基于51单片机的红外光电计数系统设计与制作.pdf

湖南商务职业技术学院毕业设计

目录

1产品功能分析1

2设计方案遴选1

2.1单片机的选择1

2.2显示方式的选择1

2.3系统框图设计2

3产品硬件设计2

3.1STC89C52RC单片机核心电路设计2

3.2红外检测模块3

3.3数码管显示模块4

3.4蜂鸣器模块4

3.5按键输入模块5

3.6LED显示电路5

4产品软件设计6

4.1主程序流程图6

4.2数码管动态扫描程序设计7

5产品使用说明8

5.1产品装配图8

5.2产品使用说明9

6产品设计技术标准9

7参考资料9

附录10

附录1元器件清单10

附录2电路原理图11

附录3PCB设计图12

附录4产品实物图13

附录5主程序代码14

湖南商务职业技术学院毕业设计

基于51单片机的红外光电计数系统设计与制作

1产品功能分析

本产品是一个基于51单片机的红外光电计数系统，红外光电计数产品可

以通过红外距离传感器检测物体，从而实现流动检测。这在商场，超市等公共

场所中需要统计人数情况时非常实用。红外接收管接收此红外线，当有人或物

挡住红外光时，发出电平信号给单片机进行计数，蜂鸣器短暂的嘀一声，并在

数码管显示当前计数值，可以设定计数的起始值，进行累计计数，并提供重置

计数的功能，这样就得到统计的人或物的数量。将计数值和报警值进行比较，

当计数值大于设置的报警值时，声光报警。计数结果可以通过LED数码管或液

晶显示屏等方式进行实时显示。

2设计方案遴选

在选取设计方案和采用元器件等方面，根据实际以及经济情况来达到设计

要求。

2.1单片机的选择

方案一：采用DSP作为系统控制器。DSP系统控制器通常需要昂贵的

硬件设备和软件授权费用，增加了系统的总体成本。由于DSP系统控制器是依

赖于硬件和软件的，存在系统故障或软件错误的风险，可能会对控制系统的可

靠性产生影响。

方案二：采用STC89C52单片机作为系统控制器。单片机本身带有定时

器、计数器，可以用来定时和计数。单片机具有低成本、简单可靠、强大的性

能、低功耗、灵活性和方便的维护升级等优点，使其在电子设备和嵌入式系统

中得到广泛应用。从实用性，方便性和成本出发，选择了STC89C52单片机。

2.2显示方式的选择

LED数码管具有良好的亮度和对比度，在各种环境下都能清晰可见。即使

在强光照射的情况下，显示效果也很好。可以迅速响应输入信号，实现实时的

数字显示。它们没有像LCD屏幕那样需要背光源加热和液晶分子的扭曲来实现

1

湖南商务职业技术学院毕业设计

显示，因此响应速度更快。功耗较低，使其在许多数字显示场景中得到广泛应

用，如计时器、计数器、温度显示等。进行对比选择了LED数码管。

2.3系统框图设计

产品系统框图设计如下：

4位共阴数码管

红外计数器

单片机

最小系统蜂鸣器

按键设置输入

LED指示灯

图1系统框图

3产品硬件设计

该产品由STC89C52RC单片机组成核心控制电路，红外模块，数码管显示

模块，蜂鸣器模块，按键输入模块等组成。

3.1STC89C52RC单片机核心电路设计