基于单片机对进出海关口人数统计的系统设计

它们广泛应用于工业、农业、商业等部门。在日常生活中人们也常常使用这些温度计。随着低温技术在国防工程、空间技术、冶金、电子、食品、医药和石油化工等部门的广泛应用和超导技术的研究，测量120K以下温度的低温温度计得到了发展，如低温气体温度计、蒸汽压温度计、声学温度计、顺磁盐温度计、量子温度计、低温热电阻和低温温差电偶等。低温温度计要求感温元件体积小、准确度高、复现性和稳定性好。利用多孔高硅氧玻璃渗碳烧结而成的渗碳玻璃热电阻就是低温温度计的一种感温元件，可用于测量1.6～300K范围内的温度。

非接触式温度传感器的敏感元件与被测对象互不接触，又称非接触式测温仪表。这种仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速（瞬变）对象的表面温度，也可用于测量温度场的温度分布。最常用的非接触式测温仪表基于黑体辐射的基本定律，称为辐射测温仪表。辐射测温法包括亮度法（见光学高温计）、辐射法（见辐射高温计）和比色法（见比色温度计）。各类辐射测温方法只能测出对应的光度温度、辐射温度或比色温度。只有对黑体（吸收全部辐射并不反射光的物体）所测温度才是真实温度。如欲测定物体的真实温度，则必须进行材料表面发射率的修正。而材料表面发射率不仅取决于温度和波长，而且还与表面状态、涂膜和微观组织等有关，因此很难精确测量。在自动化生产中往往需要利用辐射测温法来测量或控制某些物体的表面温度，如冶金中的钢带轧制温度、轧辊温度、锻件温度和各种熔融金属在冶炼炉或坩埚中的温度。在这些具体情况下，物体表面发射率的测量是相当困难的。对于固体表面温度自动测量和控制，可以采用附加的反射镜使与被测表面一起组成黑体空腔。附加辐射的影响能提高被测表面的有效辐射和有效发射系数。利用有效发射系数通过仪表对实测温度进行相应的修正，最终可得到被测表面的真实温度。最为典型的附加反射镜是半球反射镜。球中心附近被测表面的漫射辐射能受半球镜反射回到表面而形成附加辐射，从而提高有效发射系数：ε为材料表面发射率，ρ为反射镜的反射率。至于气体和液体介质真实温度的辐射测量，则可以用插入耐热材料管至一定深度以形成黑体空腔的方法。通过计算求出与介质达到热平衡后的圆筒空腔的有效发射系数。在自动测量和控制中就可以用此值对所测腔底温度（即介质温度）进行修正而得到介质的真实温度。

非接触测温优点：测量上限不受感温元件耐温程度的限制，因而对最高可测温度原则上没有限制。对于30℃以上的高温，主要采用非接触测温方法。随着红外技术的发展，辐射测温逐渐由可见光向红外线扩展，30℃以下直至常温都已采用，且分辨率很高。

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这次毕业设计我选用了型号RE200B人体红外温度传感器（如图3-4所示），监视器在不到0.1秒的时间里能探测到华氏1度的温度变化，因为人可放射出的红外能量，红外探测器装置采用热电耦，能有效地测量出这种能量。

图3-4人体红外温度传感器实物图

当有人进入开关感应范围时，专用传感器探测到人体红外光谱的变化，自动输出高电平，人不离开感应范围，将持续输出高电平；人离开后，开关延时自动关闭负载。灵敏度高，可靠性强，广泛应用于各类自动感应电器设备，延时时间:也可根据需要订做, 订做范围零点几秒至30分钟，超低功耗:自身功率<0.00005W. 宽电压设计:4.5V-20VDC(可定做工作电压:3-4.5VDC) 具有感应封锁时间：感应模块在每一次感应输出后（高电平变成低电平），可以紧跟着设置一个封锁时间段，在此时间段内感应器不接受任何感应信号。此功能可以实现“感应输出时间”和“封锁时间”两者的间隔工作，可应用于间隔探测产品；同时此功能可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。(此时间可设置在零点几秒—几十秒钟) 触发方式:可连续触发,不可连续触发。（可跳线选择）电性参数:感应方式被动式工作电压 4.5V-20VDC 感应原理人体红外最大功耗 <0.00005W 感应距离7米输出方式高电平/低电平感应角度 140度圆锥角负载范围光控感应 5LUX-500LUX(可调)(标准无光控功能)环境温度-20℃—+50℃适用范围！

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3.2 电路的总体设计与分析

电路的总体设计是整个系统的基础，设计应该讲究线路的清晰和简洁，下面就是电路的总体设计与分析。

电路图分为四大部分，分别是：时钟电路；复位电路；LED显示电路以及开关电路。具体设计（如图3-5所示）。

图3-5系统电路图

3.2.1 时钟振荡电路

在单片机系统里时钟振荡电路主要是靠晶振的作用，晶振结合单片机内部的电路，产生单片机所必须的时钟频率，单片机的一切指令的执行都是建立在这个基础上的，晶振的提供的时钟频率越高，那单片机的运行速度也就越快。

晶振用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作，以提供稳定，精确的单频振荡。在通常工作条件下，普通的晶振频率绝对精度可达百万分之五十。高级的精度更高。有些晶振还可以由外加电压在一定范围内调整频率，称为压控振荡器（VCC）是内部振荡电路（如图3-6所示）和外部振荡电路（如图3-7所示）。

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图3-6 内部振荡电路 图3-7 外部振荡电路

在这次毕业设计中，时钟振荡电路中一般的晶振的负载电容为15p或12.5p ，如果再考虑元件引脚的等效输入电容，则两个22p的电容构成晶振的振荡电路就是比较好的选择，有源晶振是一个完整的谐振振荡器，所以我们选择有源晶振。 3.2.2 复位电路

复位电路是由两条支路完成，一条是由开关和20μf的电解电容并联接正后接入单片机AT89S52的第9引脚上。另一条是串联1K的电阻接地后接入单片机AT89S52的第9引脚上。它们共同构成了复位电路。 3.2.3 LED显示电路

LED显示电路是由LED的段选输入口经上拉电阻后接向单片机的P0口，其6个位选端接向单片机的P2口，这就构成了LED显示电路。 3.2.4 开关电路

开关电路其实是传感器的模拟电路，温度传感器所检测到的信号通过开关按键（开关电路）输向单片机的I/O口，经过单片机的分析处理后控制LED的输出显示。它是由两个开关分别接向单片机的P1.0和P1.1口，再接地而组成的。

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