基于单片机红外计数装置的设计
基于单片机的人体红外计数系统的设计和实现
信息通信INFORMATION & COMMUNICATIONS2020年第1期(总第205期)2020(Sum. No 205)基于单片机的人体红外计数系统的设计和实现王庆刚阳2(1.西南石油大学网络与信息化中心;2.西南石油大学电气信息学院,四川成祁610500)摘要:文章设计了一个基于STC89C52单片机和HC-SR501人体感应模块的人体红外计数系统,详细阐述系统的设计以 及硬件搭建和软件实现。
该计数系统实现了对人员进出方向进行判斷并准确计数,可实时反馈并同时在上位机和数码 管上显示,具有成本低廉、结构简单、应用范围广泛等特点。
关键词:HC-SR501 ; STC89C52单片机;红外感应;计数裝置中图分类号:TH693文献标识码:A文章编号:1673-1131(2020)01-0111-03Design and implementation of human body infrared counting system based on SCMAbstract:The human body inftaied counting system is designed based on STC89C52 SCM and HC-SR501 human body induc tion module, and the design of t he system as well as the construction of hardware and the implementation of software are de scribed in detail.The system can judge the direction of p eople and count accurately. It can display on the computer and digital tube at the same time, meanwhile,it has the characteristics of l ow cost, simple structure and wide application range. Keywords:HC-SR501; STC89C52 SCM; in&aredinduction; counting system0引言随着社会和科技高速发展,自动计数系统在工业化流水 线生产以及对人员容量有限制的公共场合越发重要。
基于单片机的红外计数器设计
摘要随着当今社会的飞速发展,越来越多的流水线上的产品和各种公共场所需要进行自动计数。
基于单片机构成的产品自动计数器有直观和计数精确的优点,目前已在各种行业中得到广泛应用。
数字计数器有多种形式,总体来说有接触式和非接触式两种,在科技发展的今天,非接触式红外计数器得到了广泛的应用。
本设计采用一对红外发射接收管作为红外计数器的信号检测头,具有价格低廉,抗干扰性好,结构简单,操作方便等特点。
指导思想是利用红外发光管发射红外线,红外接收管接收此红外线,并将其放大、整流形成低电平信号.当有人或物挡住红外光时,接收数码管没有接收到红外信号,放大器将输出高电平,同时将这个电平信号送入单片机进行控制计数,并且使数码管显示数值。
这样就得到要统计的人或物的数量。
关键字:单片机;红外对射管;LED 数码管AbstractRapid development in the pattern of today's society, more and more of the pipeline of products and a variety of business occasions need to automatically count. Based on SCM products constitute automatic counter has the advantages of intuitive and accurate count, now in a variety ofcommonly used in industry. This article is designed to counter radio-style method using infrared,interference immunity and high reliability.The design of the guiding idea is to use infrared emission infrared LED, infrared receiver toreceive the infrared, and enlarge, forming high commutation signal. When persons or blockinfrared light, the receiver does not receive infrared control signals, the amplifier the output low,while the level control signal into the microcontroller counts, and by decoding the digital displaydrive circuit values. This will be the number of persons or things to statistics.The AT89C51 microcontroller chip design applications as a core, 4 LED digital tube, the useof infrared LM324 chip count, and add the alarm function. This implementation method has theadvantage of simple circuit, reliable, real-time, simple operation, easy programming and so on.Key words: SCM; infrared shooting tube; LED digital tube目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 