基于红外传感器的人数统计系统的设计

基于单片机的红外计数器设计红外计数器是一种利用红外传感器来检测物体通过的数量的装置。

它通常用于人员或物品数量统计的应用中。

本文将介绍基于单片机的红外计数器的设计原理和实现方法。

首先，我们需要明确设计的目标。

本计数器将用于统计通过固定区域的物体数量。

而红外传感器将用于检测物体的通过。

当物体途经红外传感器时，传感器会发出红外光束，通过物体的遮挡程度来检测物体是否通过。

通过计数和记录每次检测到物体通过的事件，我们就可以实现数量的统计。

接下来，我们需要选择合适的单片机来实现红外计数器。

常见的单片机有AVR、PIC和ARM等。

考虑到我们的功能需求和成本效益，我们可以选择一款性能适中且价格合理的AVR单片机。

在硬件方面，我们需要准备以下器件：1. 红外传感器：选择一款可靠的红外传感器，具有较高的灵敏度和稳定性。

2. 单片机：选择合适的AVR单片机，能够满足计数和通信需求。

3. 显示屏：为了实时显示计数结果，我们可以选择一个小型LCD显示屏。

4. 其他电子元件：如电阻、电容、继电器等，用于连接和支持电路。

在软件方面，我们需要编写单片机的代码，以实现正确的计数和显示功能。

首先，我们需要初始化红外传感器和LCD显示屏。

然后，编写中断服务程序，当红外传感器检测到物体通过时，中断服务程序会触发，并对计数器进行更新。

最后，我们需要编写主程序，用于控制计数器的行为和LCD显示屏的更新。

需要注意的是，为了保证计数的准确性，我们可能需要考虑避免因传感器噪声、环境光干扰或物体堆叠而引起的计数错误。

我们可以通过设置适当的检测阈值、使用滤波算法或加入其他传感器辅助来解决这些问题。

综上所述，基于单片机的红外计数器设计包括硬件和软件两个方面。

在选择合适的单片机和红外传感器的基础上，通过合理编写代码和进行适当的优化，我们可以设计出一个功能稳定、准确计数的红外计数器。

基于红外线的人数统计和人体测温系统的研究摘要为方便高校上课对学生人数进行统计，以及对人体体温进行监测，以预防多种传染性疾病的传播，更好地贯彻“立德树人”这一教育的根本任务。

本文阐述了利用红外线测温和位移传感器实现人数统计和人体测温功能的可行性，提高课堂效率，防患于未然，更加高效智能地进行高校学生的管理。

1前言1.1背景此前，在常态化疫情防控形势下，许多学校提出“两案九制”的方案，切实做好疫情预防控制工作，维护学校正常秩序，保障广大师生身体健康。

新冠疫情的发病特征之一就是体温比正常人偏高，而在学校这种较为密集的场所，用传统的测温手段难以满足在密集人群中准确、快速发现体温异常的人。

为提高对大型传染性疾病的应变能力，利用红外线对学生测温，保证了非接触以及测量的准确和快速，能更好地监控学生的体温数据，从而更好地保护人类。

1.2国内研究现状红外探测器分为光子探测器和热探测器两大类。

光子探测器的灵敏度、响应速度、探测距离等性能都比较高，但必须用低温制冷器制冷，对于整个红外成像系统显得结构复杂、体积大、成本高。

所以轻、小、低成本的非制冷焦平面及其成像系统成为了一种发展趋势[1]。

非制冷焦平面可以在一般环境温度下工作，不需要制冷，但灵敏度和响应速度略低。

我国的红外非接触式体温计主要是非典病情出现后发展比较迅速，在短短一个多月的时间里，仪器仪表科技工作者辛勤工作、刻苦攻关，共研制出40余种规格的用于“非典”病人快速筛选的红外体温检测仪，取得了可喜的阶段性成果。

在产品研发和生产的同时，同步开展了标准、计量校准装置等共性技术的研究，为产品研发和生产提供了良好的基础。

此次在面对猪流感的过程中，此类产品和科研成果更是得到了广泛的应用和普及。

目前已经完成三项抗非典红外测温仪校准装置，颁布国家标准GB/T19146-2003《红外人体表面温度快速筛检仪通用技术条件》，香港卫生防护中心颁布疑似猪流感病人的标准等。

