【正文】 作者簽名: 二〇一〇年九月二十日本聲明的法律后果由本人承擔。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內容外，本設計（論文）不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。學位論文作者（本人簽名）： 年 月 日學位論文出版授權書本人及導師完全同意《中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》、《中國優(yōu)秀碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》(以下簡稱“章程”)，愿意將本人的學位論文提交“中國學術期刊（光盤版）電子雜志社”在《中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》、《中國優(yōu)秀碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》中全文發(fā)表和以電子、網(wǎng)絡形式公開出版，并同意編入CNKI《中國知識資源總庫》，在《中國博碩士學位論文評價數(shù)據(jù)庫》中使用和在互聯(lián)網(wǎng)上傳播，同意按“章程”規(guī)定享受相關權益。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式注明并表示感謝。在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意!最后我還要感謝培養(yǎng)我長大含辛茹苦的父母，謝謝你們!學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學位論文，是本人在導師的指導下進行的研究工作所取得的成果。他不僅在學業(yè)上給我以精心指導，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關懷，在此謹向李老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。他嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。仿真如圖13所示。仿真如圖12所示。圖11是利用Proteus對系統(tǒng)進行仿真時的初始化狀態(tài)，汽車電子打火器能正常工作，報警器不工作，LED顯示車內的人數(shù)[13] 。 } }附錄B：仿真軟件仿真的主要目的是驗證單片機系統(tǒng)寫入由KEIL生成的HEX文件后是否能夠實現(xiàn)智能控制的目的。 if(up==1) { number。 down=up=0。 }} void x0(void) interrupt 0 using 1 //when INT0 have signal//{ up=1。 P0=dispcode[number/10]。 } }} void t1(void) interrupt 3 using 0 //8次//{ mstt++。 } else { P1_0=1。 alarm()。 down=0。 number=46。 IT1=1。 PX1=1。 EX1=1。 EA=1。 TR1=1。 TH1=0x06。 delay0_5ms ()。 delay0_5ms ()。i0。}void alarm(void){ int i。n248。m20。}void delay10ms(void) //{ unsigned char m,n。l248。k20。j30。}void delay200ms(void) //{ unsigned char j,k,l。i248。void delay0_5ms (void) //{ int i。//每 mstt 次點亮一次數(shù)碼管//unsigned char up。unsigned char number。參考文獻[1] [M].北京:電子工業(yè)出版社,.[2] [M].北京:高等教育出版社,.[3] 朱定華,[M].北京交通大學出版社,清華大學出版社,2003.[4] 張毅坤,陳善久,[M].西安:西安電子科技大學出版 社,(). 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The 8051 microcontroller architecture programming and application [M].West Publishing .