前言 (1)1.2 背景与意义 (1)1.2.1 国内外研究的概况 (1)1.2.2 研究主要成果 (2)1.2.3 发展趋势 (3)1.3 设计任务 (4)2 基于单片机构成的产品自动计数器的设计 (5)2.1 方案论证与选择 (5)2.2 系统总体框图和原理 (7)2.3 主控芯片简介 (7)2.3.1 单片机的发展及趋势 (7)2.3.2 51系列单片机的主要特点 (8)3 红外线计数器硬件设计 (11)3.1 单片机最小系统的设计 (11)3.2 红外线检测电路 (13)3.2.1 红外线发射电路 (13)3.3 计数显示部分 (14)3.4 蜂鸣器报警电路 (14)4 红外线计数器软件设计 (15)4.1 主程序设计 (15)4.2 子程序设计 (17)4.2.1 LED显示程序设计 (17)4.2.2 蜂鸣器报警程序设计 (18)5 系统调试 (19)5.1 系统的硬件调试 (19)5.2 软件调试 (20)6 结论 (20)参考文献 (21)附录 (22)1 绪论1.1 前言在当今社会飞速发展的格局下,厂家基本采用流水线技术进行产品生产作业,而怎样对其线上的产品进行实时的、有效率的、精确的自动计数成为广大生产厂家十分关注的问题。
基于51单片机红外计数器设计毕业设计(论文)
毕业设计论文红外线自动计数器的设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
基于stc89c52单片机的红外计数器设计及实现
基于stc89c52单片机的红外计数器设计及实现在近些年来,随着单片机技术的飞速发展,红外计数器的应用越来越广泛。
红外计数器可以用于计算小物体的移动速度,以及检测和控制机器的操作状态等方面,可以大大提高工厂生产效率。
本文主要讲述如何基于STC89C52单片机设计并实现一个红外计数器,以达到实时统计红外信号源(如红外线)的发射次数。
1、硬件结构本文采用的是基于STC89C52单片机的红外计数器硬件结构,主要包括红外接收模块、STC89C52单片机、数据的输出模块和LCD显示模块。
红外接收模块主要功能是接收红外信号,将接收到的红外信号转换成电信号,然后输出电信号;STC89C52单片机的主要功能是接收红外信号,根据信号具体内容,操控数据的输出模块,实现红外信号源发射次数的统计及实时更新;数据输出模块在STC89C52单片机控制下,将电子计数器的内部数据输出;LCD显示模块的主要功能是将STC89C52单片机里的统计数值显示出来。
2、软件设计本设计程序由两个部分组成:主程序及计数程序。
(1)主程序:主程序中定义了系统总体框架,系统初始化,红外信号检测,数据输出及LCD显示等等功能,控制了系统的整体运行。
(2)计数程序:计数程序控制电子计数器的计数及清零,以及计数器的值输出等功能。
3、实验结果本文采用STC89C52单片机、红外接收模块、数据输出模块和LCD 显示模块的组合实现了一个简单的红外计数器,在实验中可以检测到红外信号,并精确计数出接收到的次数,从而实现了对红外信号源的统计及实时更新。
4、总结本文基于STC89C52单片机实现了一个简单的红外计数器,它可以实时统计红外信号源(如红外线)的发射次数,从而提升工厂生产效率。
本文采用的芯片型号和计数器结构稳定可靠,也可以根据具体实际情况进行改进和优化。
此外,也可以采用更复杂的结构进行改进,从而使系统计数更加精准,效率更高。
基于单片机控制的红外测速装置设计报告
基于单片机控制的红外测速装置设计报告姓名学号学院班级组长李庆鹏11221097机电学院机械1104组员郭鑫鹏11221065机电学院机械1103指导教师:邓湘联系方式:xdeng@完成日期:2013.7.10内容摘要:90C51单片机 LED动态显示红外传感测速(计时)通过利用分布在车辆运行线路上的两个红外传感装置A和B,使得其在车辆通过时因为被车体遮挡而产生低电位,进而控制单片机进行开始(停止)计时,达到计时效果;同时,利用LED动态显示方法将得到的时间显示出来。
利用得到的时间T和预先设定的检测口A、B距离S(S被认为是足够小的一段距离),则可以近似得出列车通过A、B时的瞬时速率V, V=S/T。
若利用通信设备将此速率传输到调度中心,可以建立一个独立于列车以外的运行监测系统,这样可以防止因列车通信系统意外故障而产生的运行监测失效,为列车安全运行提供了另一把安全锁。
目录1.背景和意义 (1)1.1设计背景及意义 (1)1.2设计内容 (1)1.3设计要求 (1)2.仿真设计............................. 错误!未定义书签。
2.1设计思路......................... 错误!未定义书签。
2.2硬件设计......................... 错误!未定义书签。
2.3软件设计......................... 错误!未定义书签。
2.4Proteus软件仿真结果.............. 错误!未定义书签。
3.实物设计............................. 错误!未定义书签。
3.1工作原理......................... 错误!未定义书签。
3.2硬件设计......................... 错误!未定义书签。
3.3软件设计......................... 错误!未定义书签。
(完整word版)基于51单片机的红外计数系统的设计开题报告
附件:基于51单片机的红外计数系统的设计开题报告1.研究现状及发展态势:随着今社会的飞速发展,越来越多的各种公共场所入口处需要进行自动计数。
怎样对公共场所入口处的人流进行实时的、有效的、精确的自动计数成为管理人员和政府部门十分关注的问题。
传统的机械式或电子式计数器(主要是用数字电路集成组件组成)电路比较复杂,元器件数量较多,故障率较高,维修比较困难,而设置预定数值不太方便,功能不易更改且功能过于单一,适用范围较窄。
而基于单片机为核心控制的电子数字计数器有着能够实时、精确、可靠、稳定等计数优点已成为各个单位、部门首选的自动计数装置。
电子数字计数器到目前为止已有30多年的发展史。
