教室监控系统

严明 廖小宁 马英

北方民族大学 宁夏回族自治区银川 750021

摘要：通过两个红外线引线式传感器来探测通过的人数进出走向，通过LCD12864液晶屏实时的显示空间内的人总数和进出数，通过计算单位时间内的人数和通过量能反应所处空间的人流量和人通量，通过数据的采集，为所求函数做铺垫。

关键字：红外线引线式传感器；LCD12864 ；AT89C52单片机

Classroom monitoring system

Yan ming, Liao Xiao-ning Ma ying

North Minzu University, Yinchuan 750021,China

ABSRTACT: Two infrared lead-type sensors are used to detect the number of people passing in and out, the total number of people in and out of the space is displayed in real time through the LCD12864 liquid crystal display, and the number of people and the amount of traffic per unit time can be calculated to reflect the flow of people in the space. Human flux, through data collection, foreshadows the required function .

Key words: LCD12864; AT89C52 MCU; Infrared lead sensor

0.引言

如今是大数据的时代，依赖大数据和会让许多本无迹可寻的事物展露她的神秘面纱，普通人觉得毫无规律可言的人流走向，通过数据的采集和分析计算却能窥探数字的神奇奥秘，在他人眼里毫无头绪可言的密密麻麻的数字，在专业人士手中确是天赐至宝，我们觉得没有意义的事情，只是因为我们缺少使用它的能力和手段，通过红外探头所测得的人流数据，在专业人士手中将发放出她的独特魅力。

1.监控系统的工作原理

采用AT89C52单片机，用红外探头传感器的正向和反向所测得的数据来记录空间内的进出人数和总人流数，将数据传递给AT89C52单片机，AT89C52单片机再将数据发送到LCD12864上实时显示,第一行显示总人数，第二行显示进入人数，第三行显示出去人数，第四行显示当前人数，对数据有一个大概的了解，因此所处的空间的流通量有了一个相对直观的认识。

2.系统硬件设计

2.1红外线引线式传感器的数据采集

红外线引线式传感器是利用红外光的特性进行测量的光学传感器。任何物质，只要它有一定的温度(一般不包含绝对零度这个特例)，就可以发出红外光。红外传感器在测量过程中可以不直接接触被测对象，因此，具有响应快、灵敏度高且没有摩擦的优点。红外线引线式传感器工作时为高电平，当检测到人或物体时为低电平，通过S和T两个红外探头，当S为低电平而T为高电平时，说明物体由S走向T设定为进入，当S为高电平而T为低电平时说明物体由T走向S，通过红外探头检测所通过物体的总数，将采集的数据发送给单片机，再由单片机发送给LCD12864显示屏进行显示。

2.2 LCD12864的数据显示

12864的含义是128*64的点阵数，工作电压在4.75V-5.25V之间，背光亮度由LED+,LED-引脚控制19,20引脚，VSS接电源地，1引脚，VDD接电源正2引脚，LCD12864有两套控制命令，基本指令和扩充指令，其中基本指令RS=1，R/W=0是写数据指令，当RS=1,R/W=1时是读数据指令，12864的屏幕显示4行8列共32个汉字，先设置显示的地址，然后编写汉字代码，就能在想要的位置显示字符，先写入高字节，然后再写入低字节，就可以显示两个字节的编码。先向处理器确认模块处于非忙状态，然后读取BF标志可以接受新指令的条件是BF为“0”。在前一条指令和这条指令之间延迟很长一段时间是因为送出指令前没有检查BF标志位。

3.系统软件设计

系统软件设计的总体思路为：在系统和各个传感器初始化后，各个传感器模块开始采集数据，红外探头传感器首先开始数据采集，LCD会先检测是否为忙状态，不为忙状态时LCD显示屏会显示出已经预设好的汉字，当人或物体通过时，红外探头S所定义的变量变为低电平，红外探头T为高电平，设置一个延时函数，以免误判等因素干扰，延时后再判断仍为低电平&高电平，故执行一个循环函数，里面实现变量自加，表示进入人数加一，总人数加一，当红外探头ST的状态相反时则表示有人或物体出去，循环函数执行后变量自减。每次得到数据都会送给LCD12864屏幕来显示。

4.结束语

本文介绍了红外探头，LCD12864等模块，红外探头所采集到的数据通过计算后通过AT89C52单片机发送到显示屏上，实现人流情况的实时监控和显示，当人数过多需要管控时，可以扩展更多模块来实现所需目的，作为一个基础的人流检测模块，所需器件少，无需接触，精度高，价格低廉而可扩展性强，具有较强的实用性。

参考文献：

[1]何希才.传感器及其应用电路[M].北京:电子工业出版社, 2001.

[2]余锡存.单片机原理及接口技术[M].西安:电子科技大学出版社,2000,16(2).

[3]谭浩强.C语言程序设计 (第四版) [M].北京:清华大学出版社, 2012.5.

创新项目：北方民族大学2019年国家级创新创业项目阶段性成果；

项目名称：教师监控系统；

项目负责人：严明；

项目编号：S2019-11407-017

作者简介：

严明 （1998-），男，本科，于北方民族大学电气信息工程学院就读。

指导老师：白顺先