公交乘客計(jì)數(shù)器,用紅外避障傳感器和51單片機(jī)處理。lcd1602顯示
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2017-5-3 20:24 上傳
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2017-5-3 20:23 上傳
原理闡述:紅外發(fā)射電路和紅外接收電路(由LM324為核心)構(gòu)成紅外檢測單元及形成計(jì)數(shù)脈沖,計(jì)數(shù)顯示部分使用了使用共陰液晶。當(dāng)紅外線被阻擋時(shí),P32口由高電平變?yōu)榈碗娖,形成下降沿,單片機(jī)進(jìn)行計(jì)數(shù),并在液晶上顯示。
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2017-5-3 20:30 上傳
Comment | Description | Designator | Quantity | 蜂鳴器 | 蜂鳴器 | B1 | 1 | 10uF | 電容 | C1 | 1 | 20 | 電容 | C2, C3 | 2 | 發(fā)光二極管 | 發(fā)光二極管 | D2 | 1 | LCD1602 | 液晶 | LCD1 | 1 | POWER | 電源接口 | P1 | 1 | 紅外避障傳感器 | 紅外避障傳感器 | P2 | 1 | 紅外避障傳感器 | 紅外避障傳感器 | P3 | 1 | 9012 | 三極管 | Q1 | 1 | 2K | 電阻 | R1, R2, R5 | 3 | 10K | 電阻 | R3 | 1 | SW-PB | 按鍵 | S1, S2, S3, S4 | 4 | sw-灰色 | 電源開關(guān) | SW1 | 1 | 單片機(jī) | 單片機(jī) | U1 | 1 | 12M | 晶振 | Y1 | 1 |
設(shè)計(jì)論文的目錄
摘 要........................................................................................................................................ I Abstract................................................................................................................................... II 1 緒論.................................................................................................................................... 1 1.1 前言........................................................................................................................ 1 1.2 背景與意義............................................................................................................ 1 1.2.1 國內(nèi)外研究的概況........................................................................................ 1 1.2.2 研究主要成果................................................................................................ 2 1.2.3 發(fā)展趨勢........................................................................................................ 3 1.3 設(shè)計(jì)任務(wù)................................................................................................................ 4 2 基于單片機(jī)構(gòu)成的產(chǎn)品自動(dòng)計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)................................................................... 5 2.1 方案論證與選擇.................................................................................................... 5 2.2 系統(tǒng)總體框圖和原理............................................................................................ 6 2.3 主控芯片簡介........................................................................................................ 7 2.3.1 單片機(jī)的發(fā)展及趨勢.................................................................................... 7 2.3.2 51系列單片機(jī)的主要特點(diǎn)........................................................................... 8 3 紅外線計(jì)數(shù)器硬件設(shè)計(jì).................................................................................................. 10 3.