早期,设计师门追求的目标主要是扩展计数范围,再加上提高计数精度、稳定度等,这些也是人们衡量电子技术器的技术水平,决定电子计数器价格高低的主要依据,目前这些基本技术日臻完善,成熟。
应用现代化技术可以轻松地将电子计数器的计数上限扩展到无限大。
随着单片微型计算机迅速发展,基于单片机技术开发的计数设备和产品广泛应用到各个领域,单片机技术产品和设备使得人们的生活更加便利。
社会迫切需要的各种基于单片机的体积小、功能强、可靠性高、性能价格比高等特点的智能化产品已经深入到了我们生活中的方方面面。
单片机技术逐渐成熟可靠,但仍然有很多需要创新的地方。
这方面的研究工作因为具有很强的现实意义,正在被各国所重视,我国也不例外,拥有广阔的发展空间。
红外发射接收管作为红外计数器的信号检测头,具有价格低廉,抗干扰性好,结构简单,操作方便等特点。
它利用红外线发射器发射红外线,接收器接收由物体阻挡或直射的红外线,把接受到的红外线信号转换为电脉冲,并由放大电路进行多级放大,形成所需要的信号。
随着红外技术的提高,在军事、医学等多种领域得到应用,在军事上可以用来防止敌人的侵入,在医学上可以查看病人的病情等,同时在各种工厂的生产活动和社会日常生活中有着广泛的应用,技术上非常成熟,也有很大的发展前景。
基于51单片机的红外计数器的设计
3.2.1
(1)概述
STC89C51单片机属于80C51系列,它属于STC公司的一款芯片,在工业领域、电子产品和通讯方面都有所应用,也是现在较为普遍的一款集成芯片。STC89C51有集成8位CPU、4K字节的ROM、128字节的RAM、寻址范围64K,并有控制功能较强的布尔处理器。
(2)主要功能特性
LCD1602主要技术参数:
显示容量:16×2个字符
芯片工作电压:4.5—5.5V
工作电流:2.0mA(5.0V)
模块最佳工作电压:5.0V
字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm
图3-4LCD1602液晶尺寸说明
3.3.2
LCD1602的引脚如表3-2所示:
表3-2LCD1602液晶引脚说明
编号
8位双向数据线
16
BLK
背光源负极
3.3.3
(1)清屏指令
指令如表3-3所示
表3-3清屏指令功能表
指令功能
指令编码
执行时间/ms
RS
R/W
DB7
DB6
DB5
DB4
DB3
DB2
DB1
DB0
清屏
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1.64
功能:
1)清空液晶显示屏上所有的数据;
2)将液晶屏上的光标还原成初始状态;
3)把地址显示器即AC的数值归位零。
表3.1P3口第二用途
端口引脚
第二功能
注释
P3.0
RXD
串行口数据接收端
P3.1
TXD
串行口数据发送端
P3.2
/INT0
基于单片机的红外计数器设计
基于单片机的红外计数器设计摘要:近年来,随着经济社会的飞跃式发展,现在的多元化化的生产流水线上出现了越来越多的带自动计数功能的器件,各类智能化的场所中也越来越多的使用带有自动计数功能的器件。
这正是因为基于单片机的红外计数器具有计数精准、容易观察等的优点。
现在,能在市场中使用和推广的数字计数器形式也是多种多样,其中最流行的主要形式有非接触式计数器和接触式两种,如今,非接触式比接触式的计数器要要更加流行。
关键词:单片机;红外对射管;LED数码管前言:本课题设计利用的基本原理是利用现有的科技红外发光管和红外接收管,发光管能发射出光线,然后能由接收管收到这条红外线的特性,当红外接收管接收到信号时会将这一信号进行放大等处理,使这一信号变成高电平信号。
如果有物体遮挡住发出的光线时,接收管收不到外界信号,这时放大器会自动输出低电平,通过这一原理可以使器件进行简单的操作计数,电平信号会经过译码驱动电路,使数码管工作,最终显示结果。
利用这样的原理就得到要统计的数量的指导思想,把红外发射接收管设置为红外计数器的信号检测探头,可以使组成的检测器件具有更好的抗干扰能力,使价格更实惠,使用和组装器件也更方便,结构更简单等特点。
1、设计任务现在在以单片机为控制核心的计数器中大部分都是采用非接触形式来工作。
对于专门用于检测的芯片现在已经研发出了多种型号。
现在全世界自动计数生产厂家研究的主要方向主要是通过什么方法来提高自动计数器的实用性能,通过什么方法能加强设计物品的抗干扰能力和稳定性能也是现在设计的研究方向。
利用AT89C2051来作为控制单元组成的计数装置也已经成为自动计数应用领域的一种潮流方向。
在生产流水线上很多都是高噪音、高温度的环境,很多计数器都要在在这样的环境中进行工作,以MCS-51系列单片机为基本设计单元的设计的计数器,在这样的环境中工作时很容易出现问题,这一点正好是基于单片机计数器的不足之处。
这次设计的主要目标:以单片机为主控芯片,保证整个系统进行正常的计数得同时并能利用主控芯片进行软件控制,如何来保证系统稳定的同时让系统的抗干扰能力得到提高是这个设计中需要去解决的问题。
基于stc89c52单片机的红外计数器设计及实现
基于stc89c52单片机的红外计数器设计及实现摘要:本文介绍了基于STC89C52单片机的红外计数器的设计和实现。
该计数器采用红外传感器作为输入信号,使用单片机作为处理器,能够实现自动计数,可以应用于各种场合的计数任务。
本文从硬件设计、软件设计两个方面进行了详细介绍,并给出了实际测试结果。
关键词:STC89C52单片机;红外计数器;硬件设计;软件设计一、绪论二、硬件设计2.1 红外传感器红外传感器是红外计数器的输入信号源,采用两个红外传感器进行输入信号的采集。
一般来说,红外传感器具有发射管和接收管两部分组成,发射管会发射一个特定频率的红外光,接收管则可以接收这个频率的红外光。
通过发射管和接收管之间的反射和折射效应,可以实现对物体进行探测。
2.2 显示器为了方便实时显示计数结果,该计数器装配了数码管显示器。
数码管显示器可以显示0~9的数字,通过不同的控制信号可以实现不同数字的显示。
2.3 单片机选型由于计数器需要进行计算和显示计数结果,因此需要一款性能优良的单片机来实现这些功能。
本设计采用了STC89C52单片机作为处理器。
STC89C52单片机是一款高性能、低功耗的8位单片机,具有多种外设和扩展接口,适合于各种应用场合。
2.4 电源模块为了保证计数器的正常工作,需要提供稳定可靠的电源。
