本文介紹了使用 8051 微控制器的雙向訪客計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)和工作。主要目的是設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng),其中進(jìn)入或離開(kāi)房間的人數(shù)被跟蹤并顯示在屏幕上。
當(dāng)一個(gè)人進(jìn)入房間時(shí),計(jì)數(shù)會(huì)增加,而當(dāng)一個(gè)人離開(kāi)房間時(shí),計(jì)數(shù)會(huì)減少。紅外感應(yīng)機(jī)制用于感應(yīng)訪客的存在,整個(gè)計(jì)數(shù)操作由微控制器完成。
(資料圖片)
但是,在了解該電路之前,請(qǐng)先了解 如何將 16 x 2 LCD 顯示器連接到 8051 微控制器,因?yàn)槲覀儗⒃谠擁?xiàng)目中使用此概念。
構(gòu)建和輸出視頻雙向訪客計(jì)數(shù)器電路原理雙向訪客計(jì)數(shù)器電路圖電路元件采用8051單片機(jī)的雙向訪客計(jì)數(shù)器電路設(shè)計(jì)如何操作雙向訪客計(jì)數(shù)器電路?下載代碼雙向訪客計(jì)數(shù)器電路的應(yīng)用 該電路的局限性雙向訪客計(jì)數(shù)器電路原理該電路基于紅外傳感工作。紅外或簡(jiǎn)稱 IR 傳感器是分別用作發(fā)射器和接收器的設(shè)備,使用紅外光源和光電探測(cè)器(例如光電二極管或光電晶體管)。
在這個(gè)項(xiàng)目中,我們使用紅外 LED作為紅外發(fā)射器,并使用光電二極管作為紅外接收器。在房間入口的兩端,放置了兩組由紅外 LED 和光電二極管組成的紅外傳感器。
微控制器接收每個(gè)傳感器的輸出。由于光電二極管是反射型紅外傳感器,因此在正常工作時(shí),來(lái)自 LED 的紅外光不會(huì)落在其上。在這種情況下,傳感器的輸出將是邏輯低信號(hào)。
如果發(fā)生任何中斷(由于任何人穿過(guò)路徑),光電二極管將開(kāi)始接收紅外光并開(kāi)始導(dǎo)電。因此,傳感器的輸出將是邏輯高信號(hào)。
每個(gè)傳感器對(duì)從低到高的轉(zhuǎn)變由微控制器檢測(cè),并且相應(yīng)地計(jì)數(shù)將增加或減少。
雙向訪客計(jì)數(shù)器電路圖電路元件以下是該電路中使用的元件及其相應(yīng)值的列表。光電晶體管
AT89C51(基于8051的微控制器)8051程序員按鈕10μF電解電容2 x 10KΩ 電阻器(1/4 瓦)11.0592 MHz 晶體2 x 33pF 陶瓷電容器16 x 2 液晶顯示屏10KΩ電位器2 個(gè)紅外傳感器(反射型)連接線電源KeilμVision 軟件威勒軟件變形桿菌采用8051微控制器的雙向訪客計(jì)數(shù)器電路設(shè)計(jì)電路設(shè)計(jì)的核心在于微控制器接口的設(shè)計(jì)。這里,我們使用微控制器 AT89C51,它是 8051 系列微控制器。
微控制器 AT89C51 通過(guò) PORT2 引腳(分別為 P2.0 和 P2.1)連接到紅外傳感器對(duì)。下圖顯示了本項(xiàng)目中使用的反射式紅外傳感器模塊的電路圖。
通過(guò)為 LED 和光電二極管選擇正確的電阻值來(lái)創(chuàng)建傳感器電路。與 IR LED 串聯(lián)的是一個(gè) 150 歐姆的限流電阻。
一個(gè)10K串聯(lián)電阻用于連接反向偏置的光電二極管。分壓器由光電二極管和 10K 電阻器組成,輸出饋送到運(yùn)算放大器(Op – Amp) 的同相輸入端。
在反相輸入端連接了一個(gè) 10K POT。紅外傳感器的靈敏度可以通過(guò)調(diào)節(jié)此 POT 來(lái)改變。計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)顯示在 16 x 2 LCD 面板上。 LCD 的數(shù)據(jù)線連接到微控制器的PORT1 引腳。
控制引腳(即 RS、RW 和 E)連接到 P3.6、GND 和 P3.7 引腳。 10KΩ POT 連接到對(duì)比度調(diào)節(jié)引腳,即 LCD 的引腳 3。
設(shè)計(jì)的另一個(gè)重要方面涉及設(shè)計(jì)振蕩器電路和復(fù)位電路。振蕩器電路的設(shè)計(jì)選擇了 11.0592 MHz 石英晶體和兩個(gè)陶瓷電容器(每個(gè) 33pF)。
復(fù)位電路設(shè)計(jì)選用10KΩ電阻和10μF電解電容,保證復(fù)位脈沖寬度為100ms,復(fù)位引腳壓降為1.2V。
如何操作雙向訪客計(jì)數(shù)器電路?讓我們看看這個(gè)帶有 8051 微控制器的雙向訪客計(jì)數(shù)器是如何工作的。
當(dāng)系統(tǒng)開(kāi)啟時(shí),堆棧指針和所有其他變量最初由微控制器初始化。然后掃描輸入引腳(P2.0 和 P2.1)。
同時(shí),當(dāng)紅外傳感器前面沒(méi)有物體時(shí),紅外 LED 發(fā)出的光不會(huì)落在第一對(duì)傳感器的光電二極管上,并且光電二極管不會(huì)導(dǎo)通。
因此,紅外傳感器的輸出為低電平。換句話說(shuō),端口P2.0 和 P2.1 被設(shè)置為邏輯低電平。當(dāng)人站在紅外傳感器前面時(shí),紅外 LED 發(fā)出的紅外光會(huì)從傳感器上反射并落在光電二極管上。
結(jié)果,光電二極管開(kāi)始導(dǎo)通,傳感器的輸出變?yōu)楦唠娖?。換句話說(shuō),端口 P2.0 和 P2.1 被設(shè)置為邏輯高電平。
當(dāng)發(fā)生轉(zhuǎn)換時(shí),即首先在端口 P2.0 處接收到邏輯高電平信號(hào),然后在端口 P2.1 處接收到,微控制器將此解釋為感測(cè)到前面的人或物體通過(guò)或進(jìn)入的中斷。紅外 LED 和光電二極管。
計(jì)數(shù)值根據(jù)軟件增加,并且該值顯示在 16 x 2 LCD 顯示屏上。
如果微控制器在 P2.1 和隨后的 P2.0 上檢測(cè)到邏輯高電平,則假定該人正在離開(kāi)房間并根據(jù)程序降低微控制器的電壓。
該程序確保僅當(dāng)兩個(gè)傳感器檢測(cè)到人員時(shí)計(jì)數(shù)才會(huì)增加或減少。
雙向訪客計(jì)數(shù)器電路的應(yīng)用使用 8051 微控制器電路的雙向訪客計(jì)數(shù)器可在國(guó)內(nèi)使用,以獲取參加聚會(huì)的人數(shù)指示可以在正式會(huì)議上使用。它可用于家庭和其他地方,以檢查進(jìn)入安全場(chǎng)所的人數(shù)。它還可以用作家庭自動(dòng)化系統(tǒng),通過(guò)僅在需要時(shí)打開(kāi)負(fù)載和風(fēng)扇來(lái)確保節(jié)能。該電路的局限性它是低范圍電路,無(wú)法大面積實(shí)施。由于計(jì)數(shù)值頻繁變化,一段時(shí)間后輸出可能會(huì)顯得混亂。