双向访客计数器电路图 使用8051微控制器的双向访客计数器电路设计

本文介绍了使用 8051 微控制器的双向访客计数器的设计和工作。主要目的是设计一个系统，其中进入或离开房间的人数被跟踪并显示在屏幕上。

当一个人进入房间时，计数会增加，而当一个人离开房间时，计数会减少。红外感应机制用于感应访客的存在，整个计数操作由微控制器完成。

但是，在了解该电路之前，请先了解 如何将 16 x 2 LCD 显示器连接到 8051 微控制器 ，因为我们将在该项目中使用此概念。

• 构建和输出视频

• 双向访客计数器电路原理

• 双向访客计数器电路图

• 电路元件

• 采用8051单片机的双向访客计数器电路设计

• 如何操作双向访客计数器电路？

• 下载代码

• 双向访客计数器电路的应用

• 该电路的局限性

双向访客计数器电路原理

该电路基于红外传感工作。红外或简称 IR 传感器是分别用作发射器和接收器的设备，使用红外光源和光电探测器（例如光电二极管或光电晶体管）。

在这个项目中，我们使用红外 LED 作为红外发射器，并使用光电二极管作为红外接收器。在房间入口的两端，放置了两组由红外 LED 和光电二极管组成的红外传感器。

微控制器接收每个传感器的输出。由于光电二极管是反射型红外传感器，因此在正常工作时，来自 LED 的红外光不会落在其上。在这种情况下，传感器的输出将是逻辑低信号。

如果发生任何中断（由于任何人穿过路径），光电二极管将开始接收红外光并开始导电。因此，传感器的输出将是逻辑高信号。

每个传感器对从低到高的转变由微控制器检测，并且相应地计数将增加或减少。

双向访客计数器电路图

电路元件

以下是该电路中使用的元件及其相应值的列表。光电晶体管

• AT89C51（基于8051的微控制器）

• 8051程序员

• 按钮

• 10μF电解电容

• 2 x 10KΩ 电阻器（1/4 瓦）

• 11.0592 MHz 晶体

• 2 x 33pF 陶瓷电容器

• 16 x 2 液晶显示屏

• 10KΩ电位器

• 2 个红外传感器（反射型）

• 连接线

• 电源

• Keil µVision 软件

• 威勒软件

• 变形杆菌

采用8051微控制器的双向访客计数器电路设计

电路设计的核心在于微控制器接口的设计。这里，我们使用微控制器 AT89C51，它是 8051 系列微控制器。

微控制器 AT89C51 通过 PORT2 引脚（分别为 P2.0 和 P2.1）连接到红外传感器对。下图显示了本项目中使用的反射式红外传感器模块的电路图。

通过为 LED 和光电二极管选择正确的电阻值来创建传感器电路。与 IR LED 串联的是一个 150 欧姆的限流电阻。

一个10K串联电阻用于连接反向偏置的光电二极管。分压器由光电二极管和 10K 电阻器组成，输出馈送到运算放大器 (Op – Amp) 的同相输入端。

在反相输入端连接了一个 10K POT。红外传感器的灵敏度可以通过调节此 POT 来改变。计数数据显示在 16 x 2 LCD 面板上。 LCD 的数据线连接到微控制器的PORT1 引脚。

控制引脚（即 RS、RW 和 E）连接到 P3.6、GND 和 P3.7 引脚。 10KΩ POT 连接到对比度调节引脚，即 LCD 的引脚 3。

设计的另一个重要方面涉及设计振荡器电路和复位电路。振荡器电路的设计选择了 11.0592 MHz 石英晶体和两个陶瓷电容器（每个 33pF）。

复位电路设计选用10KΩ电阻和10μF电解电容，保证复位脉冲宽度为100ms，复位引脚压降为1.2V。

如何操作双向访客计数器电路？

让我们看看这个带有 8051 微控制器的双向访客计数器是如何工作的。

当系统开启时，堆栈指针和所有其他变量最初由微控制器初始化。然后扫描输入引脚（P2.0 和 P2.1）。

同时，当红外传感器前面没有物体时，红外 LED 发出的光不会落在第一对传感器的光电二极管上，并且光电二极管不会导通。

因此，红外传感器的输出为低电平。换句话说，端口 P2.0 和 P2.1 被设置为逻辑低电平。当人站在红外传感器前面时，红外 LED 发出的红外光会从传感器上反射并落在光电二极管上。

结果，光电二极管开始导通，传感器的输出变为高电平。换句话说，端口 P2.0 和 P2.1 被设置为逻辑高电平。

当发生转换时，即首先在端口 P2.0 处接收到逻辑高电平信号，然后在端口 P2.1 处接收到，微控制器将此解释为感测到前面的人或物体通过或进入的中断。红外 LED 和光电二极管。

计数值根据软件增加，并且该值显示在 16 x 2 LCD 显示屏上。

如果微控制器在 P2.1 和随后的 P2.0 上检测到逻辑高电平，则假定该人正在离开房间并根据程序降低微控制器的电压。

该程序确保仅当两个传感器检测到人员时计数才会增加或减少。

双向访客计数器电路的应用

1. 使用 8051 微控制器电路的双向访客计数器可在国内使用，以获取参加聚会的人数指示

2. 可以在正式会议上使用。

3. 它可用于家庭和其他地方，以检查进入安全场所的人数。

4. 它还可以用作家庭自动化系统，通过仅在需要时打开负载和风扇来确保节能。

该电路的局限性

1. 它是低范围电路，无法大面积实施。

2. 由于计数值频繁变化，一段时间后输出可能会显得混乱。