本设计采用了交流电转直流电的方式,通过稳压芯片将电源输出电压稳定在5V左右,以满足单片机和显示器的工作电压要求。
3.1 程序设计流程该计数器的程序设计采用C语言编写,主要实现了两个功能:读取红外传感器输入的信号,进行计数并更新计数结果。
具体程序设计流程如下:1)初始化端口:设置单片机输入输出管脚的模式和初值。
2)初始化定时器:设置定时器的时钟源、计数模式和计数初值。
3)循环读取输入信号:连续检测两个红外传感器的输入信号,当检测到信号变化时,进行计数并更新计数结果。
4)显示计数结果:将计数结果存储到单片机中的寄存器中,通过数码管实现实时显示。
基于51单片机的红外计数系统设计
摘要摘要本文介绍了一款以单片机AT89S52为控制器的红外计数系统的设计。
该系统可实现对人流量的监测、实时显示以及存储。
系统采用PC机作为上位机,AT89S52单片机为下位机,二者可相互通信。
单片机实时监测显示人流量信息,并向上位机发送人流量信息。
同时上位机也可以向单片机发送控制命令并且可存储导出人流量信息。
PC机与单片机之间的通信采用RS-232C通信标准来实现。
除此之外,该系统只占用了单片机少量的I /O口和内存,为系统留下了功能扩展的空间。
关键字:单片机、红外对射管、串口通信、上位机控制IABSTRACTABSTRACTThis paper introduces a design of infrared counting system based on MCU AT89S52. The system is able to monitor the flow rate of visitors of which data can be displayed real-timely and stored. In this system, the PC serves as upper computer as well as MCU AT89S52 serves as lower computer. Communication between the upper and lower computer acts like the process that MCU AT89S52 sends the information of the flow rate of visitors being monitored to PC which can stores it and sends control commands in response. The communication applies the RS-232C communications standards.In addition, the system takes up only a small amount of the MCU I/O ports and memory capacity, so that the system has much functional space for expansion.Key words: MCU, infrared shooting tube, serial communication, PC controlII目录第一章引言 (1)1.1单片机发展简述 (1)1.2单片机应用综述 (2)1.3 背景及意义 (2)第二章系统总体方案及硬件平台设计 (4)2.1 设计内容 (4)2.2 技术指标 (4)2.3 总体方案设计 (5)2.3.1 硬件总体方案设计 (5)2.3.2 软件总体方案 (7)2.4 硬件平台设计 (9)2.4.1 控制单元设计 (10)2.4.2 译码电路设计 (12)2.4.3 驱动电路设计 (14)2.4.4 通信系统硬件设计 (16)2.4.5 红外对射收发器设计 (18)2.4.6 显示电路设计 (19)2.5 系统开发流程 (20)第三章软件系统设计 (22)3.1 软件总体设计 (22)3.2 下位机程序设计 (22)3.2.1 Keil 开发环境 (23)3.2.2 串口通信程序设计 (23)3.2.3 数码管显示程序设计 (26)3.2.4 数据处理程序设计 (29)3.3 上位机程序设计 (31)3.3.1 VB6.0开发环境 (32)3.3.2 串口通信部分程序部分 (32)III3.3.3 控制及功能程序部分 (36)3.3.4 显示模块 (42)第四章系统调试 (44)4.1 硬件原理以及软件联合仿真 (44)4.1.1 proteus仿真 (44)4.2 硬件平台调试 (45)4.2.1 短路与虚焊检测 (46)4.2.2 上电测试 (47)4.2.3 串口调试 (47)4.3 软件系统调试 (48)4.4 系统联调 (49)4.5 调试结果及分析 (50)第五章结束语 (51)参考文献 (53)致谢 (54)附录1:硬件原理图 (55)附录2:设计程序 (56)附录3:系统PCB图 (73)外文资料原文 (74)外文资料译文 (76)IV第一章引言第一章引言1.1 单片机发展简述单片机(Microcontrollers)诞生于1971年,经历了SCM、MCU、SoC三大阶段,早期的SCM单片机都是8位或4位的。
基于单片机的红外计数器设计
基于单片机的红外计数器设计红外计数器是一种利用红外传感器来检测物体通过的数量的装置。
它通常用于人员或物品数量统计的应用中。
本文将介绍基于单片机的红外计数器的设计原理和实现方法。
首先,我们需要明确设计的目标。
本计数器将用于统计通过固定区域的物体数量。
而红外传感器将用于检测物体的通过。
当物体途经红外传感器时,传感器会发出红外光束,通过物体的遮挡程度来检测物体是否通过。
通过计数和记录每次检测到物体通过的事件,我们就可以实现数量的统计。
接下来,我们需要选择合适的单片机来实现红外计数器。
常见的单片机有AVR、PIC和ARM等。
考虑到我们的功能需求和成本效益,我们可以选择一款性能适中且价格合理的AVR单片机。
在硬件方面,我们需要准备以下器件:1. 红外传感器:选择一款可靠的红外传感器,具有较高的灵敏度和稳定性。
2. 单片机:选择合适的AVR单片机,能够满足计数和通信需求。
3. 显示屏:为了实时显示计数结果,我们可以选择一个小型LCD显示屏。
4. 其他电子元件:如电阻、电容、继电器等,用于连接和支持电路。
在软件方面,我们需要编写单片机的代码,以实现正确的计数和显示功能。