国内红外体温计主要有：华中科技大学研制的“慧眼HW-05”人体温度红外热图象仪，其分辨率高达0.06℃；中科院上海物理研究所也研制出了红外测温仪；兰州大学合华技术应用开发中心开发的LHW-Ⅰ红外线测温仪[2]。

红外线室人数统计设计目录摘要 (1)Abstract: (2)1 方案与比较论证 (3)1.1 总体设计方案云比较 (3)1.2实验器材 (4)1.3模块电路设计与论证 (4)2．系统设计 (7)2.1总体设计 (7)2.2 软件流程图 (8)2.3 主控电路 (9)3 测试数据与分析 (11)3.1 模块测试 (11)3.2整机调试 (11)3.3 测试结果 (12)4 系统特色 (12)5 总结 (13)摘要：本文详细描述了红外线室人数统计系统的设计方法。

设计理念是有两组红外线发射和接收系统组成，将信号传递给控制单片机，由其判断两组信号的触发顺序来给出室人数是增加还是减少，然后将结果控制LCD液晶显示模块显示。

本系统基本实现了数字控制，可分为四个模块：单片机控制模块、恒流驱动电源模块、红外线发射和接收模块、LCD液晶显示模块。

单片机控制模块主要以MSP430F2274单片机为核心，主要由555定时器构成的多谐振荡器给红外线发射38KHz 脉冲信号，单片机通过对接收到的信号进行运算处理，将信号转为LCD显示屏显示。

恒流驱动电源模块主要给整个电路提供合适的工作电压。

关键词单片机控制恒流电源 555定时器构成的多谐振荡器 LCD显示Abstract:This paper describes the infrared indoor toll system design method. Design concept is two groups of infrared emitting and receiving system, will signals to control chip, two groups bythe judgment of the signal to trigger sequence number is indoor, then will increase or decrease the LCD LCD display control module. This system realizes the digital control, which can be divided into four modules: SCM control module, constant-current power module driver, infrared emitting and receiving module, LCD display module. SCM control module mainly MSP430F2274 singlechip, mainly composed of 555 timing by more harmonic oscillator infrared emission 38KHz pulse signal to a single chip computer through the signal processing operations, LCD display shows to signal. Constant-current power modules for the main driving circuit provides appropriate working voltage.Keywords single-chip microcomputer control constant-current source of much harmonic 555 timing LCD oscillator1 方案与比较论证1.1 总体设计方案云比较方案一：采用红外线遥控器提供红外线发射信号，但由于红外线遥控器提供的信号是间断的不能实现要求，故舍弃。

红外光控人流量统计系统作者：吴小林来源：《现代电子技术》2013年第20期摘要：为了实时统计教室、实验室、图书馆等开放教学场所的人数，实现教学管理自动化。

系统采用对红外光线的通断检测的方法来统计进出实验室人数，当有人通过时挡住红外光，输出信号与可编程逻辑器件连接，通过红外收发输入信号顺序的判断，主程序对两路信号进行加减计数；经译码、显示、报警等模块的连接实现可逆流量统计功能。

实验表明该系统具有测量精度高，抗干扰能力强、功耗低等特点。

设计的创新在于红外检测与可编程器件结合了成本，提高了实时可靠性。

关键词：红外检测；可编程逻辑器件；计数；流量统计中图分类号： TN964⁃34 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2013）20⁃0124⁃03计数器作为一种数据采集设备，是各领域测量系统的重要组成部分。

