自习室监控系统【字数：8001】
在许多公共场所，实时的统计数据对我们的生活而言，已经变得越来越重要，本系统的制作正是为了满足这一需求。本系统主要利用红外传感器和温湿度传感器对自习室人数，座位数和温湿度等信息进行实时测量，经过最小单片机系统处理，最终实现将自习室的总座位数，已有人员数，剩余座位数，以及教室的实时温湿度等各项信息显示在LCD显示屏上，以便广大老师和同学可以及时了解自习室的相关信息。本系统主要分为四个模块，分别为控制模块、测温湿度模块、红外测试模块、显示模块。本系统的核心是STC89C52芯片，红外测试模块使用的是光电红外开关E18-D80NK进行计数，测温湿度模块使用的是DHT11芯片，显示模块使用液晶LCD12864,此外还有电源，按键等共同构成了完整的系统，最终成功实现各项功能。
目录
1. 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 本课题内容提纲 2
2. 系统设计方案 3
2.1 系统总体设计 3
2.2 各模块方案选择 3
2.2.1主控制器模块选择 3
2.2.2温湿度传感器选择 4
2.2.3红外光电开关选择 4
2.2.4按键模块选择 5
2.2.5显示模块选择 5
2.2.6电源模块选择 5
3. 硬件设计 6
3.1红外测试模块的设计 6
3.2测温湿度模块的设计 7
3.3显示模块 8
3.4单片机控制系统 9
3.5系统总体原理图 10
4. 软件设计 11
4.1 主程序流程 11
4.1.1 系统整体设计框架 11
4.2 各模块程序设计 12
4.2.1 DHT11传感器编程 12
4.2.2 红外计数编程 12
4.2.3 显示模块编程 13
5. 自习室监控系统的调试与测试 14
5.1 红外模块功能测试 14
5.2 温湿度模块功能测试 14
5.3 显示功能测试 15
5.4 整体性能评估 15
结语 16 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
参考文献 17
致谢 18
绪论
研究背景及意义
近年来人们对于实时信息的要求越来越高，人数统计系统的发展速度得到了越来越多的提升。目前自习室座位紧张，尤其是考试前的一段时间，经常看到学生跑好几层楼就为找个自习室座位。如果不能及时了解自习室的座位情况，既浪费精力又会浪费时间，并且在找自习室的过程中，由于不知道教室内具体有多少人往往需要推开门查看，这样同时也会对教室内学习的人产生不必要的影响。因此，一个可以及时统计教室人数的系统就显得尤为重要。
为了方便学生及时找到留有空位的自习教室，我们希望能够设计一个自习室人数实时监测系统，能够实时监测每个自习室人数，并通过LED显示屏在每个教室门口显示教室可容纳人数以及当前教室内已有人数，可以让学生方便的找到需要去的自习室。同时将各个教室的当前信息发送至安放在大厅内的接收器，并显示在大厅的LED显示屏上。
在当今的社会，由于各种各样的原因，在许多公众场合进行人数统计，是很有必要的。尽管其发展很快，但是对于一些要求不是很高场合，视频计数系统就显得有些不太经济实惠，毕竟一套系统的价格还是比较昂贵的。对于一些只要求记录数据，而不要求成像的场所，显然这种做法的性价比是不高的。
为了使自习教室的资源利用率最大化,且方便管理【1】,该系统要能及时监测自习室中的人数，由于自习室中的总座位数是一定的，所以可以通过自习室中现有的人数推算出自习室中空位的数量。检测装置通过两个反射式避障光电传感器实现。该系统将在很大程度便捷学生们的学习生活，在未来很长一段时间内，该系统有望得到广泛的投入和使用，拥有极其广阔的发展前景，同时也可以提高公共资源的利用率【2】。
本课题内容提纲
第一步是对各个元器件进行选择，尽量选择性价比高，功耗低的原件，而且还要满足本课程设计的各项要求。
第二步是实现自习室的人数统计功能。该部分选用的器件是两个光电传感器E18D80NK，主要是通过两个光电传感器接收到信号的顺序，判断学生是进入教室还是离开教室，并将采集好的数据传送给单片机进行数据分析，最终完成人数的统计。
第三步是实现自习室温湿度的实时测量。该部分选用的是DTH11温湿度传感器，该传感器可同时对教室的温度和湿度进行测量，最终也将数据传输给单片机进行处理分析。
第四步是将各项实时信息显示出来。该部分选用的显示屏是LCD12864，将单片机接收到的来自光电红外传感器的数据以及DHT11的数据进行信息处理后，传送给LCD12864，最终在显示屏上显示实时信息。
第五步使用keil编写程序，并将程序烧入芯片，在仿真软件上对电路进行仿真。
第六步在仿真结果无误后按照原理图对实物进行连接，连接完成后，对各项功能进行现场检测。
系统设计方案
系统总体设计
本系统基于单片机【3】，同时包含计数模块，测温湿模块，显示模块，按键模块以及电源模块，最终要实现将自习室的座位总数，剩余座位数以及温湿度等实时显示出来。其中较为关键的红外计数模块将辐射红外线能量转化为电信号和测温湿模块实时显示自习教室的温湿度。所述电源模块用于供电，按键模块用于输入信息。该系统简易方便，可以适用于多种场合。
以下是该系统的总体框图：
各模块方案选择
2.2.1主控制器模块选择