首先,我们需要初始化红外传感器和LCD显示屏。
然后,编写中断服务程序,当红外传感器检测到物体通过时,中断服务程序会触发,并对计数器进行更新。
最后,我们需要编写主程序,用于控制计数器的行为和LCD显示屏的更新。
需要注意的是,为了保证计数的准确性,我们可能需要考虑避免因传感器噪声、环境光干扰或物体堆叠而引起的计数错误。
我们可以通过设置适当的检测阈值、使用滤波算法或加入其他传感器辅助来解决这些问题。
综上所述,基于单片机的红外计数器设计包括硬件和软件两个方面。
在选择合适的单片机和红外传感器的基础上,通过合理编写代码和进行适当的优化,我们可以设计出一个功能稳定、准确计数的红外计数器。
基于单片机的红外计数器设计
XX大学本科毕业设计(论文)( 2011届)题目:基于单片机的红外计数器设计专业:电子信息工程班级:07电工本一姓名:学号:指导教师:职称:副教授完成日期:2011年3月15日在当今社会飞速发展的格局下,越来越多的流水线上的产品和各种商业场合的人员需要进行自动计数.基于单片机构成的产品自动计数器有直观和计数精确的优点,目前已在各种行业中普遍使用。
本文所设计的计数器是采用红外对射式方式,抗干扰性好,可靠性高。
本设计的指导思想是利用红外发光管发射红外线,红外接收管接收此红外线,并将其放大、整流形成高电平信号.当有人或物挡住红外光时,接收管没有接收到红外信号,放大器将输出低电平,同时将这个电平信号送入单片机进行控制计数,并经译码驱动电路使数码管显示数值。
这样就得到要统计的人或物的数量。
本设计应用单片机A T89C51芯片作为核心,4位LED数码管,使用LM324芯片实现红外线计数,并且添加了报警功能。
这种实现方法的优点是电路简单,性能可靠,实时性好,操作简单,编程容易等。
关键词:单片机;红外对射管;LM324;蜂鸣器;LED数码管Rapid development in the pattern of today's society, more and more of the pipeline of products and a variety of business occasions need to automatically count. Based on SCM products constitute automatic counter has the advantages of intuitive and accurate count, now in a variety of commonly used in industry. This article is designed to counter radio-style method using infrared, interference immunity and high reliability.The design of the guiding idea is to use infrared emission infrared LED, infrared receiver to receive the infrared, and enlarge, forming high commutation signal. When persons or block infrared light, the receiver does not receive infrared control signals, the amplifier the output low, while the level control signal into the microcontroller counts, and by decoding the digital display drive circuit values. This will be the number of persons or things to statistics.The AT89C51 microcontroller chip design applications as a core, 4 LED digital tube, the use of infrared LM324 chip count, and add the alarm function. This implementation method has the advantage of simple circuit, reliable, real-time, simple operation, easy programming and so on.Key words:SCM; infrared shooting tube; LM324; Buzzer ; LED digital tube目录1 绪论............................................................. - 1 -1.1 前言........................................................ - 1 -1.2 背景与意义.................................................. - 1 -1.2.1国内外研究的概况........................................ - 1 -1.2.2研究主要成果............................................ - 1 -1.2.3发展趋势................................................ - 1 -1.3 设计任务.................................................... - 1 -2 红外线计数器总体设计方案......................................... - 5 -2.1 系统总体方案设计............................................ - 5 -2.2 主控芯片简介................................................ - 7 -2.2.1 单片机的发展及趋势..................................... - 7 -2.2.2 51系列单片机的主要特点................................. - 8 -3红外线计数器硬件设计................................ 错误!未定义书签。