人流量统计广泛应用于学校、实验室、图书馆等开放式教学场所，传统计数产品主要以硬件集成电路连接为主，电路复杂，调试难度大，整体结构繁冗。

本文介绍一种以FPGA为核心，通过VHDL语言编程实现计数、译码、报警等功能，只需在外围加上红外收发电路和显示电路即可实现人流量统计功能。

大大减小了系统电路的体积、功耗，降低了产品生产成本，提高了系统实时可靠性。

1 工作原理系统用红外收发对管组成光控电路，将两路红外光控电路门外、门里各放置一路。

当有人通过门口时（无论是进入或走出房间），会先触发一路光控电路，再触发另一路光控电路。

根据触发脉冲的先后顺序，判断人员是进入或离开。

进入实验室时，计数器进行加计数；当有人离开实验室时，进行减计数。

室内人数通过数码管显示。

计数器容量设计为99（可扩充），超过设定容量蜂鸣器发出报警信号。

系统可手动清零，计数器每计一个数，发光二极管指示灯闪烁一次。

系统原理图如图1所示。

2 系统设计2.1 红外收发电路用红外收发对管组成光控电路。

如图2所示，有人通过时，挡住红外光，使三极管截止，产生高电平，把这个高电平与整形电路相连，作为输出信号。

人数统计灯控系统设计研究为了给广大师生创造舒适的教学和学习环境，学校在教室的面积、设施和照度等方面投入很多。

但是教室采用的是开放式的管理模式，加之学生的节能意识淡薄，在学校教室就经常能看到这种现象，教室灯全开，却没有一人的现象又或光照足够却还是有人会开灯，这种情况每天都会发生很多次，而且不仅仅局限于学校。

从能源角度来讲，电费也是一笔不小的花费，由于浪费造成的额外电费更是吓人，若能通过设计解决此种不必要的浪费真的是节约了很大的能源。

为此我们给教室设计了一种具有人数统计的灯控系统，将教室作为一个整体，在教室门口放置红外模块，统计进出教室的人数，按照教室的人数和光照度来决定开启灯的数量。

1设计方案本设计主要由STC89C52单片机、时钟芯片DS1302、液晶屏LCD1602、光敏电阻、红外模块、按键等单元电路组成。

具有人数统计的灯控系统的整体结构图如图1所示。

教室门口用红外模块E18-D80NK来确定是否有人进出教室，如果有人进入，加一，有人出去则减一，并在LCD屏幕上显示实时日期/时间/周及教室人数数据。

教室里的光强度是由光敏电阻来检测，可用按键来切换手动模式和自动模式。

在自动模式下，可以设置亮灯时间段，在此时间段里，当教室光线强度较弱且教室有人时，灯控系统会根据教室人数开启照明灯的数量；当教室光线强度较强或教室无人时照明灯会自动熄灭。

在手动模式下，可通过手动开关开关照明灯。

2硬件设计2.1时钟模块的设计为了提供精确的定时，系统采用高性能的时钟芯片DS1302，DS1302不仅可以精确计时到年、月、日、周、时、分、秒，而且具有闰年补偿功能。

拥有2.0V~5.5V的低功耗工作电压，DS1302的三线接口与CPU同步通信，以突发方式传输多字节时钟信号或RAM数据。

DS1302与单片机的连接图如图2所示，DS1302的RST、SCLK和I/O 引脚分别连接到单片机P2.7、P2.6和P2.5。

为了提高抗干扰能力，与单片机连接的3个引脚上接有上拉电阻R2、R3、R4。

菏泽学院课程设计目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (2)Key words (2)引言 (2)1红外传感器计数系统设计方案 (2)1.1总体设计思路 (2)1.2前期准备 (2)1.3设计过程及问题 (2)2传感器模块 (2)2.1传感器模块描述 (2)2.2传感器硬件设计 (2)2.2.1传感器的原理图设计 (3)2.2.2传感器PCB图的设计 (3)2.3传感器模块参数说明 (4)2.4传感器模块接口说明 (5)3主控电路模块 (5)3.1CUP处理器的选用 (5)3.2显示器的选用 (5)3.3报警元器件的选用 (6)3.4供电方式 (6)3.5主控电路图的设计 (6)3.6主控电路的组装实物 (6)4红外传感器计数系统整合调试 (8)4.1红外传感器计数系统实物 (8)4.2系统软件的设计 (8)4.2.1编程软件及语言的使用 (8)4.2.2程序设计 (8)4.3系统调试测试 (10)参考文献 (10)附录单片机数据处理部分程序 (11)关于红外传感器的计数器设计关于红外传感器的计数器设计自动化专业学生姬生达摘要：基于红外传感器的自动计数器有计数精确，抗干扰能力强等优点。

本次设计采用一对红外发射接收管作为红外传感器的信号探测头，用于信号的采集。

红外探测相对于接触式探测有着不可比拟的优势，不改变被探测物体任何物理特性，适用场合非常广泛。

对于信号处理方面我采用的是ATMEGA16单片机。

该单片机具备1MIPS/MHz的高速运行处理能力，I/O口驱动能力强，片内资源丰富等优点。

关键词：红外传感器；ATMEGA16单片机；数码管Design of Counter Based on Infrared SensorStudent majoring in automation JiShengdaAbstract: The automatic counter based on infrared sensor has the advantages of accurate counting, strong anti-interference ability and so on.This design uses a pair of infrared emission receiving tube as a signal of infrared sensor probe, used for signal acquisition. Contact type detecting has incomparable advantages with respect to the infrared detection, does not change the object being detected any physical features, application is very extensive. For signal processing using the ATmega16 microcontroller.The MCU has the high-speed operation and processing capacity of IO, 1MIPS/MHz port driver ability, rich in resources, low energy consumption, high cost performance.Keywords:Infrared Sensor; ATMEGA16 Single Chip Microcomputer; Digital Tube引言在这个飞速发展的社会上，越来越多的流水线上的产品和一些场合都需要一些简单的设备进行自动的计数。

