商場客流量統(tǒng)計系統(tǒng).doc

安徽機電職業(yè)技術學院電氣工程系應用電子專業(yè)實習報告課題名稱 商場客流量計數(shù)導購系統(tǒng) 姓 名 丁鵬 專 業(yè) 應用電子 班 級 3102班 指導教師 2011年 11 月 29日第一章 設計任務 (4)1.1基本要求 (4)1.2系統(tǒng)總體要求 (4)第二章 方案論證與比較 (4) 2.1 單片機的選擇 (4) 2.2 語音芯片的選擇 (4) 2.3 顯示模塊選擇 (5)第三章 系統(tǒng)硬件框圖設計 (6) 3.1最小系統(tǒng)及液晶部分設計框圖 (6) 3.2驅動系統(tǒng)部分設計框圖 (6)第四章 系統(tǒng)硬件設計 (7) 4.1單片機最小系統(tǒng)電路 .(7) 4.2驅動LCD液晶顯示電路 (9) 4.3激光檢測電路 (10) 4.4 WT588語音播報電路 (11)第五章 系統(tǒng)軟件設計 (11) 5.1系統(tǒng)軟件流程圖 (10) 5.2系統(tǒng)軟件程序說明 (10)第六章 測試與結果 (12) 6.1測試儀器和材料 (12) 6.2測試結果 (12)第七章 設計總結 (13)附錄 C語音程序 (14)1.1基本要求1、設計雙激光傳感器檢測電路，分別監(jiān)測進入、走出商場的顧客；2、再設計出單片機最小系統(tǒng)，用來接收信號、計數(shù)處理和發(fā)出指令；3、最后設計出語音播報電路，接收單片機指令，對進出商場的顧客表示問候。1.2系統(tǒng)總體要求當有顧客進入商場時，系統(tǒng)檢測出他（她）是當天的第多少位顧客，并調出相對應的播報“您是今天的第多少位顧客，祝您購物愉快”等類似語音；當有顧客出商場時，系統(tǒng)通過語音播報“謝謝光臨，歡迎下次再來”相關語音；與此同時，當商場調研統(tǒng)計人員想知道當日已有多少顧客光顧商場，當前商場內還有多少人，可以通過顯示直接讀出。最人性化的地方設計是：當某位顧客是當天的第100位顧客時，語音播報“歡迎第多少位顧客，我們將有精美禮品送出。”當商場內的顧客較多時，語音播報“當前商場內人數(shù)較多，希望要購物的顧客在商場外等候片刻，以免發(fā)生不必要的傷害，感謝大家的理解與支持！”第二章 方案論證與比較2.1單片機的選擇方案一:選擇8031單片機芯片8031芯片內部無ROM,需要外擴程序存儲器,由此造成電路焊接的困難,況且使用8031還需要另外購買其他的芯片,從而造成成本較高,性價比低。方案二：選擇AT89C52AT89C52芯片內部有ROM,且片內ROM全部采用Flash ROM,它能于3V的超低壓工作,與MCS-51系列單片機完全兼容。結合實際，選擇AT89C52單片機來設計。2.2語音芯片的選擇方案一：采用APR9600語音芯片臺灣公司最新推出的APR9600語音錄放芯片，是繼美國ISD公司以后采用模擬存儲技術的又一款音質好、噪音低、不怕斷電、可反復錄放的新型語音電路，單片電路可錄放32-60秒，串行控制時可分256段以上，并行控制時最大可分8段。它較ISD系列語音芯片易于控制且價格也較便宜。方案二：選擇WT588語音芯片WT588系列語音芯片是中國廣州唯創(chuàng)科技有限公司中國臺灣華邦共同研發(fā)出來的集單片機與語音電路與一體的可編輯語音芯片?？煽刂频恼Z音地址位能達到220個，每個地址位里能加載可組合語音為128段，總共28160段語音，足以應對商場的巨大客流量。其特點：1、 支持2M32M的SPI-Flash內存，播放時長較大；2、 內嵌DSP高速音頻處理器，處理速度快；3、 內置13Bit/DA轉換器，以及12Bit/PWM輸出，音質好；4、 可通過專業(yè)上位機操作軟件，隨意組合語音；5、 USB下載方式，支持在線下載/脫機下載，即便在WT588通電的情況下，也一樣可以正常下載數(shù)據(jù)到SPI-Flash；6、 抗干擾能力強，可用于公共或者工業(yè)場合。由于本系統(tǒng)要求很多的語音段、高速處理和抗干擾能力強等要求，所以選擇WT588作為語音播報的主控芯片。2.3顯示模塊選擇方案一:LCD數(shù)碼管液晶顯示,由單片機驅動.它主要用來顯示大量數(shù)據(jù)、文字、圖形，能夠顯示的位數(shù)多，顯示得清晰多樣、美觀。方案二：點陣顯示，是由八行八列的發(fā)光二極管集成在一塊電路上組成，主要用來顯示漢字，同時也能顯示數(shù)字和少量圖象,但它的焊接較麻煩,價格高，鑒于所設計的題目要求它不切實際。所以排除此方案。