STM32实战项目—楼宇人员计数系统

简介: 本文介绍了一个基于红外对管的楼宇人员计数系统设计。简单介绍了一下红外对管的原理和使用方法。针对任务要求给出了详细的实现思路和程序设计。


🎀 文章作者:二土电子
🐸 期待大家一起学习交流!


本文项目比较简单,目的是介绍一下红外对管的使用,程序设计也比较简单。因此,博主并没有将程序工程上传资源,如果有需要的话可以私信。

一、任务要求

使用两个平行的红外对管,实现对楼宇人员的统计。两个红外对管平行安装。有人进出时,依次被两个红外对管感应,通过感应顺序确定楼宇内人员数量。有人员出入时,打印当前人员数量。

二、实现方法

2.1 红外对管简介

红外对管,也就是我们常说的循迹模块。它可以监测到前方是否有物体经过,或者用于循黑线。原理比较简单。红外对管,之所以叫对管,是因为它有一个红外发射管和红外接收管。在模块上电后,红外发射管不断发射红外线。如果面前有物体经过或者有障碍物时,发射出去的红外线会被反射回来,被红外接收管接收到,以此来判断前方是否有物体。前方有物体时,输出引脚输出低电平。前方没有物体时,输出引脚输出高电平。可以通过拧模块上的螺丝来调节感应距离。它之所以可以应用到循迹中,是因为黑色可以吸收一些红外光。

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2.2 进出人员检测

对于进出人员的检测,也比较简单。

  • 人员进入
    有人员进入时,应该是依次经过红外对管1和红外对管2,才算一次进入。如果只是经过1,或者只是经过2,都不算一次进入。因此,在检测到红外对管1有人经过时,只需要判断此时红外对管2时候已经有人经过过,就可以确定是否有人员进入。如果红外对管1此时有人员经过,而且此前红外对管2也有人员经过过,那么总人数加一。如果只是红外对管1检测到了人员经过,此前红外对管2没有检测到人员经过。那么人数不变即可。
  • 人员走出
  • 人员走出与人员进入的判断逻辑相同。当红外对管1检测到有人员经过时,判断之前红外对管1是否有人员经过。如果之前红外对管1已经有人缘经过,那么总人数减1。否则,总人数不变。

    三、程序设计

    3.1 红外对管引脚初始化

    红外对管引脚初始化程序如下
/*
 *==============================================================================
 *函数名称:Drv_Infrared_Gpio_Init
 *函数功能:初始化红外对管GPIO
 *输入参数:无
 *返回值:无
 *备  注:无
 *==============================================================================
 */
void Drv_Infrared_Gpio_Init (void)
{
   
   
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;   // 定义结构体
    // 开启时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);

    // 配置结构体 WK UP
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;   // 输入浮空
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}

宏定义如下

// 输出引脚宏定义
#define INFRARED1   PAin(1)
#define INFRARED2   PAin(2)

3.2 人员计数

人员计数程序如下

/*
 *==============================================================================
 *函数名称:Med_Infrared_Person_Cunt
 *函数功能:人员计数
 *输入参数:无
 *返回值:无
 *备  注:无
 *==============================================================================
 */
u8 gInfrared1Flag = 0;   // 红外对管1标志位
u8 gInfrared2Flag = 0;   // 红外对管2标志位
u32 gPersonCunt = 0;   // 人员数量

void Med_Infrared_Person_Cunt (void)
{
   
   
    // 第一个对管检测到人员通过
    if (INFRARED1 == 0)
    {
   
   
        // 根据此时红外对管2的标志位来确定后续操作
        // 如果在此之前红外对管2有人经过
        if (gInfrared2Flag == 1)
        {
   
   
            // 总人数大于0才可以减1
            if (gPersonCunt > 0)
            {
   
   
                gPersonCunt = gPersonCunt - 1;   // 人员数量减1
            }
            gInfrared2Flag = 0;   // 清除红外对管2标志位

            printf ("当前楼内人员数量:%d人\r\n",gPersonCunt);   // 打印当前人员数量

            while (!INFRARED1);   // 等待人员通过
        }
        else
        {
   
   
            gInfrared1Flag = 1;   // 红外对管1标志位置1

            while (!INFRARED1);   // 等待人员通过
        }
    }

    // 第二个对管检测到人员通过
    if (INFRARED2 == 0)
    {
   
   
        // 根据此时红外对管1的标志位来确定后续操作
        // 如果在此之前红外对管2有人经过
        if (gInfrared1Flag == 1)
        {
   
   
            gPersonCunt = gPersonCunt + 1;   // 人员数量加1
            gInfrared1Flag = 0;   // 清除红外对管1标志位

            printf ("当前楼内人员数量:%d人\r\n",gPersonCunt);   // 打印当前人员数量

            while (!INFRARED2);   // 等待人员通过
        }
        else
        {
   
   
            gInfrared2Flag = 1;   // 红外对管2标志位置1

            while (!INFRARED2);   // 等待人员通过
        }
    }
}
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