基于51单片机超市人流量检测系统设计与制作

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传感器模块的选择.......................................................................................2

2.3系统框图设计...............................................................................................2

3产品硬件设计...........................................................................................................3

3.1STC89C52RC单片机......................................................................................3

3.2按键电路设计...............................................................................................3

3.3红外检测模块电路.......................................................................................4

4产品软件设计...........................................................................................................5

4.1主程序流程图...............................................................................................5

4.2数码管显示程序设计...................................................................................5

4.3产品程序清单...............................................................................................7

5产品使用说明...........................................................................................................7

5.1产品装配图...................................................................................................8

5.2产品调试.......................................................................................................8

5.3产品使用说明...............................................................................................9

6、产品设计技术标准...............................................................................................10

参考资料.....................................................................................................................11

附录1元器件清单..........................................................................................11

附录2电路原理图............................................................................................12

附录3PCB设计图.............................................................................................13

附录4产品实物图............................................................................................14

附录5程序代码................................................................................................16

湖南商务职业技术学院毕业设计

基于51单片机超市人流量检测系统设计与制作

1产品功能分析

随着现代科技的不断生华人们的生活质量不断提高，对于物质化人性化的

事务有必然性的追求，计数器在生活中是不可缺少的必需品，本产品所设计的

计数器是采用红外线激光方式，抗干扰性好。可靠性高，可用于对宾馆、饭店、

商场、超市、博物馆、展览馆、车站、码头、银行等场所的人员数量及人员流

通数量进行检测。

该产品也可以测量流水线上的产品数量，以及可检查产品好坏。因此，研

究计数器及扩大其应用，有着非常现实的意义。

在商店亦或者是超市里面的时候我们在考虑我们的销售额的情况下我们

也需要知道我们这里的人流量标准其中我们可以知道这部分地区各种所隐藏

的信息，比如人均消费水平，人均收入，以及早中晚的人流量，相信看见这些

消息的人都能知道这是多么珍贵的消息在这里我就不过多叙述，在火车，飞机

场等地方我们也可以统计人数流量来获取一些基本的消息，能接触到的信息

越多我们做事的可能性就越多，在任何你能想像到的地方，我们的产品都是有

着一席之地的，如是为了安保等条件的地方我们有了我方的产品也是有了更

多的保障，如果是人流量所带来利益的场所我们也可以因为有我们的产品或者

更加明确的信息，来为我们下一步的战略目标做出适当性的该改变。

2设计方案遴选

2.1单片机的选择

对于单片机的选择有两种

其一STM32单片机，STM32系列单片机，是一款性价比超高、功能强大的

系列单片机。它基于专为须要高性能、低成本和低功耗的嵌入式应用而设计的

armCortex-M内核，拥有最好的外设，但是STM32是运行指令的，合适运行算

1

湖南商务职业技术学院毕业设计

法，但对于多路信号处理，须要很多DSP进行并行处理，对于学生来说过于复

杂，不易懂。

其二51单片机，51单片机是运用最广泛最典型的一款单片机，对于学生来

说是不二的选择，容易上手，虽然说这款单片机保护能力差操作不当容易烧毁，

但是容易上手，由易到难。

所以我的选择是51单片机

2.2传感器模块的选择

红外传感器是利用红外线来进行数据处理的一种传感器，具有高灵敏度，

红外传感器还可以控制驱动器跟随目标移动红外线传感器远距离测量人体表面

温度的热像图，可以发现温度异常的部位，所以红外传感器是本产品设计的最

佳选择。

2.3系统框图设计

本产品设计模块有：STC89C52RC单片机最小系统、时钟晶振控制模块、

复位模块、按键控制模块、数码管显示、红外检测模块。如图1系统框图所示。

数码管显示模块

STC8952RC

单片机模块

时钟晶振控制模块按键控复位模红外检测模块

制模块块

图1系统设计框图

2

湖南商务职业技术学院毕业设计

3产品硬件设计

3.1STC89C52RC单片机

STC89C52是一种功耗低、性能高CMOS8位的微控制器，具有8K在系统

可编程Flash存储器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash

使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

单片机原理图如图2所示。

图2最小单片机系统原理图

3.2按键电路设计

按键控制有复位按键和切换按键，切换按键第一下按下数码管第一个数码

管显示的是“1”代表进入数码管后面显示的是进入的人数，当再次按下第一个

数码管显示的是“2”代表出去数码管后面显示的是出去，本产品所看到的是进

入人数、出去人数、滞留人数原理图如图3所示。

3

湖南商务职业技术学院毕业设计

图3按键原理图

3.3红外检测模块电路

红外检测当有人进入是红外检测会把数据发给单片机，单片机会把数据传

给数码管，数码管显示计数，滞留人数、出去人数需要切换按键来查看。

红外检测模块设计原理图如图4所示。

图4红外检测模块原理图

4

湖南商务职业技术学院毕业设计

4产品软件设计

4.1主程序流程图

本产品是由kei5编程软件所编写，程序主流程图如下图5所示。

开始

初始化

数码管显示

红外检测

结束

图5程序主流程图

4.2数码管显示程序设计

数码管显示程序设计编程思路首先进行数码管、按键的定义，在进行数码

管的设定，再然后进行人数进出、滞留的编程思路设定。当红外检测检测到有

人进入、出去、滞留人数会通过单片机传送数据给数码管显示，由数码管显示

出来如下图6所示。

5

湖南商务职业技术学院毕业设计

6

湖南商务职业技术学院毕业设计

图6数码管显示程序

4.3产品程序清单

产品程序清单如图7所示。

初始化红外检测

程序

数码管显示程序

Key.h

按键头主程序

文件

图7程序清单

5产品使用说明

本产品适用于商店、超市、商场、火车站、飞机场等人流量聚集的双通道

区域，进行，比如在我们各种人流量密集的地方我们都可以使用我们的产品来

知道场地内部今日的人流量，而且我们的产品方便且好用只要有人进出产品内

7

湖南商务职业技术学院毕业设计

部就会有着内部人数流量，而且我们的产品制作成本也不高，占用面积也特别

的少。

5.1产品装配图

数码管模块

STM89C52核心

红外检测模块

电源按键

复位

开关模块

按键

图8产品装配图:

