；

5、系统硬件电路设计；

6、系统主程序的设计；

7、系统子程序的设计；

8、系统的硬件和软件的调试。

1.3设计总体方案

本系统的总体设计方案如图1-1所示，系统以STC89C52RC单片机为主控器，通过对射型光电传感器对客流量进行检测，选用LCD1602液晶显示器作为人机交互界面，系统还包括晶振电路和复位电路，用以构成单片机的最小系统，同时电源模块给单片机和传感器提供5V供电。信号采集部分主要是通过光电传感器来实现。

而液晶显示模块则是通过对光电传感器采集到的信号进行相应的处理。如当有人进

出商场时会给单片机传送较低的电频，此时通过已经编好的程序，显示屏上的总人

数会相应的加上一，剩余人数加一，如果有人出去的话，出去的人数减一，剩余人数也减一。

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单片机最小系统

2.1.2晶振电路

89C 52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引脚两端跨接石英晶体振荡器和两个微调电容构成振荡电路通常C1和C2一般取22pF 至30pF ；晶振的频率取值在

1.2MHz 至12MHz 之间。对于外接时钟电路，要求XTAL1接地，XTAL2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。

对于内部时钟方式，其稳定性较外部时钟时钟方式好。通常内部时钟方式的晶振取11.0592MHz ，以便准确得到9600和19200波特率，用于串口通讯。本系统采用内部时钟方式。

2.1.3复位电路

51、52类单片机的复位电路有两种方式，即上电复位方式和按键复位方式。如图2-3所示。

STC89C52

单片机 信号采集 按键模块 电源模块 液晶显示

图2-3复位电路

复位电路的作用是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。

单片机在启动时都需要复位，以使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。

按键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VCC 之间接一个按钮。当人为按下按钮时，则VCC 的+5V 电平就会直接加到RST 端。手动按钮复位的电路如图2-3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2-3所示，只要在RST 复位输入引脚上接一电容至VCC 端，下接一个电阻到地即可。本系统采用按键复位方式。

2.1.4安普得光电传感器

商场客流量检测系统是以光电传感器来检测进出商场的客流数，采用光电检测具有非接触，精度高，反应快，形式灵活多样等优点，并且可以测出进出商场的人流量，从而得出商场中的剩余人数。

本系统采用的是安普得对射式光电传感器，相比于常用的槽型光电传感器，对射式光电传感器，该类光电传感器有安装简便，反应速度快，成本低等特点，并且有效的实现了对进出商场人数的信号采集，实物图如图2-4所示：

图2-4安普得光电传感器

黑 蓝

棕 棕 蓝

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。

接收器

接收器

激光发射器

激光发射器

激光传感器

的电源线

入口信号线

出口信号线