基于单片机的红外人流量感应门系统设计

设计说明书部分资料如下

设计摘要:

本文介绍了一种基于STM32F103单片机的红外人流感应门系统设计。该系统以STM32F103单片机为核心控制器,结合RFID模块、红外模块、独立按键、LCD1602显示屏、继电器和蜂鸣器等多个模块,实现了对人流的实时检测、计数和门控功能。系统设计分为中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用STM32F103单片机,负责数据处理和控制输出;输入部分包括RFID模块、红外模块、独立按键和供电电路,用于数据采集和系统供电;输出部分包括LCD1602显示屏、继电器和蜂鸣器,用于显示数据、控制门开关和报警。

系统通过RFID模块实现刷卡通过功能,红外模块实时检测人流并进行计数,独立按键用于管理员操作,LCD1602显示屏显示当前通过人数,继电器模拟门开关,蜂鸣器在非法刷卡或系统异常时发出警报。实验结果表明,该系统能够准确检测人流,实时显示通过人数,并有效控制门的开关,具有较高的实用性和可靠性。

关键词:STM32F103单片机;红外感应;RFID;人流计数;门控系统

字数:8000+

目录:

摘 要

ABSTRACT

1 引 言

1.1 选题背景及实际意义

1.2 国内外研究现状

1.3 课题主要内容

2 系统设计方案

2.1 系统整体方案

2.2 单片机的选择

2.3 电源方案的选择

2.4 显示方案的选择

3系统设计与分析

3.1 整体系统设计分析

3.2 主控电路设计

3.3 显示模块

4 系统程序设计

4.1 编程软件介绍

4.2 主程序流程设计

4.3 按键函数流程图

4.4 显示函数流程图

4.5处理函数流程图

5 实物调试

5.1 电路焊接总图

5.2持卡通过闸门

5.3 通过闸机计数实物测试

5.4添加卡片实物测试

5.4 手动添加人数实物测试

6 仿真调试

6.1仿真总体设计

6.2手动添加人数仿真测试

6.3 删除卡片通过仿真测试

结  论

参考文献

致  谢

 

1 、引 言

1.1 选题背景及实际意义

随着科技进步和人们对生活质量要求提高,智能化门禁系统在各领域需求日益增长。现代社会中,人流密集场所如商场、写字楼、地铁站等需要高效、准确的人流管理和安全控制手段,而传统门禁系统存在操作不便、功能单一、安全性低等问题,无法满足当前实际需求。同时,单片机技术快速发展为智能化门禁系统设计提供强大支持,STM32F103 单片机具有高性能、低功耗、丰富外设资源等优点,广泛应用于各种嵌入式系统中。将其作为核心控制器,结合红外感应、RFID 等技术,可设计出功能强大、性能稳定的人流感应门系统。基于单片机的红外人流感应门系统具有重要实际意义,它能提高门禁系统智能化程度,实现自动检测人流、刷卡通过、门的自动开关等功能,无需人工干预;实现精准的人流管理,系统中的红外模块可实时检测人流并计数,通过显示屏直观了解当前通过人数,为场所人流管理提供数据支持;增强门禁系统安全性,RFID 模块实现刷卡通过功能,只有授权人员才能进入,刷卡未添加时蜂鸣器报警提醒管理人员;降低成本和提高可靠性,基于单片机的设计方案成本低、可靠性高,相比传统门禁系统,不需要复杂机械结构和昂贵设备,同时单片机稳定性和可靠性较高,可保证系统长期稳定运行,为各种场所的安全管理和运营提供有力支持。

1.2 国内外研究现状

目前国内外对于基于单片机的红外人流感应门系统的研究取得一定成果。在国外,发达国家智能化门禁系统研究和应用起步早,利用先进传感器技术、通信技术和控制技术开发出功能强大、性能稳定的门禁系统,如一些国家的商场、写字楼等场所已广泛应用基于 RFID 和红外感应技术的门禁系统,实现高效人流管理和安全控制,同时国外研究人员还在不断探索新的技术和方法以提高门禁系统智能化程度和可靠性。在国内,随着科技发展和市场需求增长,对智能化门禁系统的研究也越来越受关注,许多高校、科研机构和企业投入大量人力物力进行相关研究,目前国内已有不少企业成功开发出基于单片机的红外人流感应门系统并在一些场所得到应用,这些系统在功能和性能上与国外产品有一定差距,但在价格和售后服务等方面有一定优势。总体来说,国内外对于该系统的研究都在不断深入,技术也在不断进步,未来随着人工智能、物联网等技术的发展,门禁系统将更加智能化、便捷化和安全化。。

1.3 课题主要内容

本设计是基于单片机的红外人流量感应门系统设计,主要实现以下功能:

 

通过红外传感器检测计算通过人数,如果感应到有人,液晶上计数加1。

通过RFID模块检测卡片,液晶上显示通过字样。3s左右后,继电器自动断开。表示刷卡成功,闸门打开,人员通过

没匹配过的RFID卡刷卡后,继电器不闭合,如果刷入没有写入系统卡蜂鸣器报警,且液晶上的显示不通过字符。

通过人体热释电传感器感知是否有人

通过按键设置添加,删除卡片,手动开关门

 

6、按键设置阈值,以便动态调节加热和通风、手动模式和自动模式。

开题报告
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