一種基于單片機的終端人數顯示系統

摘 要：本文是一種基于單片機的終端顯示系統，該系統可以有效的提高檢查工作的工作效率，將傳統的地毯式檢查方式改成針對式檢查方式，檢查人員可以根據PC端顯示的內容，開展針對性的檢查工作，節約了人力物力。同時檢查人員也可以通過PC端或者紅外遙控器對主機操作，從而使主機單一設定或批量設定從機的值，從而達到不同人數，顯示不同背景色，更加直觀。該系統主電源使用太陽能供電，充分的利用了太陽能，整個系統采用5V供電更安全節能，系統通過收發器采用有線方式，大大提高了信號的可靠性。

關鍵詞：單片機；終端；顯示系統

背景技術：現如今隨著大數字時代的到來，以及人們對智能化時代的期待，智能、高效、準確已經成為今后世界上不可缺少的三大目標。現在某些大學生徹夜不歸，室友未能及時通報，學校未能及時察覺而造成嚴重后果的屢見不鮮。雖然有人查房，但采用地毯式查房，效率低，長時間的檢查導致檢查人員厭煩產生疏忽，讓查房變得難辦。像查房這一類的檢查工作效率低下，地毯式檢查的方式也大大浪費了人力物力資源。

使用方式：將基于單片機的終端人數顯示系統安裝好后，若有太陽，則主電源為太陽能供電，若沒有，則220V交流電進入電源后變為5V直流電，之后系統會開啟，等待PC端發送開始監測的指令，PC端一開始會發送自檢的指令，以核對每個從機的地址。每個從機都有一個設定值，當大于設定值，PC段的上位機該區域的背景色就為A，等于設定值，背景色為B，小于設定值，背景色就為C。

1 硬件內容

1.1 總體設計

系統由電源、記人數傳感器、編碼區、收發器、MCU、PC端、紅外接收頭和RS232轉TTL芯片組成，檢查人員可以通過PC端顯示的內容，進行針對性的開展檢查工作，系統框圖如下圖所示。

1.2 模塊設計

單片機模塊，STC89C52單片機在具備良好性能的同時，成本低和功耗低，其本身配備512 RAM、32位I/O接口，還存在3個16位定時器，可以實現對其他功能模塊的控制；二是電源模塊，為主副電源，主電源為太陽能，副電源為220V轉5V的開關電源，大大節約了能源和確保安全；三是記人數傳感器為多個紅外傳感器，利用紅外線的物理性質，通過算法計算出室內現有人數；四是編碼區為硬件編碼，可以保障區域的唯一性，并且每個從機都使用相同的程序；四是收發器，使用Maxim公司的一種RS-485芯片，五是RS232轉TTL芯片，使用CH340G，該芯片在串口方式下，提供常用的MODEM聯絡信號，用于計算機擴展異步串口；六是紅外接收模塊，為了防止安裝的PC端為一體機，不方便通過PC端的上位機修改一些參數，特意在主機上加入紅外接收部分，組成一套完整的終端人數顯示裝置七是編碼區，為硬件編碼，這樣可以保障區域的一致性，并且每個從機都使用相同的程序。大大提高了整個系統的穩定性。。

2 系統設計

2.1 主程序設計

單片機上電后，需要對使用的外設進行初始化操作，例如串口，外部中斷，使系統開啟外部中斷、定時器中斷和串口中斷，這些初始化操作只需要執行一次即可，之后系統應該處于一直運行狀態，則需要編寫一個無線循環while，在循環中，執行計算人數的算法和串口發送任務。

2.2 串口程序設計

串口初始化需要通過以下五步：（1）設置定時器1的工作方式。（2）設置串口的工作方式。（3）設置波特率。（4）開總中斷，開串口中斷。（5）啟動定時器1，具體初始化代碼可以參考一些單片機串口通訊程序[1]。

串口發送的數據內容需要自己配置協議，協議需要包含包頭、地址位、數據位、校驗位，包尾等，如表1，自己定義的一種格式，其中傳輸的地址為地址高位*256+地址地位，校驗采用累加校驗，校驗位=（包頭+地址高位+地址低位+數據位）%256。

3 結語

總而言之，本文所提的一種基于單片機的終端人數顯示系統具有以下優勢：

（1）在節能安全方面，整個裝置以太陽能為主電源，同時整個系統5V低電壓供電。（2）在準確度方面，檢查裝置采取了雙側識別，可以解決雙人同時通過識別不出的問題。（3）在控制方面，系統采用低功耗收發器進行有線方式的多機串口通訊，是因為墻多，無線信號削弱作用大，會導致干擾大，而有線通訊防止信號的丟失。

同時本裝置有助于提高檢查工作的工作效率。可以將傳統的地毯式檢查工作改為針對檢查方式，壓縮了檢查時間，大大節約了能力物力資源。

本文所提的產品適用對象為廣大小學、中學、高中和大學。由于產品從準確度、安全、智能方向出發，優于同類系統，是一款性價比極高且準確智能的系統，具有良好的市場效益和經濟效益。

參考文獻：

[1]黃亮.基于AT89C51單片機的串口通信程序的設計[J].電子制作， 2006（7）：29-32.

作者簡介：唐華（1995-），男，漢族，湖南懷化人，本科（在讀），研究方向：電子信息工程技術與軟件工程。