项目4-红外线计数器

《单片机原理与应用》项目课件项目4红外线计数器复习回顾——前一项目主要内容

C51语法知识（switch、if、函数及调用、数组）单片机项目的完整开发流程

独立按键的驱动技术数码管显示驱动技术（静态显示、动态显示）单片机驱动蜂鸣器（有源蜂鸣器、无源蜂鸣器）项目三---球赛计分器

一、项目描述1.需求分析，项目导入计数器？计数器的用途？啤酒生产线景区出入口用单片机设计并实现某景区进出人流量计数器。功能要求：（1）能对分别检测出“进入景区”、“离开景区”人数，并计算出“滞留在景区内”的游客人数。（2）将相应人数信息通过数码显示出来。2.项目任务一、项目描述一、项目描述3.项目目标序号类别目标一知识单片机中断系统结构、工作原理；外部中断工作原理及控制方式；外部中断的程序设计知识；红外线光电开关的基本原理二技能中断系统软件流程图的设计与绘制。外部中断程序的编写，红外线光开关选型及应用。进一步掌握单片机项目开发设计流程。三职业素养学生的沟通能力及团队协作精神良好的职业道德质量、成本、安全、环保意识规范性的操作和设计过程二、项目资讯

单片机中断系统单片机中断控制单片机中断处理过程

红外线开关应用原理（一）四项内容注：通过链接打开专题课件二、项目资讯1.任务：在项目2流水灯的基础上，增加暂停功能。即按下一个按建，流水灯停止流水，所有灯(8个）全亮3秒钟之后恢复。（从原来位置继续流水效果）2.解决方案与思路（二）中断使用举例（课堂练习）分析任务可知，这是一个典型的中断情况可采用外部中断（外部中断0或者1)在外部中断引脚上接一个按键到地，按下按键产生一个“0”电平，产生中断。响应中断后，对应LED灯全亮（P口置0)，并延时3秒。所使用到的学习开发板相关硬件电路。

二、项目资讯——课堂练习3.软件设计——流程图（以外部中断0为例）主程序流程图开始原流水灯程序二、项目资讯——课堂练习初始化中断//开中断：EX0=1;EA=1;INT0中断子程序流程图中断开始P1=0x00返回延时3S使用前面学过的延时函数Delay(3000)8个LED全亮4.程序编写—主程序主程序流程图开始原流水灯程序二、项目资讯——课堂练习初始化中断//开中断：EX0=1;EA=1;voidmain(){

EX0=1; EA=1; while(1) { liushuideng(); }}INT0中断子程序流程图中断开始P1=0x00返回延时3S使用前面学过的延时函数Delay(3000)8个LED全亮4.程序编写—中断子程序voidEx_Int0(void)interrupt0{ P1=0X00; Delay(3000);}二、项目资讯——课堂练习1.建立项目EX4_1,编写源程序，先全部COPY原流水灯源程序，编译项目无误。2.加入中断函数内容，编译无误后，下载到学生开发板中，按下按相应按键（哪一个？），观察记录效果。3.在主函数中加入中断初始化语句，编译、下载后。按下按相应按键，观察记录效果。5.实施步骤二、项目资讯——课堂练习观察、分析思考：对比第2步与第3步运行结果，能得出什么结论？如果按下按键一直不放，会有什么样的结果，为什么？三、项目分析1.系统功能分析分别通过两对红外线对管实现“入”与“出”计数。由3组2位共阳极的数码管分别显示“入”、“出”、“滞留”人数。当有人出入时，通过蜂鸣器发声提示。入出滞留2.硬件电路设计

MCU6位数码管6位位选8位段码P2P0三、项目分析红外线计数器硬件电路框图红外对管2蜂鸣器P1.2位选驱动电路红外对管1进出剩余INT0INT1三、项目分析2.硬件电路设计。

