具有语音功能的光控计数器

1、课程设计(论文)题 目 名 称 具有语音功能的光控计数器 课 程 名 称 单片机原理及应在电气测控学科中的应用 学 生 姓 名 罗嘉麟 学 号 1141202062 系 、专 业 电气工程系11级自动化专业 指 导 教 师 李辉 2013年6月14日 邵阳学院课程设计（论文）评阅表学生姓名 罗嘉麟 学 号 1141202062 系 电气工程系 专业班级 11级自动化专业 题目名称 具有语音功能的光控计数器 课程名称 单片机原理及应在电气测控学科中的应用 一、学生自我总结 两周的单片机课程设计终于顺利完成了，其中包含着快乐，也有辛酸。我们选的设计题目是“具有语音功能的光控计数器”，大家都觉得这个

2、题目是比较困难的。做了之后，发现设计电路虽然简单，但我们认为它真正困难的地方是程序设计，再做仿真的时候我们的led灯是不亮的，我们查阅资料还是找不出原因，最后只好请教我们的指导教师，在我们同心努力下最终完成了。 在完成单片机课程设计后,我们发现我们还有许多不足,所学到的知识还远远不够,以至于还有一些功能不能被动完成。但通过学习这一次实践,增强了我们的动手能力,提高和巩固了单片机方面的知识,特别是软件方面。从中增强了我们的团队合作精神,并让我们认识到把理论应用到实践中去是多么重要。 学生签名：罗嘉麟 2013年06月25日二、指导教师评定评分项目平时成绩论文答辩综合成绩权 重304030单项成绩

3、指导教师评语： 指导教师（签名）： 年 月 日目录：摘要1.设计原理、目的及其功能1-1原理1-2目的及其功能2.硬件电路部分2-1器材2-2电路图3.程序设计与流程图3-1程序3-2流程图4.仿真5.结束语参考文献 摘 要 人流量对于依赖于人流量量的产业来说意义重大。对于零售业来说，顾客是货币的携带者，又是商品的潜在购买者，研究流量规律，可以增加销售机会，将观看者转变为购物者，最大限度地挖掘商场的销售潜力，增加利润。人流量是重要的衡量工具，通过这一准确的量化的数据，不但可以获得您的商场、购物中心、博物馆或者飞机场完整的正在运行的状况，而且还可以利用这些高精度的数据，进行有效的组织运营工作！&

4、#160;鉴于其的重要性，所以设计了具有语音功能的顾客流量统计系统！ 本设计就是一个顾客流量自动统计系统，它能分别统计进、出顾客数量，并实时显示。并在进出顾客时，给出相应的语音问候。而且还具有清零功能。该系统具有结构简单，成本低廉，技术准确的特点。方便了商家的使用，管理。设计一个顾客流量自动统计系统，其关键任务是在于判断顾客的来去方向。顾客来去方向用d触发器的功能来实现。有顾客进入时，绿灯亮；有顾客出时，红灯亮。进出顾客时，给出相应的语音问候。本文叙述的方案符合设计要求，而且原理清晰，设计简洁，成本低廉，不但可以应用于顾客流量的检测，还可以进行多种应用扩展。 1.设计原理、目的及其功

5、能1-1原理设计一个具有语音功能的光控计数系统，能分别统计进、出顾客数量，并子在数码显示装置上实时显示。在进顾客时，语音问候“欢迎光临”，出顾客时，语音问候“谢谢光临”。通过光电感应将进出人员的信号经由控制逻辑电路触发器判断，再通过计数器计数后在数码管实现显示功能。同时经光电电路传输出的开关信号控制声光系统，以达到视听提示的效果。当有顾客进入时，光电开关一感应，过开关一先开，开关二后开，此时绿灯亮，且蜂鸣器（代表实际中的语音提示）鸣响一声，经74160n十进制加法计数器计数后，显示进入人数的数码管显示人数增加一人，同时经74192n计数，在滞留人数的数码管显示人数增加一人；当有顾客离开时。光电

