《“教室”人数检测器》设计报告

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1、［文档标题］华南理工大学第十二届智能控制设计大赛初级组《“教室”人数检测器》设计报告学院:自动化队名：队长：队员：队员:摘要在规模较大的学校中，课室每天进出人流量都比较大。一方面，同学们，有查看并了解当前课室人数、课室状态、以及课程时间表的需要；另一方面，课室的管理员，也需要对根据当前人数，课室状态来对课室进行管理。为了解决上述问题，经过对比分析了不同技术的多种计数方式，本文设计与论证了基于红外线光电传感器、单片机最小系统的计数测量的基木方案，并为此设计比较完善的判定方案，有效降低误判导致人数偏差的可能。交互

2、界面比较友好，配置有基本按键，方便同学们实吋查看课室人数，以及方便管理员进行人数管理和课室状态管理。同时，在我们的工程中添加吋钟模块，以及通过蓝牙模块与电脑连接的上位机系统。借此，实现单片机与上位机的通信，能够显示教室出入人数的统计情况，方便管理员统计以及管理。我们同时设计了友好的上位机交互界面，方便管理员实时查看进出人数的统计情况，并可以对课程时间，课室状态进行管理，实现远程操控课室状态，大大提高了效率。为了方便学牛们，对课室的实时情况进行查询，我们设计了一款基于蓝牙连接的安卓app可以实吋看到课室的进岀情

3、况，以及课室的人数，方便同学找到自习位置。为了增强工程的实用性，与可靠程度，我们额外拓展了断电保护模块我们随后设计了工程测试方案，并记录分析了测试数据，得出了测试结果。经过测试，光电计数器能够稳定的对课室人数较为准确的计数，并能能有效排除干扰，基木不会出现误判。与时钟模块配合能够稳定、精确记录人进出课室的统计情况，与上位机、app较为稳定。上位机界面简洁实用，方便查看、管理，实时查看到进出情况。该计数系统安装方便，维护简单，工作稳定，运行可靠，对于学校、商场、会议室等人员流动很大的公共场所有很高的使用价值，方

4、便对于人员流动的管理及配送、具有很高的使用价值和经济价值。关键词：单片机；光电传感器；智能计数器；上位机；蓝牙模块安卓appEl录摘要2一、设计任务51、设计背景及要求52、现存方案比较与论证5方案一：红外对射方式光电感应统计5方案二：重力感应方式6方案三：摄像头统计63、设计方案7二、设计方案论证与实现81）设计思想82）功能实现9光电传感器简介101）显示屏（LCD12864）11122.显示屏与按键交互2）按键交互123.时钟模块及上位机通信1）时钟模块122）上位机通信（蓝牙通信）134・app开发1

5、55.其他拓展创新151）数据断电保护（AT24C02芯片）152）双门开关163）蓝牙模块通信17三、系统软件设计181＞主函数主要设计182、红外计数感应193、AT24C02模块读取214、蓝牙模块225、时钟芯片模块226、上位机23四、测试241、对红外开关、按键、断电保存进行测试24五、总结错误!未定义书签。附录25设计任务1、设计背景及要求“教室”人数检测器设计一个安装在公共室内场所如教室(自习室，会议室)入口出口处的人数检测器，能够实时检测教室的人员出入，完成对室内人数的统计,监控等功能。1.

6、基木要求(1)设计检测器，检测教室人员进出(检测方法不限,尽可能简单和实用)；(2)设计良好的人机交互界面,实现对出入人数的统计情况显示；(3)添加按键以方便管理员对检测器做简单设置(具体功能自行设计)o2.拓展要求(1)添加吋钟模块，对自习室人数作分吋段检测；(2)实现与上位机的通信，能够实时显示教室岀入人数的统计情况；(3)通过上位机,可以对检测器做简单设置；(4)开发手机APP,能够远程查询教室出入人数的统计情况；(5)其他创新功能。2、现存方案比较与论证方案一：红外对射方式光电感应统计其主要的实现方式

7、是对从红外感应区域经过的人体，切断或阻挡红外线使其产生电阻变化。通过两个光电开关的配合检测出教室的人数，自动识别进出状态。此方案比较容易实现，可以在人们自由进出门口时，系统自动获取数据，设备较小且安装美观。缺点：其一，由于红外光极易受到外界因素干扰，使其统计数据产生较大误差，容易产生误判其二，对于比较宽的门多人同吋经过的时候也容易产生漏数现象；图1.1红外感应系统设计方案二：重力感应方式重力感应主要是在地板上安装重力感应装置，计算当人体踩踏过去的时候，计算人数。缺点：其一，安装相对要求较高、成本高其二，容易受

8、到干扰，产生误判方案三：摄像头统计双目客流统计，使用两个相同的摄像头，类似人的双眼，两个摄像头取得的图像，经过一系列的计算，得到3D的图像。在双目客流中，最大的优势是获取了实际场中的第三维信息，就是人的高度信息，因些，只用检测高度在［米到2米Z间高度图像，使用两个相同的摄像头，类似人的双眼，两个摄像头取得的图像，经过一系列的计算，得到3D的图像。由人的头部在最高位置，因些很容易就可以得到人的位置信息