图书馆防占座系统说明书.pdfVIP

硬件说明书 一、需求分析 1、所设计的占座管理系统应该能够有效地判断是否有人违规 占座，故需使用传感器来准确地检测座位上是否有人； 2、系统应使用必要地输出设备实时提示管理员监测区域内的 占座情况，故可使用蜂鸣器来提示管理员管理区域内是否有人占 座，使用LED显示三十分种内无人的座位号； 3、系统需用控制器来分析处理传感器的检测输入信息，从而 控制输出设备的输出信息。故考虑使用单片微型计算机作为控制 器； 二、应用范围 项目采用价格低廉、易于获取的电子元器件进行设计，使其 更具实用性和推广意义。理论上能够切实解决电子科技大学图书 馆的占座现象，同时也为教室占座等普遍现象提供借鉴。 三、设计思路 以图书馆桌子为基台，通过光敏电阻感知桌上是否有课本、 电脑等物品；通过热式红外线传感器感知座位上是否有人的信息 给单片机。单片机通过查询传感器的状态来判断管理区域内是 30 有座位上有书没人，若是，则单片机开始计时，如果 分钟内该 座位一直无人，则单片机通过蜂鸣器提醒图书管理员有座位被违 LED 30 规占用，同时通过 显示器指示座位号；如果 分钟内有人 回来，则单片机清该位置状态标志位，重新查询。 四、硬件设计 1、时钟电路 80C51单片机的时钟信号用来提供单片机内各种微操作时间 基准。在单片机引脚XTAL1 和XTAL2外接晶体振荡器如上图所示，由于单片机内部有一个高 增益运算放大器，当外接 晶振后，就可以构成自激振荡器并产生振荡时钟脉冲，为系统提 供基本的时钟信号。 C1 C2 电容器 和 起稳定振荡频率，快速起振的作用。本项目设计 中，电容值取30pF，晶 振的振荡频率取11.0592MHz。 2、单片机最小系统 3、复位电路 80C51单片机复位的目的是使CPU和系统中的其他功能部件 都处在一个确定的初始状态，并从初始状态开始工作。80C51单 RST 9 片机复位的条件是：必须是 端（ 脚）加上持续两个机器周 期的高电平。 设计复位电路如上图所示，它是利用电容充电来实现的。在接电 瞬间，RST端的电位与VCC相同，随着充电电流的减少，RST 的电位逐渐下降。 4、蜂鸣器电路设计 蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电。 蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。 本项目设计中使用蜂鸣器来提示管理员是否有座位被违规占用， 5V 9012 选用 电磁式有源蜂鸣器，并用普通的功率单三极管 驱动。 5、稳压电源电路。 供电电路为整个系统的工作提供可靠和稳定的能量。 4 power switch 项目设计电路图如图 所示，其中： 为电源接口， 为电源拨动开关，LED1为电源工作指示灯。 7805 +5V C5 C6 为三端稳压集成芯片，输出电压为 ， 、 分别为 输入端和输出端的滤波电容。用7805来组成稳压电源所需的外围 元件极少，电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路，使用 起来可靠、方便，而且价格便宜。 6、 项目设计中使用七段共阴数码管显示被占座位号，选用八进 3 74HC573 制 态非反转透明锁存器 作为数码管的