公交乘客计数器，用红外避障传感器和51单片机处理。lcd1602显示
原理阐述：红外发射电路和红外接收电路（由LM324为核心）构成红外检测单元及形成计数脉冲，计数显示部分使用了使用共阴液晶。当红外线被阻挡时，P32口由高电平变为低电平，形成下降沿，单片机进行计数，并在液晶上显示。
| Comment | Description | Designator | Quantity | | 蜂鸣器 | 蜂鸣器 | B1 | 1 | | 10uF | 电容 | C1 | 1 | | 20 | 电容 | C2, C3 | 2 | | 发光二极管 | 发光二极管 | D2 | 1 | | LCD1602 | 液晶 | LCD1 | 1 | | POWER | 电源接口 | P1 | 1 | | 红外避障传感器 | 红外避障传感器 | P2 | 1 | | 红外避障传感器 | 红外避障传感器 | P3 | 1 | | 9012 | 三极管 | Q1 | 1 | | 2K | 电阻 | R1, R2, R5 | 3 | | 10K | 电阻 | R3 | 1 | | SW-PB | 按键 | S1, S2, S3, S4 | 4 | | sw-灰色 | 电源开关 | SW1 | 1 | | 单片机 | 单片机 | U1 | 1 | | 12M | 晶振 | Y1 | 1 |
设计论文的目录
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............................................................................................ 6 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.................................................................................................. 10 3.1 单片机最小系统的设计...................................................................................... 10 3.2 红外线检测电路.................................................................................................. 11 3.2.1 红外线发射电路.......................................................................................... 11 3.3 计数显示部分...................................................................................................... 12 3.4 蜂鸣器报警电路.................................................................................................... 12 4 红外线计数器软件设计.................................................................................................... 13 4.1 主程序设计............................................................................................................ 13 4.2 子程序设计.......................................................................................................... 14 4.2.1 LCD显示程序设计..................................................................................... 14 4.2.2 蜂鸣器报警程序设计................................................................................ 15 5 系统调试.......................................................................................................................... 17 5.1 系统的硬件调试.................................................................................................... 17 5.2 软件调试................................................................................................................ 17 6 结论.................................................................................................................................. 18 参考文献................................................................................................................................ 19 附录........................................................................................................................................ 20
原理：电路的指导思想是红外发射管发射红外线，红外接收管接收红外线，并且接收管当有红外线照射的时候，电阻比较小，当无线外线照射的时候电阻比较大，这样就可以通过一个电压比较器和一个基准电压进行对比，当有光照的时候，红外接收管电阻比较小，那么和其串联的电压分压就会增大，所以电压比较器将会输出一高电平；当无光照射的时候，红外接收管的电阻比较大，这样电压比较器就会输出一个低电平。这个便是外部计数电平信号，这个电平信号送入AT89C51单片机进行计数控制，在经过扩展、显示驱动完成最后的显示过程。
论文截图：
附件中还有以下所有资料：
Altium Designer Sunner画图软件学习视频\
AltiumDesignerSummer9 画图软件安装包\
C语言视频教程\
KEIL 软件安装视频\
MCU\
PCB图\
Protel 99 软件安装包\
Protel 99画图软件学习视频\
Proteus ISIS 仿真软件学习视频\
Proteus 软件安装包\
PROTEUS仿真软件的安装方法\
元件清单\
制作过程\
单片机初学者视频教程\
单片机程序下载软件 STC-ISP-V4.83\
原理图\
参考论文\
实物照片\
开发工具地址 keil4软件安装包\
开题报告\
毕设答辩技巧\
焊接注意事项和调试讲解\
程序\
答辩常见问题解答\
设计资料\
原理图 打开方式.txt
原理图.rar
程序打开方法.txt