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)...................................................................................... 10 3.2 紅外線檢測電路.................................................................................................. 11 3.2.1 紅外線發(fā)射電路.......................................................................................... 11 3.3 計(jì)數(shù)顯示部分...................................................................................................... 12 3.4 蜂鳴器報(bào)警電路.................................................................................................... 12 4 紅外線計(jì)數(shù)器軟件設(shè)計(jì).................................................................................................... 13 4.1 主程序設(shè)計(jì)............................................................................................................ 13 4.2 子程序設(shè)計(jì).......................................................................................................... 14 4.2.1 LCD顯示程序設(shè)計(jì)..................................................................................... 14 4.2.2 蜂鳴器報(bào)警程序設(shè)計(jì)................................................................................ 15 5 系統(tǒng)調(diào)試.......................................................................................................................... 17 5.1 系統(tǒng)的硬件調(diào)試.................................................................................................... 17 5.2 軟件調(diào)試................................................................................................................ 17 6 結(jié)論.................................................................................................................................. 18 參考文獻(xiàn)................................................................................................................................ 19 附錄........................................................................................................................................ 20
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2017-5-3 20:31 上傳
原理:電路的指導(dǎo)思想是紅外發(fā)射管發(fā)射紅外線,紅外接收管接收紅外線,并且接收管當(dāng)有紅外線照射的時(shí)候,電阻比較小,當(dāng)無線外線照射的時(shí)候電阻比較大,這樣就可以通過一個(gè)電壓比較器和一個(gè)基準(zhǔn)電壓進(jìn)行對比,當(dāng)有光照的時(shí)候,紅外接收管電阻比較小,那么和其串聯(lián)的電壓分壓就會(huì)增大,所以電壓比較器將會(huì)輸出一高電平;當(dāng)無光照射的時(shí)候,紅外接收管的電阻比較大,這樣電壓比較器就會(huì)輸出一個(gè)低電平。這個(gè)便是外部計(jì)數(shù)電平信號,這個(gè)電平信號送入AT89C51單片機(jī)進(jìn)行計(jì)數(shù)控制,在經(jīng)過擴(kuò)展、顯示驅(qū)動(dòng)完成最后的顯示過程。
論文截圖:
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Altium Designer Sunner畫圖軟件學(xué)習(xí)視頻\
AltiumDesignerSummer9 畫圖軟件安裝包\
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Protel 99畫圖軟件學(xué)習(xí)視頻\
Proteus ISIS 仿真軟件學(xué)習(xí)視頻\
Proteus 軟件安裝包\
PROTEUS仿真軟件的安裝方法\
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單片機(jī)初學(xué)者視頻教程\
單片機(jī)程序下載軟件 STC-ISP-V4.83\
原理圖\
參考論文\
實(shí)物照片\
開發(fā)工具地址 keil4軟件安裝包\
開題報(bào)告\
畢設(shè)答辯技巧\
