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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。
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。