基于MSP430F149的人員登記與錄入系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要：文章主要闡述了一種運(yùn)用視頻圖像分析技術(shù)進(jìn)行人員登記與錄入系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。通過紅外線采集人們?nèi)腽^和出館的信號并將其送入單片機(jī)MSP430F149中，單片機(jī)對信號進(jìn)行處理統(tǒng)計(jì)入館、出館人數(shù)并在LCD12864液晶顯示屏上顯示出來，同時(shí)對進(jìn)出館的人進(jìn)行拍照并存儲。通過人員登記與錄入系統(tǒng)可以及時(shí)得到館內(nèi)準(zhǔn)確的人數(shù)和照片，有利于博物館更高效的組織工作，它可與第三方軟件系統(tǒng)進(jìn)行集成，為科學(xué)決策提供數(shù)據(jù)支持。
關(guān)鍵詞：人員登記；錄入；MSP430F149；LCD12864；拍照

人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)在不同的應(yīng)用場合可以發(fā)揮不同的作用。它可以為商場或零售點(diǎn)獲取商場內(nèi)部按不同時(shí)段分布的人數(shù)統(tǒng)計(jì)、人群流動方向等信息，有利于評估商品對于顧客的吸引力，以及評估商場選址是否適當(dāng)；對于大型建筑，管理者可利用人數(shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)了解人群的行為，評估大樓提供的服務(wù)設(shè)施是否方便、足夠，如座椅、公用電話及衛(wèi)生設(shè)施等，提高建筑設(shè)施的利用率、指導(dǎo)建筑物的設(shè)計(jì)和提高某些場合工作人員的效率，此外還可以對大樓里的客流情況進(jìn)行監(jiān)控，以避免人群的擁塞引起的安全隱患。

1 總體設(shè)計(jì)方案
針對展覽館設(shè)計(jì)了該人員登記與錄入系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由單片機(jī)控制、信號采集、拍照、液晶顯示、電源這五部分組成，硬件結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。當(dāng)有人要進(jìn)入館內(nèi)時(shí)由紅外裝置采集到的信號將送入單片機(jī)中，單片機(jī)對采集到的信號進(jìn)行處理，并控制攝像機(jī)對入館的人進(jìn)行拍照，同時(shí)記錄入館時(shí)間，然后在液晶屏上顯示出在館人數(shù)。當(dāng)有人從館內(nèi)出去時(shí)，本系統(tǒng)的工作原理和人館時(shí)一致。

本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的功能有：
1)顯示在館人數(shù)；
2)對出入館的人拍照；
3)當(dāng)館內(nèi)人滿時(shí)有明顯標(biāo)志，禁止進(jìn)入；
4)記錄人們出入館的時(shí)間。
采用MSP430系列單片機(jī)為控制芯片，信號采集電路使用紅外一體管為主要元件，拍照使用攝像頭，顯示部分用LCD12864液晶顯示屏，電源部分使用自制的+5 V穩(wěn)壓電源。與51系列單片機(jī)相比，MSP430單片機(jī)，處理能力較強(qiáng)，具有便捷的外圍電路，具有復(fù)位功能。是高速／低功耗／超強(qiáng)抗干擾的新一代單片機(jī)，它的中斷、定時(shí)、及I／O輸出遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于51系列，而且內(nèi)部集成比較放大器和多路AD，決定了它有很強(qiáng)的擴(kuò)展性，所以本系統(tǒng)采用MSP430F149單片機(jī)作為控制芯片。與壓力傳感器相比，紅外傳感器屬于非接觸式傳感器，它自身損耗比壓力傳感器小的多，具有反映速度快、使用壽命長、便于維護(hù)檢測等優(yōu)點(diǎn)。所以在這個(gè)環(huán)境里我們選擇使用紅外傳感器。

2 各硬件模塊電路
2．1 單片機(jī)控制模塊
MSP430是德州公司新開發(fā)的一類具有16位總線的帶FLASH的單片機(jī)，它采用16位的總線，外設(shè)和內(nèi)存統(tǒng)一編址，尋址范圍可達(dá)64K，還可以外擴(kuò)展存儲器，具有統(tǒng)一的中斷管理，具有豐富的片上外圍模塊，片內(nèi)有精密硬件乘法器、兩個(gè)16位定時(shí)器、一個(gè)14路的12位的模數(shù)轉(zhuǎn)換器、一個(gè)看門狗、6路P口、兩路USART通信端口、一個(gè)比較器、一個(gè)內(nèi)部振蕩器和兩個(gè)外部時(shí)鐘，支持8M的時(shí)鐘，由于為FLASH型，則可以在線對單片機(jī)進(jìn)行調(diào)試和下載，且JTAG口直接和FET的相連，不須另外的仿真工具，方便實(shí)用，而且，可以在超低功耗模式下工作，對環(huán)境和人體的輻射小，所以本系統(tǒng)采用MSP430F149單片機(jī)作為控制芯片。
MSP430F149單片機(jī)控制電路如圖2所示。