方案三：LED數(shù)碼管靜態(tài)顯示，電路容易理解且驅動的程序簡單，多片七段譯碼器驅動顯示，這不僅增加了成本，還需要占用單片機多個I/O口，也給電路的焊接帶來一定的困難，因此不選用這種方案作為顯示模塊。方案四：采用LED數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示，價格低廉，不僅減少了對I/O口的浪費，而且能夠同時驅動多個數(shù)碼管。其驅動程序容易編寫和理解。當顯示內容不太多，可以排除。經(jīng)過四種方案的比較以及本系統(tǒng)實際，由于該系統(tǒng)需要顯示兩個內容，上述的LCD液晶顯示比較妥善，我們選擇性價比相對高的LCD1602液晶。第三章 系統(tǒng)硬件框圖設計本系統(tǒng)采用以STC89C52系列單片機為控制中心，以及外圍供電、復位、晶振、MAX232構成電平轉換電路組成單片機最小系統(tǒng)電路，用AMS1117構成的穩(wěn)壓模塊、WT588構成的語音模塊以及雙激光組成的檢測模塊共同組成驅動系統(tǒng)電路，激光檢測信號傳送給單片機，單片機作出計數(shù)與判斷，給語音模塊發(fā)出播報相應語音指令，同時讓LCD1602液晶顯示總人數(shù)與剩余人數(shù)。3.1最小系統(tǒng)及液晶部分設計框圖本部分主要包括供電電路、復位電路、晶振電路、電頻轉換電路及單片機電路組成，框圖如下：圖一： 單片機最小系統(tǒng)設計框圖3.2驅動系統(tǒng)部分設計框圖驅動系統(tǒng)部分主要由雙激光模塊電路和穩(wěn)壓語音模塊組成，框圖如下：圖二： 驅動系統(tǒng)設計框圖第四章 系統(tǒng)硬件設計整個裝置主要由以下電路組成：STC89C52單片機最小系統(tǒng)、LCD1602液晶顯示驅動電路、激光檢測電路、WT588語音播報電路。4.1單片機最小系統(tǒng)電路單片機最小系統(tǒng)電路主要包括供電電路、復位電路、晶振電路、MAX232電平轉換電路和STC89C52單片機電路組成，如圖：圖三 STC89C52單片機電路圖圖四：電平轉換電路圖圖五：復位電路圖圖六：供電電路圖七：晶振電路4.2驅動LCD液晶顯示電路主要由16孔排座、1.8K電阻和0歐電路組成，如圖：圖八： LCD1602液晶顯示驅動電路圖4.3激光檢測電路接進出激光傳感器的3孔排座2個、10K電阻2個、1K電阻2個、LED燈2個及信號輸出2孔排座1個組成激光檢測電路，如圖：圖九： 激光檢測電路圖4.4 WT588語音播報電路WT588語音播報電路包括：以AMS1117芯片為主控，C1、C2電容，R5電阻和LED組成的穩(wěn)壓供電模塊；以WT588芯片為核心，J5信號輸入雙孔排座和J4語音信號輸出雙孔排座。如圖：圖十：WT588語音播報電路 第五章 系統(tǒng)軟件設計5.1 系統(tǒng)軟件流程圖整個系統(tǒng)軟件運行流程如下圖：圖十一：系統(tǒng)軟件流程圖5.2 系統(tǒng)軟件程序說明首先“開始”，打開電源，初始化系統(tǒng)。LCD上顯示歡迎語句并啟動計數(shù)系統(tǒng)。當有顧客進入商場時，語音播報“歡迎光臨，您是第多少位顧客，祝您購物愉快！”計數(shù)系統(tǒng)加1。當有顧客走出商場時，語音播報“謝謝您的光臨，歡迎下次再來！”進入商場內的總人數(shù)及目前商場內剩余的人數(shù)顯示在LCD上。顧客可以通過注意LCD上顯示的人數(shù)判斷當前是否適合進去商場。另外，如果商場內人數(shù)太多，也可以通過語音播報當前商場內過于擁擠，警示即將進入的顧客在場外等候，以免發(fā)生踩踏等意外事故。 第六章 測試與結果6.1 測試儀器和材料主要包括：5V輸出穩(wěn)壓電源、激光發(fā)送端、喇叭或音響、插線及固定膠布。6.2 測試結果在PC上位機上用KEILVISION3軟件建立測試工程，用C語言編寫程序，通過正確設置，編譯生成.HEX文件，再通過正確的COM口用STC-ISP軟件將.HEX文件燒錄到系統(tǒng)中；用膠布將對準的兩對激光收發(fā)端平行固定，用5V的電源給激光發(fā)出端通電；對應正確的原理圖與C程序編寫情況，將各個插線插好，并仔細檢查；再通電。測試初始，發(fā)現(xiàn)程序沒問題，卻不顯示。經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)單片機插針彎曲，有三個引腳沒插入插槽。