开题报告 | 学生姓名 |
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| | 论文题目 | | | 一、选题的依据与意义 1.在电子技术飞速发展的今天，电子产品的人性化、智能化和自动化的发展已经越来越成熟了，其发展的前景不可估量。工业生产中常常需要自动统计产品的数量，计数器在这里发挥了的他的重要作用。基于单片机的光电计数器采用由单片机控制及光电传感器原理实现对物件的数目统计。光电式传感器是将光电信号转化为电信号的一种传感器，它的理论基础是光电效应。 2.通过对光电计数器实物的设计和制作，全面提高自身的素质。在此设计过程中还要充分发挥自己的逻辑思维能力，自己的动手能力和遇到问题的解决能力。在设计过程中将会用到多门学科的理论知识，涉及到模拟电子技术知识、数字电子技术知识、广电传感技术知识、单片机技术及C语言编程知识和Protel绘图知识等，是对我们以前所学知识的一个全面的复习和巩固，更重要的是培养了自我分析问题和处理问题的能力。计数器在人们日常生活中也是非常普遍应用的，随着智能化、自动化的不断普及，人们急需一种自动计数的装置，因此研究这一课题还是有着非常现实的意义。 二、关于计数器的国内外动态 随着生产自动化、设备数字化和机电一体化的发展，很多企业在生产过程中，大量使用各种智能化的仪器，以此来提高生产管理水平，因此具有自动化和智能化的计数器将在现代化工业中占着主导的地位。而采用光电传感器制作的光电式电子计数器具有易于实现自动化控制、计数精确、直观性比较好、具有一定的抗干扰能力等优点，再加上单片微型计算机技术以体积小、功能强、可靠性高、性能价格等特点，成为实现工业生产技术进步和开发机电一体化和智能化测控产品的重要手段，因此，基于单片机技术开发的光电计数器设备和产品广泛的应用到工业生产、实时监测、自动化控制等各方面的领域中。 随着科学技术的发展，如今的产品自动计数器很多都是采用非接触式的计数触发方式，早已开发出了多种型号的专用检测芯片，而利用51系列单片机为控制单元、辅以多种外围硬件搭配而成的计数装置已成为现在自动计数器应用领域的潮流。而如何提高的计数器的实时性、抗干扰性、稳定性是现在国内外计数器生产厂家研究的主要课题。 | 三、课题设计的主要内容 1.了解单片机芯片引脚功能，掌握C语言编写程序的方法； 2.用Protel绘制PCB图； 3.了解传感器的结构与感测原理，如何去构成检测电路； 4.MSC51单片机用何种对外部计数脉冲进行计数显示控制、LED显示驱动的模块选择； 5.对电源模块及报警电路的设计； 6.掌握电路设计的基本流程； 四、解决的主要内容 1.电源电路，检测电路及报警电路的设计； 2.计数器为计数0000-9999及在超过计数范围后发出报警； 3.能自动关闭报警重新进行计数，也可手动清除报警； 4.对单片机控制程序编程； 5.制作完整原理图及PCB图； 五、拟采用研究的主要方法 1.学习MCS51单片机显示器接口技术，掌握LED显示原理； 2.学习光电传感器的感测原理，通过查找资料了解影响光发射接受的主要因素并找 出能解决的方案； 3.学习单片机基础知识，了解芯片的引脚功能并掌握C语言编写单片机程序的方法； 4.学习Protel99SE原理图与PCB设计教程，掌握Protel绘图方法； 六、主要参考文献 [1] 王淑娟，蔡惟铮，齐明.模拟电子技术基础[M].高等教育出版社，2009.5. [2] 阎石.数字电子技术基础[M].高等教育出版社，2006.5. [3] 姜志海，黄玉清，刘连鑫.单片机原理及应用[M].电子工业出版社，2009.8. [4] 谭浩强.C语言程序设计[M].清华大学出版社，2005. [5] 赵继文，何玉彬.传感器与应用电路设计[M].科学出版社，2002. [6] 夏路易，石宗义.电路原理图与电路板设计教程Protel99SE[M].北京希望电子出版社，2002.6. [7] 韩兵.光电控制系统技术与应用[M].电子工业出版社，2009.2. [8] 吴桂秀.传感器应用制作入门[M].浙江科学技术出版社，2004. | | 写作进度及具体时间安排 | | | | | | | | | | 2012年3月21日—2012年4月5日 | 完成硬件，软件的调试，修改论文，完成毕业论文设计二稿 | | | 指导教师对开题报告的意见
指导教师签名： 年 月 日
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单片机源程序：
- #include <reg52.h> //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
- #include <intrins.h>
- bit 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1
- ET0 = 1; //开定时器0中断
- TR0 = 1; //允许定时器0定时
- }
- sbit rs=P1^0; //寄存器选择信号 H:数据寄存器 L:指令寄存器
- sbit rw=P1^1; //寄存器选择信号 H:数据寄存器 L:指令寄存器
- sbit e =P1^2; //片选信号 下降沿触发
- /********************************************************************
- * 名称 : delay_uint()
- * 功能 : 小延时。
- * 输入 : 无
- * 输出 : 无
- ***********************************************************************/
- void delay_uint(uint q)
- {
- while(q--);
- }
- /********************************************************************
- * 名称 : write_com(uchar com)
- * 功能 : 1602命令函数
- * 输入 : 输入的命令值
- * 输出 : 无
- ***********************************************************************/
- void write_com(uchar com)
- {
- e=0;
- rs=0;
- rw=0;
- P0=com;
- delay_uint(25);
- e=1;
- delay_uint(100);
- e=0;
- }
- /********************************************************************
- * 名称 : write_data(uchar dat)
- * 功能 : 1602写数据函数
- * 输入 : 需要写入1602的数据
- * 输出 : 无
- ***********************************************************************/
- void write_data(uchar dat)
- {
- e=0;
- rs=1;
- rw=0;
- P0=dat;
- delay_uint(25);
- e=1;
- delay_uint(100);
- e=0;
- }
- /***********************lcd1602上显示两位十进制数************************/
- void write_sfm4(uchar hang,uchar add,uint date)
- {
- if(hang==1)
- write_com(0x80+add);
- else
- write_com(0x80+0x40+add);
- write_data(0x30+date/1000%10);