焊接注意事項(xiàng)和調(diào)試講解\
程序\
答辯常見問題解答\
設(shè)計(jì)資料\
原理圖 打開方式.txt
原理圖.rar
程序打開方法.txt
開題報(bào)告 學(xué)生姓名 |
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| 論文題目 | | 一、選題的依據(jù)與意義 1.在電子技術(shù)飛速發(fā)展的今天,電子產(chǎn)品的人性化、智能化和自動(dòng)化的發(fā)展已經(jīng)越來越成熟了,其發(fā)展的前景不可估量。工業(yè)生產(chǎn)中常常需要自動(dòng)統(tǒng)計(jì)產(chǎn)品的數(shù)量,計(jì)數(shù)器在這里發(fā)揮了的他的重要作用;趩纹瑱C(jī)的光電計(jì)數(shù)器采用由單片機(jī)控制及光電傳感器原理實(shí)現(xiàn)對物件的數(shù)目統(tǒng)計(jì)。光電式傳感器是將光電信號轉(zhuǎn)化為電信號的一種傳感器,它的理論基礎(chǔ)是光電效應(yīng)。 2.通過對光電計(jì)數(shù)器實(shí)物的設(shè)計(jì)和制作,全面提高自身的素質(zhì)。在此設(shè)計(jì)過程中還要充分發(fā)揮自己的邏輯思維能力,自己的動(dòng)手能力和遇到問題的解決能力。在設(shè)計(jì)過程中將會(huì)用到多門學(xué)科的理論知識,涉及到模擬電子技術(shù)知識、數(shù)字電子技術(shù)知識、廣電傳感技術(shù)知識、單片機(jī)技術(shù)及C語言編程知識和Protel繪圖知識等,是對我們以前所學(xué)知識的一個(gè)全面的復(fù)習(xí)和鞏固,更重要的是培養(yǎng)了自我分析問題和處理問題的能力。計(jì)數(shù)器在人們?nèi)粘I钪幸彩欠浅F毡閼?yīng)用的,隨著智能化、自動(dòng)化的不斷普及,人們急需一種自動(dòng)計(jì)數(shù)的裝置,因此研究這一課題還是有著非,F(xiàn)實(shí)的意義。 二、關(guān)于計(jì)數(shù)器的國內(nèi)外動(dòng)態(tài) 隨著生產(chǎn)自動(dòng)化、設(shè)備數(shù)字化和機(jī)電一體化的發(fā)展,很多企業(yè)在生產(chǎn)過程中,大量使用各種智能化的儀器,以此來提高生產(chǎn)管理水平,因此具有自動(dòng)化和智能化的計(jì)數(shù)器將在現(xiàn)代化工業(yè)中占著主導(dǎo)的地位。而采用光電傳感器制作的光電式電子計(jì)數(shù)器具有易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制、計(jì)數(shù)精確、直觀性比較好、具有一定的抗干擾能力等優(yōu)點(diǎn),再加上單片微型計(jì)算機(jī)技術(shù)以體積小、功能強(qiáng)、可靠性高、性能價(jià)格等特點(diǎn),成為實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步和開發(fā)機(jī)電一體化和智能化測控產(chǎn)品的重要手段,因此,基于單片機(jī)技術(shù)開發(fā)的光電計(jì)數(shù)器設(shè)備和產(chǎn)品廣泛的應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)、實(shí)時(shí)監(jiān)測、自動(dòng)化控制等各方面的領(lǐng)域中。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,如今的產(chǎn)品自動(dòng)計(jì)數(shù)器很多都是采用非接觸式的計(jì)數(shù)觸發(fā)方式,早已開發(fā)出了多種型號的專用檢測芯片,而利用51系列單片機(jī)為控制單元、輔以多種外圍硬件搭配而成的計(jì)數(shù)裝置已成為現(xiàn)在自動(dòng)計(jì)數(shù)器應(yīng)用領(lǐng)域的潮流。而如何提高的計(jì)數(shù)器的實(shí)時(shí)性、抗干擾性、穩(wěn)定性是現(xiàn)在國內(nèi)外計(jì)數(shù)器生產(chǎn)廠家研究的主要課題。 | 三、課題設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 1.了解單片機(jī)芯片引腳功能,掌握C語言編寫程序的方法; 2.用Protel繪制PCB圖; 3.了解傳感器的結(jié)構(gòu)與感測原理,如何去構(gòu)成檢測電路; 4.MSC51單片機(jī)用何種對外部計(jì)數(shù)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)顯示控制、LED顯示驅(qū)動(dòng)的模塊選擇; 5.對電源模塊及報(bào)警電路的設(shè)計(jì); 6.掌握電路設(shè)計(jì)的基本流程; 四、解決的主要內(nèi)容 1.電源電路,檢測電路及報(bào)警電路的設(shè)計(jì); 2.計(jì)數(shù)器為計(jì)數(shù)0000-9999及在超過計(jì)數(shù)范圍后發(fā)出報(bào)警; 3.能自動(dòng)關(guān)閉報(bào)警重新進(jìn)行計(jì)數(shù),也可手動(dòng)清除報(bào)警; 4.對單片機(jī)控制程序編程; 5.制作完整原理圖及PCB圖; 五、擬采用研究的主要方法 1.學(xué)習(xí)MCS51單片機(jī)顯示器接口技術(shù),掌握LED顯示原理; 2.學(xué)習(xí)光電傳感器的感測原理,通過查找資料了解影響光發(fā)射接受的主要因素并找 出能解決的方案; 3.學(xué)習(xí)單片機(jī)基礎(chǔ)知識,了解芯片的引腳功能并掌握C語言編寫單片機(jī)程序的方法; 4.學(xué)習(xí)Protel99SE原理圖與PCB設(shè)計(jì)教程,掌握Protel繪圖方法; 六、主要參考文獻(xiàn) [1] 王淑娟,蔡惟錚,齊明.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].高等教育出版社,2009.5. [2] 閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].高等教育出版社,2006.5. [3] 姜志海,黃玉清,劉連鑫.單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].