[13] 周潤景,袁偉亭,amp。當汽車超載時，蜂鳴器發(fā)出報警聲，提示司機汽車已經(jīng)超載，同時顯示當前車內的人數(shù)，并通過繼電器對客車執(zhí)行鎖定，使客車不能啟動，從而達到了防止客車超載的目的。 } }結論本文采用高性能、低價格的AT89C51單片機系統(tǒng)為主控單元，通過運動方向傳感器和熱釋電紅外人體識別傳感器，對乘客的上下車進行識別，并消除其他物體及小生物的干擾，當有人通過時傳感器輸出端就會向單片機發(fā)送一個低電平信號，觸發(fā)單片機的外部中斷，單片機立即啟動記數(shù)程序，因此，此系統(tǒng)具有很好的實時性。 if(up==1) //判斷下車// { number=number1。 down=up=0。 }}： void X0(void) interrupt 0 using 1 //when INT0 have signal//{ up=1。 P2_7=0。i) //產(chǎn)生一個1K HZ 的方波// { P2_7=1。 for(i=30。 P0=dispcode[number%10]。 if(mstt==20) { mstt=0。 P1_7=1。 delay200ms()。 while(1) { if(number48)//車內人數(shù)大于額定人數(shù)電子點火器關閉并發(fā)出報警聲// { P1_0=0。 //初始化車內人數(shù)// up=0。 //外部中斷下降沿觸發(fā)// IT1=1。 PX1=1。 //允許外部中斷0// EX1=1。 //允許T1中斷// EA=1。 TR1=1。 //采用T1定時，工作方式2// TH1=0x06。 程序流程設計顯示子程序流程圖如圖8所示中斷子程序流程圖如圖9所示主程序流程圖如圖10所示等待顯示控制信號顯示車內當前人數(shù)返回主程序有? 圖8 顯示子程序流程圖開始系統(tǒng)初始化設置客車人數(shù)上限送車內人數(shù)到number判斷車內人數(shù)是否超載?產(chǎn)生報警信號斷開汽車點火器再次判斷車內人數(shù)是否超載?消除報警信號開啟汽車點火器判斷上或下？等待外部中斷信號做加/減運算返回判斷車內人數(shù)是否超載?有?圖9 外部中斷子程序流程圖 圖10 程序流程圖 程序設計 主程序采用了3個中斷（其中2個外部中斷用于記數(shù)，一個定時中斷用于LED顯示）。(2)顯示輸出：主要實現(xiàn)的是將外部中斷所產(chǎn)生的計數(shù)值，由十六進制轉換為8 位BCD 碼，然后進行顯示單片機將總人數(shù)輸出到LED 進行顯示。如果當前車內人數(shù)大于預定人數(shù)，則跳轉到報警，使蜂鳴器報警；同時使繼電器動作，斷開汽車電子點火器。3 系統(tǒng)軟件的設計和實現(xiàn)人員檢測系統(tǒng)是一個智能化的系統(tǒng)，首先初始化系統(tǒng),包括設置堆棧指針、設置定時器計數(shù)初值、設置定時器工作方式、設置中斷允許控制[11]。 車內人數(shù)顯示部分由于客車載人數(shù)目都在100 人以內, 所以用兩個7段LED 已經(jīng)足夠。圖7 系統(tǒng)原理圖 報警部分當單片機判斷出車上人員數(shù)量超出規(guī)定時, 。同樣VQ3不導通，繼電器動作，其常閉觸頭斷開，切斷汽車的高壓回路，駕駛員無法啟動汽車發(fā)動機。當打開動開關(即點火開關) 時, 口處于高電平,所以繼電器不動作,對汽車正常工作沒有影響。 鎖定電路對汽車的鎖定電路中繼電器選用固態(tài)繼電器[7]，利用光電耦合器[8]作輸入輸出電位隔離，當車內人數(shù)未超過預定的人數(shù)時，光耦有輸出，晶體管VQ1的基極為低電平，VQ1不導通；而VQ2基極高電平，導通。在數(shù)碼管顯示電路設計中，將待顯示數(shù)據(jù)的段碼經(jīng)P0口和P2口輸出，送給數(shù)碼管顯示。圖6 復位電路 控制模塊電路控制模塊利用在單片機內預先設定好一個額定值，當上車人數(shù)超過額定值時，單片機便通過繼電器控制客車使之不能啟動，并以LED顯示當前車上的人數(shù)，同時通過蜂鳴器發(fā)出報警聲。CPU在第二個機器周期內執(zhí)行內部復位操作、以后每一個機器周期重復一次，直至 RST端電平變低。