硅谷杂志：基于单片机的图书馆人流量统计器的设计 |
| 2012-12-14 11:06 作者：朱利强 吕珊珊 曹秀珍 来源：硅谷网 HV： 编辑： 【搜索试试】
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【硅谷网文】据《硅谷》杂志2012年第19期刊文，人流量也被称为客流量，是图书馆、商场、道路、车站等公共场所管理不可缺少的数据，通过它可以获得这些场所完整的运行状况，有效地组织运营工作。这就要求有一个合适的客流量统计器快速、准确地来完成这些工作。
关键词：超声波传感器；图书馆人流量；单片机
1绪论
本文设计了一种基于单片机的图书馆人流量统计器，利用红外传感器对进入和离开图书馆的人流量进行计数，采用热释电传感器进行人员与货物的区分，然后把计数值送入单片机进行分析，计算出特定时段图书馆内人流量、人流方向、数量规律等，之后将数据存储到存储器中，并将相关数据送到显示器显示。同时系统能够统计某天进入图书馆的总人数，并可以将每天的人流量保存起来，供需要时查询，从而得到比较理想的测量效果。
2总体设计思路
该设计须包含如下结构：主机电路、热释电红外传感探头电路、信号调理电路、红外发射电路、红外接收电路、数据处理电路、显示电路、存贮电路及相关的控制管理软件组成。系统设计框图如图1所示。
3系统硬件设计
3.1主控单片机电路设计
AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位。CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
3.2红外发射电路的设计
为了提高红外传感器电路效率，红外信号发射采用载波调制。由555芯片产生38kHz的调制信号经过三极管放大后，利用串联的两路发光二极管输出调制信号，如图2所示。
3.3红外接收电路的设计
红外接收处理部分采用红外接收一体头IR3638，其对38kHz信号进行解调还原和放大处理。红外一体头输出的信号经过三极管输出，输出的信号可接入传感器数据处理单元进行处理。见图3。
3.4热释电传感器接收电路的设计
本设计所用的红外传感器就采用这种双探测元的结构。其工作电路原理及设计电路如图4所示，在VCC电源端利用C1和R2来稳定工作电压，同样输出端也多加了稳压元件稳定信号。当检测到人体移动信号时，电荷信号经过FET放大后，经过C2，R1的稳压后使输出变为高电位，再经过NPN的转化，输出OUT为低电平。
3.5直流稳压电源电路的设计
本设计采用5V电源电压为其供电。直流稳压电源一般由电源变压器、整流滤波电路以及稳压电路所组成，电源电路如图5示。
3.6显示电路的设计
在本文设计的显示单元中使用了金鹏公司的OCMJ5*10B型的160×80图形点阵LCD显示模块，它自身带有汉字字库，不仅软件操作简单，而且外围电路也很简单。系统用它显示液位深度，温度等信息。LCD电路如图6所示：1、2端为背光电源端；3、4端为LCD模块电源端；5～12为数据端；13为BUSY应答信号端，1表示已收到数据并正在处理中，0表示模块空闲；14为REQ是请求信号，高电平有效；15为复位端节；16为空脚下；17、18为LCD灰度调节端。
4结论
方案充分利用单片机的数据处理及实时检测能力，采用红外传感器检测，通过单片机对信号进行接收、处理、显示等。另外，方按由于是使用红外传感器检测客流量，所以它不仅可以用来检测客流量，还可以稍加改动用来检测其他有关数量的变量，例如零件计数等。
作者简介：
朱利强，男，研究方向：自动控制领域。 |
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