一种基于单片机的终端人数显示系统

摘 要：本文是一种基于单片机的终端显示系统，该系统可以有效的提高检查工作的工作效率，将传统的地毯式检查方式改成针对式检查方式，检查人员可以根据PC端显示的内容，开展针对性的检查工作，节约了人力物力。同时检查人员也可以通过PC端或者红外遥控器对主机操作，从而使主机单一设定或批量设定从机的值，从而达到不同人数，显示不同背景色，更加直观。该系统主电源使用太阳能供电，充分的利用了太阳能，整个系统采用5V供电更安全节能，系统通过收发器采用有线方式，大大提高了信号的可靠性。

关键词：单片机；终端；显示系统

背景技术：现如今随着大数字时代的到来，以及人们对智能化时代的期待，智能、高效、准确已经成为今后世界上不可缺少的三大目标。现在某些大学生彻夜不归，室友未能及时通报，学校未能及时察觉而造成严重后果的屡见不鲜。虽然有人查房，但采用地毯式查房，效率低，长时间的检查导致检查人员厌烦产生疏忽，让查房变得难办。像查房这一类的检查工作效率低下，地毯式检查的方式也大大浪费了人力物力资源。

使用方式：将基于单片机的终端人数显示系统安装好后，若有太阳，则主电源为太阳能供电，若没有，则220V交流电进入电源后变为5V直流电，之后系统会开启，等待PC端发送开始监测的指令，PC端一开始会发送自检的指令，以核对每个从机的地址。每个从机都有一个设定值，当大于设定值，PC段的上位机该区域的背景色就为A，等于设定值，背景色为B，小于设定值，背景色就为C。

1 硬件内容

1.1 总体设计

系统由电源、记人数传感器、编码区、收发器、MCU、PC端、红外接收头和RS232转TTL芯片组成，检查人员可以通过PC端显示的内容，进行针对性的开展检查工作，系统框图如下图所示。

1.2 模块设计

单片机模块，STC89C52单片机在具备良好性能的同时，成本低和功耗低，其本身配备512 RAM、32位I/O接口，还存在3个16位定时器，可以实现对其他功能模块的控制；二是电源模块，为主副电源，主电源为太阳能，副电源为220V转5V的开关电源，大大节约了能源和确保安全；三是记人数传感器为多个红外传感器，利用红外线的物理性质，通过算法计算出室内现有人数；四是编码区为硬件编码，可以保障区域的唯一性，并且每个从机都使用相同的程序；四是收发器，使用Maxim公司的一种RS-485芯片，五是RS232转TTL芯片，使用CH340G，该芯片在串口方式下，提供常用的MODEM联络信号，用于计算机扩展异步串口；六是红外接收模块，为了防止安装的PC端为一体机，不方便通过PC端的上位机修改一些参数，特意在主机上加入红外接收部分，组成一套完整的终端人数显示装置七是编码区，为硬件编码，这样可以保障区域的一致性，并且每个从机都使用相同的程序。大大提高了整个系统的稳定性。。

2 系统设计

2.1 主程序设计

单片机上电后，需要对使用的外设进行初始化操作，例如串口，外部中断，使系统开启外部中断、定时器中断和串口中断，这些初始化操作只需要执行一次即可，之后系统应该处于一直运行状态，则需要编写一个无线循环while，在循环中，执行计算人数的算法和串口发送任务。

2.2 串口程序设计

串口初始化需要通过以下五步：（1）设置定时器1的工作方式。（2）设置串口的工作方式。（3）设置波特率。（4）开总中断，开串口中断。（5）启动定时器1，具体初始化代码可以参考一些单片机串口通讯程序[1]。

串口發送的数据内容需要自己配置协议，协议需要包含包头、地址位、数据位、校验位，包尾等，如表1，自己定义的一种格式，其中传输的地址为地址高位*256+地址地位，校验采用累加校验，校验位=（包头+地址高位+地址低位+数据位）%256。

3 结语

总而言之，本文所提的一种基于单片机的终端人数显示系统具有以下优势：

（1）在节能安全方面，整个装置以太阳能为主电源，同时整个系统5V低电压供电。（2）在准确度方面，检查装置采取了双侧识别，可以解决双人同时通过识别不出的问题。（3）在控制方面，系统采用低功耗收发器进行有线方式的多机串口通讯，是因为墙多，无线信号削弱作用大，会导致干扰大，而有线通讯防止信号的丢失。

同时本装置有助于提高检查工作的工作效率。可以将传统的地毯式检查工作改为针对检查方式，压缩了检查时间，大大节约了能力物力资源。

本文所提的产品适用对象为广大小学、中学、高中和大学。由于产品从准确度、安全、智能方向出发，优于同类系统，是一款性价比极高且准确智能的系统，具有良好的市场效益和经济效益。

参考文献：

[1]黄亮.基于AT89C51单片机的串口通信程序的设计[J].电子制作， 2006（7）：29-32.

作者简介：唐华（1995-），男，汉族，湖南怀化人，本科（在读），研究方向：电子信息工程技术与软件工程。