6、开关二感应，开关二先开，开关一后开，此时红灯亮，且蜂鸣器（代表实际中的语音提示）鸣响一声，经74160n十进制加法计数器计数后，显示离开人数的数码管显示人数增加一人，然后经74192n计数器计数，在滞留人数的数码管上显示人数减少一人。1-2目的及功能1.设计实现某酒店门口的数字式光电计数器，0200人的计数；2、有人进来说：“欢迎光临”，有人出去说：“谢谢光临”。3、通过按钮来控制单片机报其总人数；2.硬件电路部分2-1器材序号编号名称型号数量1u1加法计数器74ls160d62u2数码显示管dcd-hex63u3蜂鸣器buzzer14u4蜂鸣器sonalert15u5发光二极管led-red

7、16 u6发光二极管led-green17u7电阻33048u8二输入与门7408j49u9非门74ls04d110u10交流电源v1111u11变压器t1112u12交流电桥1b4b42113u13稳压芯片lm7805114u14单刀开关spst22-2电路图1.直流稳压电源电路 其方框图如图3所示，原理图如图4所示。 220v 50hz电源变压器整流电路滤波电路稳压电路 图3 直流稳压电源原理框图 电源采用220v交流电经变压器降压，利用全波整流、电容滤波电路以及稳压芯片7805，将电源电压稳定在5v。图中二极管是对7805的过流保护作用，滤波电容c1应选用电解电容，其值较大，起充放电作用

8、，电阻r1用于电容的放电。 图4 电源电路的原理图 2. d触发器处理电路 当顾客进入或出去时，进入端开关闭合，产生脉冲，赋给d触发器输入端；另一个开关闭合，产生的脉冲赋给d触发器的时钟。 图5 d触发器电路图 3. 计数器电路 用三个同步十进制加法计数器显现计时功能。当d触发器输出为高时，使进入端计数器的使能端使能，并在开关断开产生下降沿赋给计数器时钟时，进入端计时器开始进行计数。进位由计数器的使能端ep/et决定。当d触发器输出为低时，离开端计数器计数。 图6 计数器电路图 4. 数码管显示电路 进入出入顾客数都采用三位位数码管显示，由0到200变化，因此最大显示数值为200。 图7 数码

9、管显示电路图5. 语音问候及指示灯电路当进入顾客时，进入端产生高电平，经过d触发器的处理输出为高电平，另一个开关闭合也产生高电平，再经过与门，使绿灯亮，并且对顾客进行问候。当有顾客离开时，离开端开关先闭合，产生脉冲，进入端后闭合，经d触发器处理，输出为低电平，在经过非门产生高点平。两端经过与门，产生高电平，红灯亮，并对顾客进行问候。 图8 指示灯及语音问候电路图3. 程序设计与流程图3-1程序1.语音提示部分：org 0000h ljmp main org 000bh ljmp int_t0 org 0100hmain: mov sp,#60h ;初始化堆栈指针 mov 30h,#00 ;定时

10、器初值清零 mov 31h,#00 mov p1,#0ffh ;设置p1口为输入模式 mov tmod,#01h ;设置定时器0为工作模式1 setb et0 ;开定时器0中断 setb ea ;开总中断 clr tr0 ;关闭定时器0 start: mov r0, p2 cjne r0,#0ffh,key1 ;键盘扫描 clr tr0 sjmp startkey1: cjne r0,#0feh,key2 ;k1键按下 mov 30h,#0fbh ;设置音阶1 mov 31h,#0e9h ljmp set_timerkey2: cjne r0,#0fdh,key3 ;k2键按下 mov 30h

11、,#0fch ;设置音阶2 mov 31h,#5ch ljmp set_timerkey3: cjne r0,#0fbh,key4 ;k3键按下 mov 30h,#0fch ;设置音阶3 mov 31h,#0c1h ljmp set_timerkey4: cjne r0,#0f7h,key5 ;k4键按下 mov 30h,#0fch ;设置音阶4 mov 31h,#0efh ljmp set_timerkey5: cjne r0,#0efh,key6 ;k5键按下 mov 30h,#0fdh ;设置音阶5 mov 31h,#045h ljmp set_timerkey6: cjne r0,#0