红外线开关典型电路红外线开关应用电路5VP3.2上拉电阻MCUINT0三、项目分析参数手册3.软件设计——流程图三、项目分析数码管循环扫描显示INT0中断子程序流程图主程序流程图开始初始化中断（开INT0\1中断）显示中断开始IN人数加1返回INT1中断子程序流程图计算剩余人数蜂鸣器响中断开始OUT人数加1返回蜂鸣器响三、项目分析主程序编写思路开始初始化中断（开INT0\1中断）显示计算剩余人数延时1msIT0=1;EX0=1;IT1=1;EX1=1;EA=1;使用前面项目中的显示函数Display(InCount,StayCount,OutCount)剩余人数=IN人数-OUT人数使用前面学过的延时函数Delay(1)模块化为函数voidExInit(void)为什么？什么作用三、项目分析INT0中断子程序编写思路中断开始IN人数加1返回蜂鸣器响延时0.5S设置变量InCount用来记录IN人数蜂鸣器停使用前面学过的延时函数Delay(500)根据硬件连接，蜂鸣器控制IO口置0根据硬件连接，蜂鸣器控制IO口置1注：INT1中断子程序类似，可参照编写三、项目分析类型名称功能备注函数voidDisplay（UINT8in,UINT8stay,UINT8out)显示函数voidExInit(void)中断初始化函数voidEx_Int0(void)外部中断0函数入口人数计数voidEx_Int1(void)外部中断1函数出口人数计数voidmain(void)主函数voidDelay(UINT16t)延时函数数组codeUINT8SEGMENT[10]七段码表数组codeUINT8SELECT[8]位选表变量UINT8InCount,StayCount,OutCount入口、滞留、出口人数程序所有函数、变量等数据列表三、项目分析源程序开始部分（完整程序见相关文档）/****************************************************************************************************************Copyright(C),2013,MAYFileName:IrCount.cAuthor:chenxinxi Version:V1.0 Date:2013-5-8Description:通过红外反射管检测入口、滞留、出口人数，并在数码管上分别显示，人数范围分别为：0-99；FunctionList: // 主要函数及其功能1.voidDisplayUINT8in,UINT8stay,UINT8out)显示函数，in：进入人数0-99，stay：滞留人数0-99，out：已出人数0-99；2.voidExInit(void)外部中断初始化函数，开外部中断0、1，下降沿触发；3.voidEx_Int0(void)外部中断0中断服务函数，入口人数计数；4.voidEx_Int1(void)外部中断1中断服务函数，出口人数计数；5.voidmain(void)主函数****************************************************************************************************************/#include<reg51.h>typedefunsignedcharUINT8;typedefunsignedintUINT16;codeUINT8SEGMENT[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};//七段码表codeUINT8SELECT[8]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};//位选表UINT8InCount,StayCount,OutCount;//入口、滞留、出口人数sbitSPEAK=P1^2;//蜂鸣器四、项目实施1、软、硬件准备准备项目具体内容备注硬件微机1台、单片机学习开发板和下载线各1、红外线开关2对软件WindowsXP、Keilc、其它工具软件工具仪表常用工具、万用表等仪表其它红外线开关等相关器件资料、图纸等四、项目实施2、操作演示四、项目实施3、实施说明同学先使用单片机学习开发板完成项目注意板子上各模块与单片机的连接与老师案例是否相同红外线开关（传感器）暂时使用两个按键开关代替。哪两个开关？在单片机学习开板完成项目模拟后，再连接实物红外线传感器开关，实现实际功能检验与调试。观察项目实际效果，比较与演示的成品有什么区别（特别注意蜂鸣器响时有什么异常没有？）五、项目评价与总结提高工作态度1.不旷课，不迟到，不早退2.课堂回答问题，学习积极性高3.学习认真，上课不开小差4.按时完成作业，字迹工整，整洁美观职业操守1.安全、文明工作2.具有良好的职业操守3.符合6S管理理念团队合作1.服从组长的工作安排2.按时完成组长分配的任务3.热心帮助小组其他成员理论知识1．单片机中断系统结构、工作原理2．外部中断的控制3.外部中断程序的理解1.项目评价完成项目，认真填写实施手册各项内容，完成项目评价（评价方式：自评互评师评）操作过程硬件：1.绘制硬件框图、原理图2.电路安装调试检修3.正确使用开发板，使用仪表设备、排查硬件故障软件：1．正确绘制中断系统软件流程图2．外部中断程序的编写3．使用中断辅助程序编写中断程序项目完成1.功能全部实现2.性能达到标准3.有创新点或者自己的特点五、项目评价与总结提高2.项目总结项目实施完成情况总结蜂鸣器响时，数码显示异常问题的解决方案。设置蜂鸣器标志位在中断时标志位置1在主程序中记录循环次数（蜂鸣器响的时间），时间到标志位清零，关闭蜂鸣器。五、项目评价与总结提高3.拓展与提高本项目中入出口均只设置一个红外线传感器，所以无法判断出人进出方向，无法适应双向人流在同一门口进行计数的功能。请在本项目的基础上进行改进，实现一个门同时能对入、出人数进行统计的功能。项目任务：有一个工业流水线正在工作，因为意外情况，触发紧急停止和报警，解除紧急情况后恢复正常，试设计制作一个紧急停止控制器。任务说明：使用单片机控制8LED流水灯展示（模拟流水线正常工作），通过按键触发急停，停止流水灯并产生报警声，等待按键后恢复流水灯。课外作业1作业：