编号
2023220739
研究类型
应用研究
分类号
TP368.1
学士学位论文（设计）
Bachelor’s Thesis
论 文 题 目
基于单片机的教室人数实时检测
系统的设计
作 者 姓 名
学 号
所 在 院 系
学科专业名称
导 师 及 职 称
论文答辩时间
2023 年 5 月 3 日
目录
1 绪论 ....................................................................1
1.1 单片机系统的应用领域...............................................1
1.2 研究背景及意义.....................................................1
2 系统硬件设计 ............................................................1
2.1 单片机最小系统设计 .................................................2
2.2 报警系统设计.......................................................4
2.3 显示系统设计.......................................................5
2.4 红外系统设计.......................................................6
3 系统软件设计 ............................................................7
3.1 主程序设计.........................................................7
3.2 按键程序设计.......................................................8
3.3 LCD 显示程序设计 ...................................................8
4 系统仿真的设计与实现 ....................................................9
4.1 Proteus 仿真软件介绍 ...............................................9
4.2 系统硬件原理图及实现..............................................10
4.3 Keil 软件介绍 .....................................................10
4.4 Keil 软件程序编写 .................................................11
5 结语....................................................................12
参考文献 .................................................................13
基于单片机的教室人数实时检测系统的设计
摘 要：随着教学改革的深入发展，对教室人数的要求越来越高，教室人数检测是实现
教学管理的重要手段，而传统的检测方法还存在一定的局限性。本文以单片机
AT89C51为核心设计了一种教室人数检测系统，主要由单片机、红外检测电路、
LCD显示电路和报警电路四部分组成。系统分为单片机硬件电路设计和软件编程
两部分。在硬件方面，对系统的各模块进行了设计；在软件方面，采用C语言编
程对系统进行了详细设计。经测试，该系统能及时准确地检测出教室的人数，并
及时提醒教师安排学生就座。本系统具有成本低、安装简单、运行稳定等优点，
有利于提高学校管理水平，具有较好的实用价值。
关键词： 单片机；人数检测；LCD1602 液晶
中图分类号：TP368.1
Design of a Real Time Detection System for Classroom Number
Based on Microcontroller
Abstract: With the deepening development of teaching reform, the demand for the number of
students in classrooms is becoming increasingly high. Classroom number detection is an
important means of achieving teaching management, and traditional detection methods still
have certain limitations. This article designs a classroom number detection system based on
the microcontroller AT89C51, which mainly consists of four parts: the microcontroller,
infrared detection circuit, LCD display circuit, and alarm circuit. The system is divided into
two parts: hardware circuit design for single-chip microcontrollers and software programming.
In terms of hardware, various modules of the system have been designed; In terms of software,
the system was designed in detail using C language programming. After testing, the system
can detect the number of students in the classroom in a timely and accurate manner, and
remind teachers to arrange students to be seated in a timely manner. This system has the
advantages of low cost, simple installation, and stable operation, which is conducive to
improving the management level of the school and has good practical value.
Keywords: Singlechip;number of people detection;LCD1602 liquid crystal
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基于单片机的教室人数实时检测系统的设计
1 绪论
1.1 单片机系统的应用领域
在我们的生产生活中，单片机的应用无处不在，在各个领域都有体现。平时生活中，
我们的家用电器大部分都是将单片机作为控制芯片，例如：空调的遥控、电视机的遥控、
微波炉的控制功能、全自动洗衣机的自动运行等；小朋友手中的各式电动玩具，例如：
遥控玩具、具有唱歌跳舞摇摆功能的芭比娃娃、能够进行朗读的智能学习机等；工业中
的各种自动化设计，比如自动卷帘机、自动送货机、PLC 一体化功能等；汽车车载电子
方面，由于采用了微型计算机处理、单片机、微电子等技术，汽车上的仪器表盘从而能
够数字化，让我们使用起来更加便捷。
1.2 研究背景及意义
在各类公共场所中，随着人员的增多，各种安全事故时有发生，这不仅造成了巨大
的经济损失，同时也威胁着人们的生命财产安全。因此，对人员数量进行实时检测，及
时发现并阻止各种安全隐患的发生，对提高社会生产效率、保障社会经济平稳发展有着
重要意义。在学校中，教室作为教学场所，是学生上课的主要场所，人员数量的多少直
接影响教学质量。因此，对教室人数进行实时检测具有重要意义。传统的教室人数检测
方法主要有：红外线扫描法、超声波法、红外线热感应法等
[1]
。这些方法不仅操作繁琐、
效率低下、成本高，而且易受环境因素影响。利用红外传感器和单片机可以很好地克服
这些缺点。因此利用红外传感器和单片机系统进行教室人数检测是一种很好的选择。
2 系统硬件设计
由于系统采用了单片机作为核心处理单元，因此在设计时要注意其电源和信号输入
部分的抗干扰能力。另外，由于系统采用了非接触式测量，因此在电路设计时要注意减
少对人体的伤害。另外，由于系统中需要使用到红外线对管和光电二极管等元器件，因
此在电路设计时要考虑到元器件的焊接问题。