红外线自动计数器的设计
cl1201 cl1202 罗春兰 吴凡 秦昱桢
随着今社会的飞速发展,越来越多的流水线上的产品 和各种公共场所需要进行自动计数。基于单片机构成的 产品自动计数器有直观和计数精确的优点,目前已在各 种行业中得到广泛应用。本设计采用一对红外发射接收 管作为红外计数器的信号检测头,具有价格低廉,抗干 扰性好,结构简单,操作方便等特点。
单片机计数及控制部分
计数部分:计数部分如图所示。 由单片机AT89C51控制完成。基 本原理为当红外检测部分检测到 有物体经过时,红外接收电路的 串联电阻会分压减小,从而使电 压比较器的正向输入端小于负向 输入端的电压,从而使电压比较 器输出一个低电平信号,这个信 号将供给单片机进行计数控制
单片机的外形与其各个引脚的功能
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收获与感悟
画插图过程中,一开始想利用word本身制作,可word画 出的图果不仅不好,而且如果文章一有点小改动,插图 无法连接,分散开来,这样修改起来又不方便。后来想 到用Auto CAD绘制,这样就不会因为文章中间有改动而 得重新整合插图了。 绘制PCB板的时候,由于Altium Designer 9.3软件本身没 有我们所需要的所有元件库,这样使用起来不是得心应 手,后来经过一整天的上网查资料和查了书上绘制原理 图到PCB板的过程后,得知Altium Designer 9.3是可以在 绘制原理图过程中,随意改封装,而且也可以任意更改 原理图的管脚名称、电气特性、IO口的作用,还可以隐 藏管脚等。好的一点是Altium Designer 9.3这个软件在编 辑原理图和绘制PCB文档时,显示的对应PCB封装图全 部都是3D封装,一目了然,也节省了不少功夫。但是 PCB板图画出来是黑色背景,导入word中,然后打印出 来后肯定是一片黑色,无法看清,最后得知,Altium Designer 9.3中还有一个智能PDF生成器的工具,导成 PDF文件后,就是白色背景,这样再截图到word中就解 决打印后无法看清的问题了。
利用单片机实现红外线计数
编写加减函数
void ADD(void) { Delay1(10); if(P3_2!=0) {Delay1(10); if(P3_2!=0) {Count++; if(Count==20) { Count=0; P0_0=0 ; } void DEC(void) { Delay1(10); if(P3_3!=0) { Delay1(10); if(P3_3!=0) {if(Count>0) { Count--; } else if(Count==0) { Count=0; } } } while(P3_3!=0) ; }
单片机的识别过程处理 对单次识别进行计数,计数满时,又从零开始计数 单片机对识别计数的数值进行数码显示 计数是十进制数,含有十位和个位 把十位和个位拆开分别送出十位和个位数值到对应的数码管 上显示 如何拆开十位和个位:我们可以把所计得的数值对10求余, 即可个位数字,对10整除,即可得到十位数字了。 通过查表方式,分别显示出个位和十位数字。
编写主函数
void main(void) { while(1) { P3_2=0; P3_3=0; if(P3_2!=0) ADD (); else if(P3_3!=0) DEC(); DISP(); } }
编写延时函数
void Delay(int num) { while( --num ); } void Delay1(int num1) { unsigned int i,j; for(i=0;i<num1;i++) { for(j=0;j<60;j++) {;} } }
设计原理 程序设计 程序代码 调试
AT98S51单片机
光电耦合器
基于单片机 的红外简易计算器设计1
基于STC89C516RD+的红外简易计算器2014年2月17日摘要本设计利用红外线作为传输介质,利用红外遥控其实现数据的输入。
其次用单片机处理数据,计算结果采用1602液晶显示器显示,可支持负数的输出。
系统基本实现了计算器的加减乘除功能。
关键字:红外线;红外遥控;单片机;1602液晶目录1系统方案 (3)1.1 红外部分的论证与选择 (3)1.2 显示部分的论证与选择 (3)1.3 控制系统的论证与选择 (3)2系统理论分析与计算 (3)3电路与程序设计 (4)3.1电路的设计 (4)3.1.1系统总体框图 (4)3.1.2控制部分子系统框图与电路原理图 (4)3.1.3 红外部分子系统框图与电路原理图 (5)3.1.4 1602显示子系统框图与电路原理图 (5)3.1.5电源 (5)3.2程序的设计 (5)3.2.1程序功能描述与设计思路 (5)3.2.2程序流程图 (6)4测试方案与测试结果 (6)4.1测试方案 (6)4.2 测试结果及分析 (6)附录1:源程序 (7)基于STC89C516RD+的红外计算器【技术部】1系统方案本系统主要由红外部分、控制系统部分、显示部分组成,电源直接使用5V直流电。
下面分别论证这几个模块的选择。
1.1红外部分的论证与选择由于采用矩阵键盘的输入方式会浪费单片机过多的IO口,且键盘扫描函数过于冗长。
所以本系统摒弃了矩阵键盘的输入,采用红外遥控输入。
红外输入用红外遥控器,接收用一体化红外接收头。
整个红外接收只用了3个IO口,使系统的电路设计个更为简便。
1.2显示部分的论证与选择系统显示部分采用市场出售的基于HD44780液晶芯片的1602液晶显示器。
此类显示器可显示数字和常用的字符。
适合用于计算器的设计。
1.3控制部分的论证与选择控制部分采用单片机STC90C516RD+实现。
由于该计算器程序所用的ROM和RAM 较小,没有必要用增强型的1T单片机例如STC12C5A60S2。
单片机红外计数电路
单片机红外计数电路单片机红外计数电路是一种基于单片机的计数装置,它可以通过红外传感器检测物体的数量,并将其显示在显示屏上。