本系统由STC89C52单片机构成整个系统的核心，单片机对相关数据进行处理后，再将信号发送给各个模块【4】。用单片机控制红外传感器，温湿度传感器并进行处理，输出到液晶屏幕上，这种单片机简单易控制，更加方便快捷。本文所选的STC89C52RC除了在硬件部分介绍的优点以外，同时又有很好的可操作性。
目录
1. 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 本课题内容提纲 2
2. 系统设计方案 3
2.1 系统总体设计 3
2.2 各模块方案选择 3
2.2.1主控制器模块选择 3
2.2.2温湿度传感器选择 4
2.2.3红外光电开关选择 4
2.2.4按键模块选择 5
2.2.5显示模块选择 5
2.2.6电源模块选择 5
3. 硬件设计 6
3.1红外测试模块的设计 6
3.2测温湿度模块的设计 7
3.3显示模块 8
3.4单片机控制系统 9
3.5系统总体原理图 10
4. 软件设计 11
4.1 主程序流程 11
4.1.1 系统整体设计框架 11
4.2 各模块程序设计 12
4.2.1 DHT11传感器编程 12
4.2.2 红外计数编程 12
4.2.3 显示模块编程 13
5. 自习室监控系统的调试与测试 14
5.1 红外模块功能测试 14
5.2 温湿度模块功能测试 14
5.3 显示功能测试 15
5.4 整体性能评估 15
结语 16 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
参考文献 17
致谢 18
绪论
研究背景及意义
近年来人们对于实时信息的要求越来越高，人数统计系统的发展速度得到了越来越多的提升。目前自习室座位紧张，尤其是考试前的一段时间，经常看到学生跑好几层楼就为找个自习室座位。如果不能及时了解自习室的座位情况，既浪费精力又会浪费时间，并且在找自习室的过程中，由于不知道教室内具体有多少人往往需要推开门查看，这样同时也会对教室内学习的人产生不必要的影响。因此，一个可以及时统计教室人数的系统就显得尤为重要。
为了方便学生及时找到留有空位的自习教室，我们希望能够设计一个自习室人数实时监测系统，能够实时监测每个自习室人数，并通过LED显示屏在每个教室门口显示教室可容纳人数以及当前教室内已有人数，可以让学生方便的找到需要去的自习室。同时将各个教室的当前信息发送至安放在大厅内的接收器，并显示在大厅的LED显示屏上。
在当今的社会，由于各种各样的原因，在许多公众场合进行人数统计，是很有必要的。尽管其发展很快，但是对于一些要求不是很高场合，视频计数系统就显得有些不太经济实惠，毕竟一套系统的价格还是比较昂贵的。对于一些只要求记录数据，而不要求成像的场所，显然这种做法的性价比是不高的。
为了使自习教室的资源利用率最大化,且方便管理【1】,该系统要能及时监测自习室中的人数，由于自习室中的总座位数是一定的，所以可以通过自习室中现有的人数推算出自习室中空位的数量。检测装置通过两个反射式避障光电传感器实现。该系统将在很大程度便捷学生们的学习生活，在未来很长一段时间内，该系统有望得到广泛的投入和使用，拥有极其广阔的发展前景，同时也可以提高公共资源的利用率【2】。
本课题内容提纲
第一步是对各个元器件进行选择，尽量选择性价比高，功耗低的原件，而且还要满足本课程设计的各项要求。
第二步是实现自习室的人数统计功能。该部分选用的器件是两个光电传感器E18D80NK，主要是通过两个光电传感器接收到信号的顺序，判断学生是进入教室还是离开教室，并将采集好的数据传送给单片机进行数据分析，最终完成人数的统计。
第三步是实现自习室温湿度的实时测量。该部分选用的是DTH11温湿度传感器，该传感器可同时对教室的温度和湿度进行测量，最终也将数据传输给单片机进行处理分析。
第四步是将各项实时信息显示出来。该部分选用的显示屏是LCD12864，将单片机接收到的来自光电红外传感器的数据以及DHT11的数据进行信息处理后，传送给LCD12864，最终在显示屏上显示实时信息。
第五步使用keil编写程序，并将程序烧入芯片，在仿真软件上对电路进行仿真。
第六步在仿真结果无误后按照原理图对实物进行连接，连接完成后，对各项功能进行现场检测。
系统设计方案
系统总体设计
本系统基于单片机【3】，同时包含计数模块，测温湿模块，显示模块，按键模块以及电源模块，最终要实现将自习室的座位总数，剩余座位数以及温湿度等实时显示出来。其中较为关键的红外计数模块将辐射红外线能量转化为电信号和测温湿模块实时显示自习教室的温湿度。所述电源模块用于供电，按键模块用于输入信息。该系统简易方便，可以适用于多种场合。
以下是该系统的总体框图：
各模块方案选择
2.2.1主控制器模块选择
本系统由STC89C52单片机构成整个系统的核心，单片机对相关数据进行处理后，再将信号发送给各个模块【4】。用单片机控制红外传感器，温湿度传感器并进行处理，输出到液晶屏幕上，这种单片机简单易控制，更加方便快捷。本文所选的STC89C52RC除了在硬件部分介绍的优点以外，同时又有很好的可操作性。
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