電子工業(yè)出版社,2009.8. [4] 譚浩強(qiáng).C語言程序設(shè)計(jì)[M].清華大學(xué)出版社,2005. [5] 趙繼文,何玉彬.傳感器與應(yīng)用電路設(shè)計(jì)[M].科學(xué)出版社,2002. [6] 夏路易,石宗義.電路原理圖與電路板設(shè)計(jì)教程Protel99SE[M].北京希望電子出版社,2002.6. [7] 韓兵.光電控制系統(tǒng)技術(shù)與應(yīng)用[M].電子工業(yè)出版社,2009.2. [8] 吳桂秀.傳感器應(yīng)用制作入門[M].浙江科學(xué)技術(shù)出版社,2004. | 寫作進(jìn)度及具體時(shí)間安排 | | | | | | | | 完成“教師指導(dǎo)錄”表初稿、完成畢業(yè)論文設(shè)計(jì)初稿 | 2012年3月21日—2012年4月5日 | 完成硬件,軟件的調(diào)試,修改論文,完成畢業(yè)論文設(shè)計(jì)二稿 | | | 指導(dǎo)教師對開題報(bào)告的意見
指導(dǎo)教師簽名: 年 月 日
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單片機(jī)源程序:
- #include <reg52.h> //調(diào)用單片機(jī)頭文件
- #define uchar unsigned char //無符號字符型 宏定義 變量范圍0~255
- #define uint unsigned int //無符號整型 宏定義 變量范圍0~65535
- #include <intrins.h>
- bit flag_500ms;
- sbit beep = P1^4; //蜂鳴器IO口定義
- sbit hw_jin = P2^0; //紅外傳感器IO口定義
- sbit hw_chu = P2^1; //紅外傳感器IO口定義
- uchar a_a;
- uchar menu_1; //設(shè)置參數(shù)用
- uint num; //計(jì)的數(shù)
- uint jin,chu;
- uchar set_num = 80; // 設(shè)置倒計(jì)時(shí)數(shù)的啟始值
- /***********************1ms延時(shí)函數(shù)*****************************/
- void delay_1ms(uint q)
- {
- uint i,j;
- for(i=0;i<q;i++)
- for(j=0;j<120;j++);
- }
- /*************定時(shí)器0初始化程序***************/
- void time_init()
- {
- EA = 1; //開總中斷
- TMOD = 0X01; //定時(shí)器0、工作方式1
- ET0 = 1; //開定時(shí)器0中斷
- TR0 = 1; //允許定時(shí)器0定時(shí)
- }
- sbit rs=P1^0; //寄存器選擇信號 H:數(shù)據(jù)寄存器 L:指令寄存器
- sbit rw=P1^1; //寄存器選擇信號 H:數(shù)據(jù)寄存器 L:指令寄存器
- sbit e =P1^2; //片選信號 下降沿觸發(fā)
- /********************************************************************
- * 名稱 : delay_uint()
- * 功能 : 小延時(shí)。
- * 輸入 : 無
- * 輸出 : 無
- ***********************************************************************/
- void delay_uint(uint q)
- {
- while(q--);
- }
- /********************************************************************
- * 名稱 : write_com(uchar com)
- * 功能 : 1602命令函數(shù)
- * 輸入 : 輸入的命令值
- * 輸出 : 無
- ***********************************************************************/
- void write_com(uchar com)
- {
- e=0;
- rs=0;
- rw=0;
- P0=com;
- delay_uint(25);
- e=1;
- delay_uint(100);
- e=0;
- }
- /********************************************************************
- * 名稱 : write_data(uchar dat)
- * 功能 : 1602寫數(shù)據(jù)函數(shù)
- * 輸入 : 需要寫入1602的數(shù)據(jù)
- * 輸出 : 無
- ***********************************************************************/
- void write_data(uchar dat)
- {
- e=0;
- rs=1;
- rw=0;
- P0=dat;
- delay_uint(25);
- e=1;
- delay_uint(100);
- e=0;
- }
- /***********************lcd1602上顯示兩位十進(jìn)制數(shù)************************/
- 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上顯示這字符函數(shù)************************/
- 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初始化設(shè)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); //顯示人數(shù)
- write_sfm4(1,6,num); //顯示人數(shù)
- write_sfm4(2,11,chu); //顯示人數(shù)
- }
- /********************獨(dú)立按鍵程序*****************/
- uchar key_can; //按鍵值