糾正之后仍然不顯示，檢查發(fā)現(xiàn)焊接時不小心將LCD顯示的兩個信號輸入線路連接在一起了，經(jīng)過清理成功顯示。通電模擬：用手指模擬顧客，用兩道激光模擬商場的進門和出口。用手指擋住第一道激光即為進門，計數(shù)器加1；用手指擋住第二道激光即為出門，計數(shù)器減1。剩余的人數(shù)即為進門人數(shù)減去出門人數(shù)。具體過程為：當有人模擬進入商場，語音播報“歡迎第10 顧客”，LCD顯示“jrs：10 crs:0 yurenshu:10”當有人模擬離開商場，LCD顯示“jrs:10 crs:1 yurenshu:9”。第七章 設計總結通過這次課程設計，讓我們復習了很多學過的舊知識，同時鍛煉了自己的動手能力和查閱資料能力，尤其是解決在實際中解決排查問題的能力。更重要的是通過這設計，讓我們深刻體會到了團隊合作的重要性！1.通過這次的設計，我們熟悉了使用Proteus的技巧，并且熟悉了如何選購使用電子元器件。2在設計中，我們學到了如何使用C語言對單片機進行編程，熟悉了使用KEIL C軟件，并且加深了對單片機的編程技巧。3這次的設計使我們對模擬電子、數(shù)字電子知識加深了了解，尤其是在對電路進行調試的時候，出現(xiàn)了很多這些方面的問題，通過對以往知識的復習鞏固，將問題解決。4.雖然時間很短，但我的指導老師姚老師的耐心教導與技術支持，給我的啟迪很大。這次的實習對我的人生有很大促進，讓我養(yǎng)成了認真思考、仔細探索的學習習慣。附錄：系統(tǒng)C程序的源碼：#include #include #define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit lcdrs=P22;/位定義sbit lcdrw=P21;sbit lcden=P20; sbit rst=P27;/語音sbit sda=P26;sbit s1=P35;unsigned char code table0 = welcome to suguo!;/第一次初始顯示的數(shù)組unsigned char code table1 = jrs 000 crs 000;/第二次初始顯示 第一行數(shù)組unsigned char code table2 = yurenshu 000;/第二次初始顯示 第二行數(shù)組unsigned char code shutable =0123456789;/數(shù)字數(shù)組uint num,numjin=0,numchu=0,numyu,a1,b1,c1,a2,b2,c2,a3,b3,c3;/定義各個變量uchar bai,shi,ge,flag=0,flag1=0;void delay(uint z) / 延時1ms子程序uint x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=110;y0;y-);void delayu(uint z)/延時0。1ms子程序 uint x,y; for(x=z;x0;x-) for(y=10;y0;y-);void send_oneline(uchar add)/語音子程序 uchar i; rst=0; delay(1); rst=1; delay(17); /*復位延時 17MS*/ rst=1; delay(6); /* delay 6ms */ sda=0; delay(5); /* delay 5ms */ for(i=0;i=1; sda=1; void write_com( uchar com )/寫命令子程序lcdrs=0;/選擇 命令lcdrw=0; /選擇 寫lcden=0; /使能 關delay(5);P1=com;/單片機把命令送到P1口delay(5);lcden=1; /使能 開delay(5);lcden=0; /使能 關void write_data( uchar date)/寫數(shù)據(jù)子函數(shù)lcdrs=1; /選擇 數(shù)據(jù)lcdrw=0; /選擇 寫lcden=0; /使能 關delay(5);P1=date; /單片機把數(shù)據(jù)送到P1口delay(5);lcden=1; /使能 開delay(5);lcden=0; /使能 關void init()/初始化 write_com(0x38);/設置為顯示模式 write_com(0x0C);/設置開顯示，顯示光標，光標閃爍 write_com(0x06);/設置寫一個字符后地址指針加1，且光標加1 