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教室人数实时统计系统的研究与设计
陈劲雄李姿*任兴宝
(沈阳工学院,辽宁托顺113122)
科技论坛
摘要:当今高校报学环节中,对于大班型上课的情况目善善遍,这就对教师的常点名带来了一定的困难。为了减轻高校教师对于
点名的压力,将单片机控制系统引入到教室人数实时统计中,实现了对教师人页进出人数的实时统计,方便了教师对当前到课情况的了解,并在一定程度上减轻了教师的投课环节的压力,
关键词:单片机;人数统计;液品显示
1设计背景
点名是教学环节中必不可少的一环,但教师在课堂上点名是需要耗费一定的时间的,尤其是有些课程的班型较大时,点名所消耗的时间也是很可观的,面且点名过程中不可避免的存在学生替别人答道的情况,教师很难发现未到的学生。因此,对于教室人数实时统计系统的设计是必须且必要的。
2系统硬件设计
本系统实现了对进人或走出该数室的人员人数进行统计,并能够在设计的显示屏上显示出实时变化的人数。并可以在显示屏上显示当前日期和时间,方便教师或操作人员记录数据,系统并且设计了统计人数的启停按键,方面操作者进行实时操作。
本系统采用液晶屏显示,STC89C52单片机作为核心控制单元由按键模块、红外传感器信号采集模块、显示模块、电源控制模块等构成。按功能划分,硬件系统可分为五大部分。其系统设计框图如图 1所示。
2.1单片机控制模块
本系统采用STC89C52单片机为系统的核心处理器。该单片机
开设定键是否胺下 ★
加按键量否按下
1
敏键最吾按下退出键是否按下之
对值增加对型值增加
图3按键模块子程序流程图
钟
采用按键复位电路,内部时钟频率为12MHz,通过软件构成系统时
电源控制模块按键模块红外传感器信号采集模块
微处理
显示模块
器(单片机
图1系统设计框图图
7
P2.3
24
SXTAL2P2
23
19XTAL1P2.1
2 P2.021
20GND 2
P23 p22 P21 P20
图2红外传感器信号采集模块硬件原理图
2.2红外传感器信号采集模块
远计键是否按下
土人数规计
结束
本系统利用两只红外传感器来实现对进入和走出教室人员的检测,通过进人和走出实验室对两只红外传感器感知障碍物的先后顺序,将数据送给单片机模块进行处理,最终可以实现对进出教室人员数量进行实时统计进人人员统计数量依次递增,走出人员统计数量依次递减)。红外传感器信号采集模块硬件原理图如图2所小
2.3按键电路
本系统中,除单片机的复位电路需要1个独立按键,还需要5 个按键进行功能选择。其中的4个按键可对系统中的日期进行设定,还有1各按键可以实现系统人数统计的启停按键
2.4数码显示电路
本设计采用液晶屏作为显示电路,用以显示当前时刻时间,并可以显示实时统计人数以及现在系统的状态。
3系统软件设计
本系统软件设计采用C语言编写,运行准确。软件设计由主程序、显示模块子程序、红外传感器检测模块子程序、按键模块子程序等。按键模块子程序流程图如图3所示。
4结论
现代教学环节中的到课率成为了一个对教师和教学单位考核的指标之一,针对目前高校中学生到课情况不理想的情况下,设计了教室人数实时统计控制系统,为投课教师减轻了点名的压力,系统其有设计简单、实用、功耗低等特点,具有很强的应用价值。
参考文献
[1]郑毛祥.单片机应用基础.第一版[M]北京;人民邮电出版社,2007: 810.
[2]周向红.51系列单片机应用与实践教程.第一版[M].北京;北京航空航天大学出版社,2008:16.
[3]葛长虹.工业测控系统的抗千扰技术.第一版[M]北京:治金工业出版社,2006:29
通讯作者:李姿(1982-),女,迁宁沈阳人,讲师,颈士研究生,现主要从事电气工程及其自动化方面的相关投学工作