- void key() //獨(dú)立按鍵程序
- {
- static uchar key_new;
- key_can = 20; //按鍵值還原
- P3 |= 0xf0;
- if((P3 & 0xf0) != 0xf0) //按鍵按下
- {
- delay_1ms(1); //按鍵消抖動(dòng)
- if(((P3 & 0xf0) != 0xf0) && (key_new == 1))
- { //確認(rèn)是按鍵按下
- key_new = 0;
- switch(P3 & 0xf0)
- {
- case 0xd0: key_can = 1; break; //得到k1鍵值
- case 0xb0: key_can = 2; break; //得到K2鍵值
- case 0x70: key_can = 3; break; //得到k3鍵值
- }
- }
- }
- else
- key_new = 1;
- }
- /****************按鍵處理數(shù)碼管顯示函數(shù)***************/
- void key_with()
- {
- if(key_can == 1) //設(shè)置鍵
- {
- menu_1 ++;
- if(menu_1 >= 2)
- {
- menu_1 = 0;
- init_1602(); //lcd1602初始化
- }
- if(menu_1 == 1) //初始化顯示
- {
- write_string(1,0," SET Z Alarm ");
- write_string(2,0," ");
- write_sfm4(2,6,set_num); //顯示人數(shù)
- }
- }
- if(menu_1 == 0) //倒計(jì)時(shí)器按鍵操作開始 暫停
- {
- if(key_can == 2) //清零
- {
- num = 0;
- jin = 0;
- chu = 0;
- write_sfm4(2,3,jin); //顯示人數(shù)
- write_sfm4(1,7,num); //顯示人數(shù)
- write_sfm4(2,11,chu); //顯示人數(shù)
- }
-
- }
- if(menu_1 == 1) //設(shè)置倒計(jì)時(shí)器開始數(shù)
- {
- if(key_can == 2)
- {
- set_num ++ ; // 設(shè)置數(shù)加
- if(set_num > 9999)
- set_num = 9999; //最大加到99
- }
- if(key_can == 3)
- {
- set_num -- ; // 設(shè)置數(shù)減
- if(set_num <= 1)
- set_num = 1; //最大減到1
- }
- write_sfm4(2,6,set_num); //顯示人數(shù)
- write_com(0x80+0x40+6); //將光標(biāo)移動(dòng)到秒個(gè)位
- write_com(0x0f); //顯示光標(biāo)并且閃爍
- }
- beep = 0; //打開蜂鳴器
- delay_1ms(50);
- beep = 1; //關(guān)閉蜂鳴器
-
- }
- /******************紅外計(jì)數(shù)**********************/
- void hw_jin_dis() //紅外計(jì)數(shù)
- {
- if(hw_jin == 0) //計(jì)數(shù)
- {
- delay_1ms(1); //消抖動(dòng)
- if(hw_jin == 0)
- { //確認(rèn)
- jin ++;
- if(jin >= 9999)
- jin = 9999;
- num = jin - chu; //計(jì)算總?cè)藬?shù)
- if(menu_1 == 0)
- {
- write_sfm4(2,3,jin); //顯示人數(shù)
- write_sfm4(1,7,num); //顯示人數(shù)
- }
- }
- }
- }
- /******************紅外計(jì)數(shù)**********************/
- void hw_chu_dis() //紅外計(jì)數(shù)
- {
- if(hw_chu == 0) //計(jì)數(shù)
- {
- delay_1ms(1); //消抖動(dòng)
- if(hw_chu == 0)
- { //確認(rèn)
- if(jin > chu)
- chu ++;
- if(chu >= 9999)
- chu = 9999;
- num = jin - chu; //計(jì)算總?cè)藬?shù)
- if(menu_1 == 0)
- {
- write_sfm4(2,11,chu); //顯示人數(shù)
- write_sfm4(1,7,num); //顯示人數(shù)
- }
- }
- }
- }
- /******************主程序**********************/
- void main()
- {
- beep = 0; //開機(jī)蜂鳴器叫一聲
- delay_1ms(100);
- P0 = P1 = P2 = P3 = 0xff; //初始化IO口
- time_init();
- init_1602(); //lcd1602初始化
- while(1)
- {
- key(); //按鍵掃描函數(shù)
- if(key_can < 10)
- {
- key_with(); //按鍵執(zhí)行函數(shù)
- }
- hw_jin_dis(); //紅外計(jì)數(shù)
- hw_chu_dis(); //紅外計(jì)數(shù)
- if(menu_1 == 0) //掃描顯示倒計(jì)時(shí)數(shù)
- {
- if(flag_500ms == 1)
- {
- flag_500ms = 0;
- if(num >= set_num)
- beep = ~beep; //報(bào)警
- else
- {
- beep = 1;
- }
- }
- }
- }
- }
- /*************定時(shí)器0中斷服務(wù)程序***************/
- void time0_int() interrupt 1
- {
- static uint value;
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