write_com(0x01);/顯示清屏；數(shù)據(jù)指針清零，所有顯示清零 write_com(0x80);/設置數(shù)據(jù)指針的位置為第一行第一字符 EA=1; EX0=1; /開外部中斷0 IT0=1; /定為 電平觸發(fā) EX1=1;/開外部中斷1 IT1=1;/定電平觸發(fā) void sound()/播放語音子程序 bai=numjin/100; shi=numjin%100/10; ge=numjin%10; if(flag=1)/外部中斷標志if(numjin=10)send_oneline(11);delay(1000);if(shi=1&ge=0)send_oneline(10);delay(600);if(shi=1&ge!=0)send_oneline(10);delay(600);send_oneline(ge);delay(500);if(shi=2)send_oneline(shi);delay(500);send_oneline(10);delay(600); if(ge!=0) send_oneline(ge); delay(500); send_oneline(12);delay(1000);flag=0; void main()/主函數(shù) uchar lucky=0,lucky1=0; init();for(num=0;num17;num+)write_data(table0num);/第一次初始顯示delay(10);delay(1000); write_com(0x01); write_com(0x80);for(num=0;num16;num+)write_data(table1num);/第二次初始顯示 第一行delay(10);write_com(0x80+0x40+2);for(num=0;num12;num+)write_data(table2num);/第二次初始顯示 第二行delay(10);while(P2_0)/隨機產(chǎn)生幸運數(shù)字子程序lucky1+; srand(lucky1);lucky1=(uchar)rand();lucky=lucky1%10; /write_data(lucky%10+0x30); while(1)if(flag1=1)numjin+;numyu+;flag=1; a3=numyu/100;/提取剩余人數(shù) 百位b3=numyu%100/10;/提取剩余人數(shù) 十位c3=numyu%10;/提取剩余人數(shù) 個位write_com(0x80+0x40+11);/寫命令（剩余人數(shù)LCD顯示位置）write_data(shutablea3);/寫剩余人數(shù)百位數(shù)據(jù)write_data(shutableb3);/寫剩余人數(shù)十位數(shù)據(jù)write_data(shutablec3);/寫剩余人數(shù)個位數(shù)據(jù)*/a1=numjin/100;/提取進口人數(shù) 百位b1=numjin%100/10;/提取進口人數(shù) 十位c1=numjin%10;/提取進口人數(shù) 個位write_com(0x80+4);/寫命令（進口人數(shù)LCD顯示位置）write_data(shutablea1);/寫進口百位數(shù)據(jù)write_data(shutableb1);/寫十位數(shù)據(jù)write_data(shutablec1);/寫個位數(shù)據(jù)numchu=numjin-numyu;a2=numchu/100;/提取出口人數(shù) 百位b2=numchu%100/10;/出口人數(shù) 十位c2=numchu%10;/出口人數(shù) 個位write_com(0x80+13);/寫命令（出口人數(shù)LCD顯示位置）write_data(shutablea2);/寫出口百位數(shù)據(jù)write_data(shutableb2);/寫出口十位數(shù)據(jù)write_data(shutablec2);/寫個位數(shù)據(jù) sound();flag1=0;if(numjin=lucky)/幸運數(shù)字與顧客名次相比較 send_oneline(15);delay(1800); send_oneline(lucky); 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