基于单片机的图书馆座位综合查询系统

 2022-10-18 10:10

论文总字数:16721字

摘 要

随着信息化技术的不断发展,科技水平也越来越高,但由于中国的人口数量的众多,导致学校图书馆一旦临近考试周就面临人流量暴增的问题,本文首先叙述了统计人数的几种方法,最终通过系统中加入光电式红外传感器作为检测元件,使用STC89C52单片机作为核心模块实现对图书馆人数的统计,通过里外探头的顺序来判断学生的进出,从而对图书馆人数进行统计。本系统可以为学生节省时间,快速找到位置,提高学习效率。为学生带来便利以及方便管理人员管理,在系统中加入温湿度传感器用于对图书馆的温、湿度进行监测,检测出的数据显示在液晶显示屏上,让同学及时知道所处环境温度,使系统更人性化。

关键字:红外传感器;人数检测;STC89C52单片机;温湿度传感器

Integrated Seat Seat Query System of Library Based on Single Chip Microcomputer

Abstract

With the continuous development of information technology, the level of science and technology is getting higher and higher. However, due to the large population of China, the school library faces the problem of a surge in traffic volume as soon as it approaches the test week. This article first describes the number of people in statistics. Several methods, finally through the system to add photoelectric infrared sensor as a detection component, using STC89C52 microcontroller as the core module to achieve the statistics of the number of libraries, through the order of the internal and external probes to judge the entry and exit of students, thereby counting the number of libraries . This system can save time for students, quickly find location and improve learning efficiency. To bring convenience to students and facilitate management of personnel, a temperature and humidity sensor is added to the system to monitor the temperature and humidity of the library. The detected data is displayed on the LCD screen, so that students can know the temperature of the environment in time. Make the system more human.

Key words:Infrared Sensor;Number Detection;STC89C52 Single Chip Microcomputer;Temperature and Humidity Sensor

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1选题背景 1

1.2 图书馆人数统计的现状及意义 1

第二章 人数统计方法 2

2.1:智能视频人数统计 2

2.2:传统人数统计方法 2

第三章 硬件设计 5

3.1:红外传感器 5

3.2:温湿度传感器 6

3.3:LCD12864 8

3.4:STC89C52单片机 9

3.5 单片机板子的焊接 11

第四章 软件设计 13

4.1:单片机烧录 13

4.2:软件编程 13

4.3:程序 14

第五章 总结 14

致谢 20

参考文献 21

第一章 绪论

1.1选题背景

由于经济、科学等不断发展,为满足同学们的基本需求,需要建立合理人数统计系统,随着人口的不断增长、社会经济、科学技术的不断发展,人们对于生活的质量要求不断提高,对生活品质有了一定的要求,人们对于阅读的兴趣也不断增高,进入图书馆的次数也逐渐增多,图书馆人数的多少不仅影响着管理人员工作量的大小,还影响着同学们阅读质量的高低,所以掌握准确的人口数量对于各项工作的协调、高效的工作有着一定的重要意义。

现在,人口越来越多,这和城市的迅速发展密不可分。在各大热门景点、公园等公共场合,我们经常能看到人流攒动,拥挤的现象,这时为管理人口数量,我们需要对人数进行严格的把控。将人数统计运用到我们的生活中是必要的,使人们更加科学的进行管理,对使用率较少的场合合理调剂人员来提高设施的使用率。对人数较多的场合安排工作人员较多,提高场所的服务效率,提高服务质量。因此,人数统计的研究有着深远的意义。

1.2 图书馆人数统计的现状及意义

图书馆人数检测的研究有着重要的意义,现今大学生对于图书馆的使用越来越紧张,平时由于图书馆安静的学习氛围同学们经常会在图书馆学习,特别是备考学生、考试周等,学生经常需要花费很多时间找到位子,而找不到位子的同学可能就因此放弃在图书馆而去宿舍或其他等室内一些学习环境不是特别好的地方学习,为了节约学生的时间、促进同学们的学习、提高学习的效率,设计了一款图书馆座位查询系统。可以在大屏幕上看到图书馆的总的座位数、剩余座位有多少,统计图书馆内有人数多少,方便同学们快速了解图书馆馆内人数,不用在此寻找座位带来便捷。可以进入图书馆时看一眼人数和余座就可以决定要不要留在图书馆内学习,因此大大节约了同学们寻找座位的时间。有了人数统计,图书馆的管理人员还可以方便的对图书馆进行管理,如因为大量招生导致图书馆剩余座位不足时就可以及时增加桌椅和书籍以满足学生的需求。若平时人数减少可以关闭一些房间,让同学们到一些集中的自习室学习。不仅如此,还对图书馆的温度、和湿度进行检测,让同学们了解图书馆的温度,从而对自己身上的衣物进行调节,而管理员看到不满足同学需求的温度后即可对自习室温度进行调节。对湿度的检测可以让同学们了解自己所处空间的空气质量,可以对自己的身体进行管理,有效的提高学习环境,让同学们更舒适的学习。

根据以上因素,本文设计了对于图书馆座位查询系统,利用两个红外传感器来完成人流的检测,不需要直接接触到人体,采用了STC89C52单片机,温湿度传感器测温湿度,并采用LCD12864显示器实时对图书馆的人数、余座、温度、湿度进行显示。从而实现本系统中对于人数统计的实现。

第二章 人数统计方法

人数统计的装置通常有两大类:接触式与非接触式。接触式检测装置不方便,而且误差较大,而非接触式的可以不用接触人体,相对来说比较稳定、方便,而且精确度较高[[1]]。传统的人数统计是运用人工来统计或者是人工电子设备的触发计数,这两种方法都需要人工,因此并不科学且极易出错。随着信息技术的不断发展,人数统计自动化技术的研究也得到了一定的发展,现在的人数统计技术有智能视频人数统计、计算机视觉技术、使用一些计算机检测算法进行人数统计,还有传统的重力感应、红外线检测等。

2.1:智能视频人数统计

智能视频人数统计方法一般分为三种,:1.基于双目视差原理的双目立体视觉人数统计技术:它利用面对出入口通道的两个垂直向下的摄像头的视野差来计算出下方经过的目标的高度,分析摄像头中的运动目标,并匹配其中与人体高度范围内相接近的运动目标,对匹配到的运动目标的数量和运动方向进行统计。2.基于运动目标检测的人数统计技术:它和第一种方法一样,都是用安装摄像头的方式,利用算法等分析视频中的运动目标,在整个屏幕内人员出现范围设置一条虚拟线,通过运动目标跨越虚拟线来判断人流的数量和运动方向。3.基于视频识别的模式匹配技术和运动跟踪技术来实现人数统计技术:它利用摄像头和算法等检测摄像头传输的视频文件,通过识别视频中人员的身体特征如头发、人头、肩膀等,通过模式匹配技术来进行视频识别,然后再利用运动跟踪技术来实现对人流的数量和运动方向的统计。但人像采集的这种方法也有缺陷,只采取头部运动轨迹,身高方面没有综合检测,是若学生穿着颜色较深的衣服或裤子或者衣服上印有头像会引起误检,若学生戴了帽子则检测不到头部信息,或者工作人员白头发等使系统造成漏检所以这种方法应综合双目立体视觉人流技术综合考虑人体特征的个方面因素来完成人数统计。这三种方法都是运用摄像头来人像采集信息,用算法对采集的视频图像进行处理,从而统计出人数,普遍精度高,准确率高,成本也是所有方法中最高的。

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