下面是一个基于C语言的红外计数器程序和电路原理图:#include //调用单片机头文件#define uchar unsigned char //无符号字符型宏定义变量范围0~255#define uint unsigned int //无符号整型宏定义变量范围0~65535#includebit flag_500ms;sbit beep = P1^4; //蜂鸣器IO口定义sbit hw_jin = P2^0; //红外传感器IO口定义sbit hw_chu = P2^1; //红外传感器IO口定义uchar a_a;uchar menu_1; //设置参数用uint num; //计的数uint jin,chu;uchar set_num = 80; // 设置倒计时数的启始值/*************************1ms延时函数*****************************/void delay_1ms(uint q){uint i,j;for(i=0;i<q;i++){for(j=0;j<120;j++);}}/*************定时器0初始化程序***************/void time_init(){EA = 1; //开总中断TMOD = 0X01; //定时器0、工作方式1ET0= 1; //开定时器0中断TR0= 1; //允许定时器0定时}这段程序通过宏定义和端口定义,实现了对单片机端口的初始化。
通过调用1ms延时函数和定时器初始化程序,实现了对单片机计数的控制。
单片机红外计数电路的应用场景非常广泛,例如商场、超市、工厂等场所的计数和统计。
在实际应用中,可以根据具体需求对程序进行。
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密级:学号:本科生毕业论文(设计)基于单片机的红外计数教室点到装置的设计学院:信息工程学院年级:专业:电子信息工程学生姓名:指导老师:完成日期:学士学位论文原创性申明本人郑重申明:所呈交的论文(设计)是本人在指导老师的指导下独立进行研究,所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文(设计)不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式表明。
本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。
学位论文作者签名(手写):签字日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权江西科技学院可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
保密□,在年解密后适用本授权书。
本学位论文属于不保密□。
(请在以上相应方框内打“√”)学位论文作者签名(手写):指导老师签名(手写):签字日期:年月日签字日期:年月日摘要随着自动化、数字化和机电一体化的进步,智能化的仪器得到了广泛的使用,智能化的技术能提高生产管理的水平,采取红外传感器制作的电子计数器可以实现自动化的控制。
再加上单片机技术的提升,让实现功能电路变得简单,给人们的生活带来了方便。
以往的机械或电子计数器,电路布局复杂,而且需要的元器件数量比较多。
处理系统的稳定性相对较低外,当系统出现故障时,维修的成本也很高,功能不容易修改,因而得不到普及。
而以单片机为控制器的红外计数装置有很多优势,单片机的实时、准确性高、不易被干扰、电路设计简单。
本文设计的是一个4位红外计数器,用途非常普遍,如实时工控、导航、电器等。
对于机电一体化,单片机能实现高度的自动化、集中化。
关键词:单片机;数码管;红外计数器AbstractWith the progress of automation, digital and mechanical and electrical integration, intelligent instrument has been widely used, intelligent technology can improve the level of production management, take the infrared sensor and electronic counter can realize automation control. Combined with single-chip microcomputer technology, to realize function circuit becomes simple, brought convenience to people's life.Mechanical or electronic counter, circuit layout is complex, the number of components and need more. The stability of the processing system is relatively low, when the system failure, maintenance cost is high, the function is not easy to modify, and therefore is not popular. And with the single chip processor as the controller of the infrared counting device has many advantages, microcontroller, real-time, high accuracy, susceptible to interference, simple circuit design. Is designed in this paper a four infrared counter, use is widespread, according to the facts in industrial control, navigation, electrical appliances, etc. For