- write_data(0x30+date/100%10);
- write_data(0x30+date/10%10);
- write_data(0x30+date%10);
- }
- /***********************lcd1602上显示这字符函数************************/
- void write_string(uchar hang,uchar add,uchar *p)
- {
- if(hang==1)
- write_com(0x80+add);
- else
- write_com(0x80+0x40+add);
- while(1)
- {
- if(*p == '\0') break;
- write_data(*p);
- p++;
- }
- }
- /***********************lcd1602初始化设置************************/
- void init_1602() //lcd1602初始化
- {
- write_com(0x38);
- write_com(0x0c);
- write_com(0x06);
- delay_uint(1000);
- write_string(1,0," Z:0000 ");
- write_string(2,0," J:0000 C:0000 ");
- write_sfm4(2,1,jin); //显示人数
- write_sfm4(1,6,num); //显示人数
- write_sfm4(2,11,chu); //显示人数
- }
- /********************独立按键程序*****************/
- uchar key_can; //按键值
- void key() //独立按键程序
- {
- static uchar key_new;
- key_can = 20; //按键值还原
- P3 |= 0xf0;
- if((P3 & 0xf0) != 0xf0) //按键按下
- {
- delay_1ms(1); //按键消抖动
- if(((P3 & 0xf0) != 0xf0) && (key_new == 1))
- { //确认是按键按下
- key_new = 0;
- switch(P3 & 0xf0)
- {
- case 0xd0: key_can = 1; break; //得到k1键值
- case 0xb0: key_can = 2; break; //得到K2键值
- case 0x70: key_can = 3; break; //得到k3键值
- }
- }
- }
- else
- key_new = 1;
- }
- /****************按键处理数码管显示函数***************/
- void key_with()
- {
- if(key_can == 1) //设置键
- {
- menu_1 ++;
- if(menu_1 >= 2)
- {
- menu_1 = 0;
- init_1602(); //lcd1602初始化
- }
- if(menu_1 == 1) //初始化显示
- {
- write_string(1,0," SET Z Alarm ");
- write_string(2,0," ");
- write_sfm4(2,6,set_num); //显示人数
- }
- }
- if(menu_1 == 0) //倒计时器按键操作开始 暂停
- {
- if(key_can == 2) //清零
- {
- num = 0;
- jin = 0;
- chu = 0;
- write_sfm4(2,3,jin); //显示人数
- write_sfm4(1,7,num); //显示人数
- write_sfm4(2,11,chu); //显示人数
- }
-
- }
- if(menu_1 == 1) //设置倒计时器开始数
- {
- if(key_can == 2)
- {
- set_num ++ ; // 设置数加
- if(set_num > 9999)
- set_num = 9999; //最大加到99
- }
- if(key_can == 3)
- {
- set_num -- ; // 设置数减
- if(set_num <= 1)
- set_num = 1; //最大减到1
- }
- write_sfm4(2,6,set_num); //显示人数
- write_com(0x80+0x40+6); //将光标移动到秒个位
- write_com(0x0f); //显示光标并且闪烁
- }
- beep = 0; //打开蜂鸣器
- delay_1ms(50);
- beep = 1; //关闭蜂鸣器
-
- }
- /******************红外计数**********************/
- void hw_jin_dis() //红外计数
- {
- if(hw_jin == 0) //计数
- {
- delay_1ms(1); //消抖动
- if(hw_jin == 0)
- { //确认
- jin ++;
- if(jin >= 9999)
- jin = 9999;
- num = jin - chu; //计算总人数
- if(menu_1 == 0)
- {
- write_sfm4(2,3,jin); //显示人数
- write_sfm4(1,7,num); //显示人数
- }
- }
- }
- }
- /******************红外计数**********************/
- void hw_chu_dis() //红外计数
- {
- if(hw_chu == 0) //计数
- {
- delay_1ms(1); //消抖动
- if(hw_chu == 0)
- { //确认
- if(jin > chu)
- chu ++;
- if(chu >= 9999)
- chu = 9999;
- num = jin - chu; //计算总人数
- if(menu_1 == 0)
- {
- write_sfm4(2,11,chu); //显示人数
- write_sfm4(1,7,num); //显示人数
- }
- }
- }
- }
- /******************主程序**********************/
- void main()
- {
- beep = 0; //开机蜂鸣器叫一声
- delay_1ms(100);
- P0 = P1 = P2 = P3 = 0xff; //初始化IO口
- time_init();
- init_1602(); //lcd1602初始化
- while(1)
- {
- key(); //按键扫描函数
- if(key_can < 10)
- {
- key_with(); //按键执行函数
- }
- hw_jin_dis(); //红外计数
- hw_chu_dis(); //红外计数
- if(menu_1 == 0) //扫描显示倒计时数
- {
- if(flag_500ms == 1)
- {
- flag_500ms = 0;
- if(num >= set_num)
- beep = ~beep; //报警
- else
- {
- beep = 1;
- }
- }
- }
- }
- }
- /*************定时器0中断服务程序***************/
- void time0_int() interrupt 1
- {
- static uint value;
- …………限于本文篇幅 余下代码请从51黑下载附件…………
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