5.2产品调试

一、将产品摆放在桌子上，连接usb电源线接口，打开电源开关，按下

复位键按钮，让数码管显示为0值，将红外测试仪器摆放在门进出口侧面进行

测试，当室友走进来可以看到数码管显示了进入一个人显示数字为一【数码管

第一个显示的是代号1(代表进入人数)，后面的数码管显示的是进入的人数】。

如图9所示：

图9产品实物图（1）

8

湖南商务职业技术学院毕业设计

二、点击切换按键，切换到查看出去人数(代号2)，当室友走出们，可

以看到数码管显示的数字为一，说明有1个人走出去了。

如图10所示：

图10产品实物图（2）

三、在次点击切换按键，显示代号3，表示可以查看还有多少人在此室

内滞留，接上述说明此时滞留人数为0。

如图11所示：

图11产品实物图（3）

5.3产品使用说明

该产品可以记录人数的进出以及所留下和出去的人以及总人数，在这个人

们肆意行走的年代，我们需要向我们这样的产品，为我们的生意，为我们的服

9

湖南商务职业技术学院毕业设计

务为我们的安全获得更多的保障与安全，看起来这只是一个记录人数的产品

但是由于其产品的高效，以及低成本，我们所能实现的不只是这些。

6、产品设计技术标准

[1]J-STD-001E电气与电子组件的焊接要求

[2]IPC-A-610D(中文版)，IPC-A-610E电子组件的可接受性要求

[3]IPC-7711/21电子组件和电路板的返工&返修

[4]GB/T11457-2006信息技术软件工程术语；

[5]GB/T8566-2007信息技术软件生存周期过程标准；

[6]GB/T8567-2006计算机软件文档编制规范。

10

湖南商务职业技术学院毕业设计

参考资料

[1]基于视觉的目标检测与跟踪综述[J].尹宏鹏,陈波,柴毅,刘兆栋.自动化学报.2016(10)

[2]一种基于多特征和机器学习的分级行人检测方法[J].种衍文,匡湖林,李清泉.自动化学报.2012(03)

[3]红外图像处理算法的研究[D].黄庆华.西安科技大学2008

[4]面向嵌入式设备的扶梯客流量实时统计方法[J].杜启亮,向照夷,田联房.华南理工大学学报(自然

科学版).2022(06)

[5]基于人流量模型的商业综合体空调系统新风控制策略研究[D].徐宝伟.重庆大学2021

[6]基于RGB-D的人员检测与双向人流量统计方法的研究与实现[D].郭向.北京工业大学2020

附录1元器件清单

许思宁（基于51单片机超市人流量检测系统设计与制作）元器件清单

序号名称代号型号规格数量备注

1晶振Y112Mhz1

2电阻R110K1

3电阻R31K1

4电容C110uF1

5电容C2、C330uF2

6二极管L13MM1

7排阻RP11K1

9单片机U1STC89C52RC1

10电源开关U3SWITCH1

4位共阴数

U2RED1

11码管

12红外感应器J1,J2CON3/42

13微动开关K2,K3KEY2/32

14电源接口U4POW1

11

湖南商务职业技术学院毕业设计

附录2电路原理图

12

湖南商务职业技术学院毕业设计

附录3PCB设计图

13

湖南商务职业技术学院毕业设计

附录4产品实物图

14

湖南商务职业技术学院毕业设计

15

湖南商务职业技术学院毕业设计

附录5程序代码

#include<reg52.h>

//#include"lcd.h"

#include"key.h"

#defineucharunsignedchar

#defineuintunsignedint

ucharscreen_change=0;

ucharflag1,flag2;

ucharchange=0;

sbits1=P2^4;

sbits2=P2^5;

sbits3=P2^6;

sbits4=P2^7;

uintin_count=0,out_count=0,zhiliu_count=0;

sbitlight_key1=P1^2;

sbitlight_key2=P1^3;

unsignedcharconstdiscode[]

={0x5F,0x44,0x9D,0xD5,0xC6,0xD3,0xDB,0x45,0xDF,0xD7,0x80,0xff/*-*/};

voidfirst_screen()//½øÈËÊýµÄÉ趨

{

ucharshi_in_count,ge_in_count;

shi_in_count=in_count/10;

ge_in_count=in_count%10;

s1=0;

P0=discode[1];

delay_ms(3);

s1=1;

s2=0;

P0=discode[10];

delay_ms(3);

s2=1;

s3=0;

P0=discode[shi_in_count];

delay_ms(3);

s3=1;

s4=0;

P0=discode[ge_in_count];

delay_ms(3);

16

湖南商务职业技术学院毕业设计

s4=1;

}

voidsecond_screen()//³öÈËÊýµÄÉ趨

{ucharshi_out_count,ge_out_count;

shi_out_count=out_count/10;

ge_out_count=out_count%10;

s1=0;

P0=discode[2];

delay_ms(3);

s1=1;

s2=0;

P0=discode[10];

delay_ms(3);

s2=1;

s3=0;

P0=discode[shi_out_count];

delay_ms(3);

s3=1;

s4=0;

P0=discode[ge_out_count];

delay_ms(3);

s4=1;

}

voidthird_screen()