在RESET（圖中表示為RST）輸入端出現(xiàn)高電平時實現(xiàn)復位和初始化。能驅動（吸收或輸出電流）四個LSTTL負載。P2口可以驅動（吸收或輸出電流）四個LSTTL負載?！?P2是一個帶有內部提升電阻的8位準雙向I/O口?！?P1是一個帶有內部提升電阻的 8位準雙向 I/O口。在訪問外部存儲器時，它是分時傳送的低字節(jié)地址和數(shù)據(jù)總線。對于EPROM型單片機，在EPROM編程期間，此引腳上加21VEPROM編程電源（Vpp）。當EA為高電平時，訪問內部程序存儲器（PC值小于4K）。 PSEN 同樣可以驅動八個LSTTL輸入。PSEN 外部程序存儲器讀選通信號輸出端。 ALE端可以驅動（吸收或輸出電流）八個 LSTTL電路。因此，它可用作對外輸出的時鐘，或用于定時目的。ALE/PROG 正常操作時為ALE功能（允許地址錢存），提供把地址的低字節(jié)鎖存到外部鎖存器。在此引腳上出現(xiàn)兩個機器同期的高電平（由低到高跳變），將使單片機復位。⑶．控制或與其它電源復用引腳RST/Vpd，ALE/PROG，PSEN 和EA/Vpp。XTAL2 內部振蕩器的反相放大器的輸出端，是外接晶體的另一端。2． 外接晶體引腳XTAl1和XTAL2XTAL1 內部振蕩電路反相放大器的輸入端，是外接晶體的一個引腳。圖5 8051引腳圖40條引腳說明如下：1． 主電源引腳Vss和Vcc Vss 接地。MCS－51單片機都采用 40引腳的雙列直播封裝方式。圖中4K（4096）字節(jié)的ROM存儲器部分用EPROM替換就成為8751；圖中去掉ROM部分就成為8031的結構圖；圖中去掉ROM部分就成為8031的結構圖。單片機內包含下列幾個部件：一個8位CPU；一個片內振蕩器及時鐘電路；4K字節(jié)ROM程序存儲器：128字節(jié)RAM數(shù)據(jù)存儲器；兩個16位定時器/計數(shù)器；可尋址64K外部數(shù)據(jù)存儲器和 64K外部程序存儲器空間的控制電路；32條可編程的I/O線（四個8位并行I/O端口）；一個可編程全雙工串行口；具有五個中斷源、兩個優(yōu)先級嵌套中斷結構。 MCS51單片機的內部結構及功能部件[4]AT89C51是ATMEL公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能的8位CMOS微處理器芯片，與工業(yè)標準的8051指令集及引腳分布相兼容，片內有4KB的E178。圖3 紅外檢測模塊 單片機系統(tǒng)單片機系統(tǒng)主要用來實現(xiàn)對上、下車人數(shù)的加、減計數(shù)并控制數(shù)碼顯示管對車上的乘客人數(shù)進行準確的顯示，以及驅動相關的控制電路。其中主動型紅外線傳感器,包括紅外發(fā)射管和紅外接收傳感器,這2種傳感器配套使用可組成一個完整的紅外線檢測、遙控系統(tǒng),這類傳感器也稱光探測型傳感器本系統(tǒng)使用了其中的紅外發(fā)射二極管和紅外接收二極管來檢測判斷客車載客人數(shù)。表1 上下車情況分析 上下車信號情況傳感器情況一情況二情況三情況四正常上車正常下車物體小孩傳感器電平傳感器電平傳感器電平傳感器電平識別上車紅外管對1110識別下車紅外管對1110熱釋電紅外傳感器1101紅外線傳感器指能夠發(fā)射紅外線和接收紅外線的器件。正常上下車的識別是阻斷紅外線發(fā)射——接收對管的先后來判斷，而其他情況至少有一個傳感器信號為零。人物分辨檢測電路如圖3所示。將這個高低電平變化的信號上升沿信號與方向傳感器相送入單片機INT0、INT1。在該比較器中, RRR11 用做參考電壓, 兩個運算放大器用做比較, 兩個二極管的主要作用是使輸出更穩(wěn)定。當傳感器探測到人體輻射的紅外線信號并經(jīng)放大后送給窗口比較器時, 若信號幅度超過窗口比較器的上下限, 則系統(tǒng)將輸出高電平信號。由于熱釋電紅外傳感器輸出的探測信號電壓十分微弱(通常僅有1mv 左右), 而且是一個變化的信號, 同時菲涅爾透鏡的作用又使輸出信號電壓呈脈沖形式( 脈沖電壓的頻率由被測物體的移動速度決定, ～10Hz 范圍) , 所以應對熱釋紅外傳感器輸出的電壓信號進行放大。這種濾波片除了允許某些波長范圍的紅外輻射通過外, 還能將燈光、陽光和其他紅外輻射拒之門外。制造熱釋電紅外探測元的高熱電材料是一種廣譜材料, ～20μm。它利用兩個極性相反、大小相等的干擾信號及內部相互抵消的原理來使傳感器得到補償。圖2 雙探測