mechanical and electrical integration, SCM can achieve high degree of automation and centralized.Keywords:Single chip microcomputer; Digital tube; Infrared counter目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 选题的背景和意义 (1)1.1.1 选题的背景 (1)1.1.2 选题的意义 (1)1.2 研究内容及目标 (2)1.2.1 研究的内容 (2)1.2.2 研究的目标 (2)第2章单片机控制电路的设计 (4)2.1 系统总体的方案设计与选择 (4)2.2 单片机的概述 (6)2.3 单片机的结构 (6)2.4 单片机的最小系统 (9)2.4.1 复位电路 (9)2.4.2 单片机的最小系统 (9)2.5 键盘设计 (10)2.6 蜂鸣器的电路设计 (11)第3章数码管显示结构的设计 (12)3.1 数码管的电路设计 (12)3.1.1 数码管的显示原理 (12)3.1.2 三极管驱动电路 (13)第4章程序的设计与仿真 (16)4.1 系统编译环境和程序的设计 (16)4.2 硬件电路的仿真 (17)第5章结论 (18)参考文献 (19)附录1 (20)附录2 (22)致谢 (25)第1章绪论1.1 选题的背景和意义1.1.1 选题的背景人类的文明不断在进步,世界文明传承历史悠久,孕育了数字计数和字母计数等诸多计数方法,而这些数字也使得计算和累计得到了大幅度的扩展和延伸。
古代的人们以其笔墨纸张,以眼观的方式记录数目统计总汇,就当今社会来看早已不能满足现下人类快节奏发展的需要,而在古代却是人们赖以生存的计数方法。
当今社会以其快数性和准确性而存,以往的计数和统计方式正被现今的各种最新科技所取代和更新。
回顾过去祖先们用纸笔记录庞大的数目,统计大量的数据所花费的人力物力颇为感叹,所花费的时间更是令人震惊,然而其准确性也是相当令人担忧和折服的。
站在当今的科技时代里,科技早已成了生产的主力军,没有科技的力量,没有科技的推动,时代的步伐将会举步维艰。
当下青年将以身作则,学习科技力量,掌握科技知识,着眼于世界,努力创新,赶上历史发展的客轮。
现今社会电子技术飞速发展,其产品在人们生活中早已成了不可或缺的生活用品和发展利器。
航天事业离不开电子技术,军事作战离不开它,农业发展,医药发展,建筑发展等等,无不有电子技术的参与,电子技术类品更是市场炙手可热的的新宠儿。
由于电子技术的提升和进步,基于这一技术的智能产品使用及其普遍。
比如在工业生产中,许多工厂流水线需要对产品计数,以往的计数方式都是人为计件,工作效率不是很高。
而基于单片机的自动计数产品性能好、计数准确,并且成本很低,便于控制,因此在许多行业都很实用。
在日常生活中,具有红外报警功能的设备也得到了普及。
红外线是看不见的,这种报警装置不易被人察觉,安全性也有提高。
1.1.2 选题的意义社会的产物利于生活,源于生活,科技的进步随时代的需要而不断前行。
在电子计数器发展到现在差不多30年了,其迅速性和突破性令人瞠目结舌,关于其类产品的拓展和延伸更是各具特色,五花八门,各相出彩。
其造价低,性能高,简单方便易操作得到广大人士的亲睐和瞩目。
电子信息时代在这个百家争鸣的新时代里分秒必争,各种技术的综合已成为时代发展的驱能,本设计也不甘落后,紧跟时代步伐。
本设计红外计数装置的设计更加稳定、准确。
本设计具有自动计数和报警的功能。
把单片机与红外计数装置结合起来,其稳定、实时的智能计数与监控在日常生活与工业生产中都能得到应用。
在工业生产上,电子计数器高效能,高准确性的实现了计数的自动化及准确性,大大缩减了人们的工作时间和工作人数,以最小化的投入实现最大化的收益。
在生活学习中,电子计数器大大减轻了人类的工作量,不必再一一计数和累加,其产品简单方便易操作更是让人爱不释手。
农业生产中有了电子计数器不必挨个计数,可实现智能化和机械化的生产模式。
生态统计中以红外计数实现,生态分布的统计,准确快数掌握生态分布的流动量,以合理控制生态平衡。
建筑设计更是最为明显,街道人流量的计算有了更准确更快数的计数方式。
城市建设中即可统计城市人口流量,了解人口动态信息。
展望未来电子计数可以实现深海和天空的计数,给人类带来难以想象的便利和快捷。
本设计综合了红外线和电子计数的优点,把复杂变为简单,大大减轻了人们的工作量和时间量,人们的生活得到很好的改善和便利。
一切发明和创造都源于生活用于生活,本设计的适用性正是生活的产物。
1.2 研究内容及目标1.2.1 研究的内容本系统涉及到模电、数电、单片机电路及C语言编程、keil4的软件调试等,总的来说,包含以下几个方面:(1)了解单片机原理和各个引脚功能。
(2)掌握C语言。
(3)了解传感器的检测原理。
(4)单片机驱动数码管的电路设计。
(5)数码管发光原理。
(6)蜂鸣器电路的设计。
(7)单片机定时、中断的原理。
(8)Altium Designer原理图的绘制。
1.2.2 研究的目标本设计采取单片机控制电路,旨在实现教室计数点到,用于简化点到计数的快捷性和准确性,帮助教师类工作人员以最短时间,实现课堂人数的考勤工作,也可以作为各种列会和组织的会仪等统计工作。
为了实现该目的,需要掌握以下内容:STC89C52工作原理,红外装置包含红外发射端和红外接收端,三极管控制电流信号,数码管发光原理,按键的设置,蜂鸣器。
红外装置可以产生脉冲,单片机接收脉冲信号加以数据处理,进而控制三极管驱动数码管发光,当计数值达到设定的上限值时,蜂鸣器响。
每当有一个脉冲就是一个累加信号,单片机内部有计数的功能,可以实现自动计数。
第2章单片机控制电路的设计2.1 系统总体的方案设计与选择方案1:采取检测芯片的方法,芯片可以计数,然后发给单片机,单片机读取数据转换代码。
其中,74LS245是数码管的驱动芯片,AT24C02是EEPROM部分,有掉电数据保护的作用,可使系统更稳定。
如图2.1是该方案的框图。
图2.1 方案一的框图方案2:红外发射和红外接收电路构成计数脉冲,有两对红外对管1,2构成光电检测电路,当有人或物体挡住红外光时,红外计数器把脉冲发给单片机,单片机经过转换,控制三极管驱动数码管发光。