人群密度“管家”©黑龙江省大庆黑龙江省大庆市第一中学秦嵩博为预防因拥挤导致的踩踏事故，我校曾 组织过演练。

但目前采取的措施仍有不少弊 端。

如学校人群密度大，采取疏导看护难以 顾及全面，分拨下课错峰等方式间隔时间短 了起不到分流效果，间隔时间长了会打乱整 体作息安排。

增加楼梯数量、加宽楼梯等方 式又受成本和楼体结构限制，难以大面积实 施。

学生生性好动，仅仅通过宣教来提升其 安全意识难以确保万无一失等。

经过思考，我设计了一种红外线人群密 度预警装置。

一、设计制作整套系统主要由红外线发射模块和红外 线接收模块及直流电源、语音报警器构成。

1. 发射模块底座由绝缘材料制成（本方案利用废旧 木板），在底座一侧固定9个红外线发射器，固定间距为20cm左右。

在底座另一侧开汇线槽，通过并联方式，将发射器逐个接人直流5V电源，在汇线槽 内布线并用密封胶封装。

2. 接收模块用相同的绝缘材料作为底座，将红外线 接收器逐个固定在底座上，间距与发射器间距相同，形成一一对应关系，预先通过跳线设置接收模块继电器接点 输出形式为常开接点，即红外线正常接收时，接点断开。

当红外线信号被阻断时，接点闭 合，处于ON状态。

将9个接收器输出接点串 联，接入语音报警器输入端。

在底座另一侧开汇线槽将接收器接入直 流5V电源，在汇线槽内布线并用密封胶封装d3.电源利用电源转换器将交流220V市电分别转 换为12V和5V直流电，其中12V为发射模块 和接收模块供电，5V为语音警报器供电。

4.语音报警装置网购语音报警器，在网上下载文字-语音转换软件，制作报警音频文件，将语音报警 器与电脑连接，并将语音报警文件复制到报警器内。

创造天地5.供电线路连接将12V电源线路+12V引出，连接到发 射模块端子排3接线端子，再经接线柱另一 侧连接至发射器V+端，再从发射器V-端引 出作为接地端，将发射器按以上方式逐个并 联，最層引出接地端并将其连接到端子排的 S-GND上，再由端子排3 —端引出至电源转 换器接地端GND上，形成回路。

信息通信INFORMATION & COMMUNICATIONS2020年第1期(总第205期)2020(Sum. No 205)基于单片机的人体红外计数系统的设计和实现王庆刚阳2(1.西南石油大学网络与信息化中心;2.西南石油大学电气信息学院，四川成祁610500)摘要:文章设计了一个基于STC89C52单片机和HC-SR501人体感应模块的人体红外计数系统，详细阐述系统的设计以 及硬件搭建和软件实现。

该计数系统实现了对人员进出方向进行判斷并准确计数，可实时反馈并同时在上位机和数码 管上显示，具有成本低廉、结构简单、应用范围广泛等特点。

关键词:HC-SR501 ； STC89C52单片机;红外感应；计数裝置中图分类号:TH693文献标识码:A文章编号：1673-1131(2020)01-0111-03Design and implementation of human body infrared counting system based on SCMAbstract:The human body inftaied counting system is designed based on STC89C52 SCM and HC-SR501 human body induc ­tion module, and the design of t he system as well as the construction of hardware and the implementation of software are de ­scribed in detail.The system can judge the direction of p eople and count accurately. It can display on the computer and digital tube at the same time, meanwhile,it has the characteristics of l ow cost, simple structure and wide application range. Keywords:HC-SR501; STC89C52 SCM; in&aredinduction; counting system0引言随着社会和科技高速发展，自动计数系统在工业化流水 线生产以及对人员容量有限制的公共场合越发重要。