12、dfh,key7 ;k6键按下 mov 30h,#0fdh ;设置音阶6 mov 31h,#92h ljmp set_timerkey7: cjne r0,#0bfh,key8 ;k7键按下 mov 30h,#0fdh ;设置音阶7 mov 31h,#0d6h ljmp set_timerkey8: cjne r0,#7fh,nokey ;k8按下 mov 30h,#0fdh ;设置音阶8 mov 31h,#0fbhset_timer: setb tr0 ;发声 sjmp startnokey: clr tr0 ;无键按下 sjmp startint_t0: ;t0中断服务程序 mov th0

13、,30h ;定时器赋初值 mov tl0,31h cpl p1.0 ;输出方波 reti end2. 光控计数器部分：org 0000hmov p3,#07hmov p2,#0c0hclr p1.0inser1:jnb p0.0,inser2ajmp inser1inser2:jb p0.0,main1ajmp inser2inser3: jnb p0.1,inser4ajmp inser3inser4: jb p0.1,main2ajmp inser4main1:inc r0sjmp main3main2: dec r0sjmp main3main3: mov a,r0mov b,#64hd

14、iv abjnz main5setb p1.1main4:mov dptr,#tabmovc a,a+dptrsetb p3.2mov p2,aacall d1msclr p3.2mov a,bmov b,#0ahdiv abmov dptr,#tabmovc a,a+dptrsetb p3.1mov p2,aacall d1msclr p3.1mov a,bmov dptr,#tabmovc a,a+dptrsetb p3.0mov p2,aacall d1msclr p3.0jnb p0.0,inser1jnb p0.1,inser3ajmp main3main5:jb p1.0,main

15、6ajmp main4main6:clr p1.1ajmp main4d1ms:mov r7,#02hdl:mov r6,#0ffhdl1:djnz r6,dl1djnz r7,dlrettab:db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,99h,92h,82h,0f8h,80h,90hend3-2流程图语音部分：光控计数器部分：4. 仿真使用protues软件，在仿真软件中找出相应的器材按照所设计的电路图连线。再将编译的程序应用到仿真软件中，实现设计的课题要体现的功能。5.结束语 本此课设运用了大学所学的电路，模拟电子、数字电路方面的知识，并得到了将所学的理论知识与实际应用相结合的锻炼机会

16、，而且还通过网上的资源学会了仿真软件的初步操作，从最简单的电路设计与连接，到电路的组合，运用了书本上所学的知识，对74ls160和d触发器的进一步使用，直到自己能设计出一个简单流量统计系统电路。由此，我的相关知识也得到了一定程度的补充，“纸上学来终觉浅”对于一个工科的大学生而言，一次课设就是知识的一次升华和扩充。在李辉老师耐心的指导下，我顺利完成了这次单片机课程设计课题中的具有语音功能的光控计数器设计，通过这次的设计使我认识到本人对单片机方面的知识知道的太少了，对于书本上的很多知识还不能灵活运用，尤其是对程序设计语句的理解和运用，不能够充分理解每个语句的具体含义，导致编程的程序过于复杂，使得需

17、要的存储空间增大。损耗了过多的内存资源。 本次的设计使我从中学到了一些很重要的东西，那就是如何从理论到实践的转化，怎样将我所学到的知识运用到我以后的工作中去。在大学的课堂的学习只是在给我们灌输专业知识，而我们应把所学的用到我们现实的生活中去，此次的电子时钟设计给我奠定了一个实践基础，我会在以后的学习、生活中磨练自己，使自己适应于以后的竞争，同时在查找资料的过程中我也学到了许多新的知识，在和同学协作过程中增进同学间的友谊，使我对团队精神的积极性和重要性有了更加充分的理解。 最后，感谢李辉老师对我的细心的指导，正是由于李老师的细心的辅导和他提供给我们的参考资料，使得我的课程设计能够顺利的完成，同时在课程设计过程中，我们巩固和学习了我们的单片机知识。相信这对我以后的课程设计和毕业设计将会有很大的