(数电2室内人数统计显示器)

-PAGE7-西南科技大学信息工程学院电子技术与创新实践基地《现代电子系统设计》课程设计报告设计题目：室内人数统计显示器专业班级：对抗0801姓名：学号：20080871指导教师：曹文，黎恒设计期限：2010.10-2011.01一、设计任务室内人数统计显示器二、设计要求统计某场所内人员数量，该场所只有一个且仅能一人通过的出入口，要求实时显示场内人数（至少一位数码管显示），进入一人自动加一，反之则减一。三、设计内容设计思想开始设计这个室内人数统计器的时候，我找了有关人员计数器很多资料，其中有人数计电路，房间人数计数器电路，人员流量计数器电路等。于是我才有了这个课程设计的最初思路：1、触发脉冲控制电路当有人通过门时，要区分此人是进入还是出去。此部分电路用两个传感器和两个D触发器来进行判断：由于门禁系统里外分别安装两个传感器A、B，有人经过时感应器会从正常状态变为非正常状态，产生CP脉冲信号变化。每当有人先经过传感器A时，经过一次状态变化，当此人再次经过传感器B时，表明此人已进入，此时记录进入人数的计数器加一，反之当有人先经过传感器B再经过传感器A是表明此人已出去，此时记录出去人数的计数器加一。2、分别统计和显示进去的人员人次、出去的人员人次。此部分电路中，进入、出去的计数器用四个十进制74160级联，最大为9999人次，显示器用七段显示器7448来实现，并将每个计数器的端口与显示器相连。3、统计和显示里面还逗留的人员人数。此部分电路中，逗留人数的计数器用三个可逆十进制74192级联，最大可为999，显示器用七段显示器7448来实现，并将每个计数器的端口与显示器相连。系统方案或者电路结构框图1.室内人数统计器的方框图如下：传感器A传感器A传感器B触发控制电路逗留人数显示2.各个单元内容分析（以下是mutism绘制的原理图）。触发控制电路：工作过程分析：门系统中安装两个传感器A、B，与A相连的触发器为D1，与B相连的触发器为D2，无人经过时传感器输出信号为低电平，有人经过时输出变为高电平，当接通电源后，无人经过时传感器输出为低电平，与传感器相连的D触发器的R端有效，Q端输出为0此时不计数。当有人经过A时而未经过B时，A输出变为高电平，D1清零端无效，但此时D1触发器无时钟脉冲信号输入，Q1端输出保持不变仍为0，而由于触发器B没有信号变化，D2的状态不发生变化输出Q2也为0，当有一时刻人既经过A又经过B传感器时，B传感器输出变为高电平，该电平脉冲上升沿触发D1，使Q1端输出变为高电平，此脉冲信号的上升沿触发进人计数器加一，说明有一人进入，而此时D2无时钟脉冲输入，Q2端输出仍为0。当有人经过B而未经过A时，由于此时A触发器没有状态变化输出为0，D2触发器无时钟脉冲信号输入，Q2端输出保持不变仍为0，而D1的状态不发生变化输出Q1也为0，当有一时刻既经过B又经过A传感器时，A传感器输出变为高电平，该电平脉冲上升沿触发D2，使Q2端输出变为高电平，此脉冲信号的上升沿触发出去计数器加一说明有一人出去，而此时D1无时钟脉冲输入，Q1端输出仍为0。（2）人员进出计数、显示电路工作过程分析：当有人进入时，Q1端输出信号从低电平变为高电平，此脉冲信号的上升沿触发74160使个位计数器加一，当再有人进入时同样原理加一，当进入超出10人后，个位的计数器产生进位信号，进位信号端从低电平变为高电平，产生的脉冲信号的上升沿触发十位的计数器加一，当个位循环十次后，十位的计数器产生进位信号触发百位上的计数器加一，十位循环十次后，使百位产生进位信号触发千位上的计数器加一，如此进行下去记录进入的人员次数。当有人出去时，Q2端输出信号从低电平变为高电平，此脉冲信号的上升沿触发74160使个位计数器加一，当再有人出去时同样原理加一，当出去超出10人后，个位的计数器产生进位信号，进位信号端从低电平变为高电平，产生的脉冲信号的上升沿触发十位的计数器加一，当个位循环十次后，十位的计数器产生进位信号触发百位上的计数器加一，十位循环十次后，使百位产生进位信号触发千位上的计数器加一，如此进行下去记录出去的人员次数。用七段显示译码器7448与七段显示器连接显示进出人员的人次，将计数器四位二进制的输出端与译码器的四位输入端连接，输出端a、b、c、d、e、f和g分别驱动七段显示器的对应字段。（3）逗留人员计数、显示电路：工作过程分析：当有人进入时，Q2非端的输出始终保持为1，Q1端输出信号从低电平变为高电平，则此脉冲信号的上升沿触发74192使其进行加法运算，个位计数器加一，当再有人进入时同样原理加一，当进入超出10人后，个位的计数器产生进位信号，进位信号端从低电平变为高电平，产生的脉冲信号的上升沿触发十位的计数器加一，当个位循环十次后，十位的计数器产生进位信号触发百位上的计数器加一，当有人出去时，Q1非端输出始终保持为1，则此脉冲信号的上升沿触发74192使其进行减法运算，个位计数器减一，当再有人出去时同样原理减一，当出去人数超出10人后，个位的计数器产生借位信号，借位信号端从低电平变为高电平，产生的脉冲信号的上升沿触发十位的计数器减一，当个位循环十次后，十位的计数器产生借位信号触发百位上的计数器减一，如此循环进行可逆的计数器加减，则可以计算出逗留的人数。用七段显示译码器7448与七段显示器连接显示进出人员的人次，将计数器四位二进制的输出端与译码器的四位输入端连接，输出端a、b、