【正文】 LCD1602管腳圖LCD1602顯示模塊采用串行控制方式，全部的功能都通過(guò)編程對(duì)/CS、/RD、/WR、DATA幾個(gè)引腳的控制完成，而其中所有的控制指令和數(shù)據(jù)都通過(guò)DATA數(shù)據(jù)傳輸讀寫(xiě)。 LCD1602采用串行式的控制方法，鍵盤(pán)顯示接口電路如下圖 LCD1602接口電路 LCD1602的VLCD端經(jīng)過(guò)一個(gè)50K的可調(diào)電阻接5V電源正極，可以通過(guò)調(diào)節(jié)這個(gè)電阻的阻值來(lái)調(diào)節(jié)LCD的顯示對(duì)比度。~、/RD、/WR、/DATA相連，P2口連接44的矩陣鍵盤(pán)，其電路如下圖所示： 按鍵接口電路 語(yǔ)音播報(bào)模塊語(yǔ)音播報(bào)時(shí)用語(yǔ)音的形式通過(guò)廣播或者音箱給人一提示信息。語(yǔ)音播報(bào)提示給人直觀、親切的感受特點(diǎn)，而且不需要用戶一直盯著提示屏或者排隊(duì)情況。本系統(tǒng)選用以下芯片。ISD2560是一種永久記憶型的語(yǔ)音錄放集成芯片，具有抗斷電，音質(zhì)好，使用方便等優(yōu)點(diǎn)。它的最大特點(diǎn)在于片內(nèi)E2PROM容量為480K，所以錄放時(shí)間長(zhǎng)，最長(zhǎng)可達(dá)60秒，而且錄音的采樣值直接存放在E2PROM中，省去了A/D和D/A轉(zhuǎn)換器。有10個(gè)地址輸入端，尋址能力可達(dá)1024位，最多能分600段。設(shè)有OVF(溢出)端，便于多個(gè)器件級(jí)聯(lián)。內(nèi)部還有前置放大器、內(nèi)部時(shí)鐘、定時(shí)器、采樣時(shí)鐘、濾波器、自動(dòng)增益控制、邏輯控制、模擬收發(fā)器、解碼器等。ISD2560的引腳排列如圖所示，各引腳的功能如表所示： ISD2560管腳圖引線端名稱功能17A0/M0~A6/M6地址810A7~A9地址11AUX IN輔助輸出113ASSD 、VSSA數(shù)字地模擬地115SP+ 、SP揚(yáng)聲器輸出128VCCA VCCD模擬、數(shù)字信號(hào)電源正極118MIC MICREF麥克風(fēng)輸入輸出參考端19AGC自動(dòng)增益控制22OVF\溢出23CE\片選（低電平允許芯片工作）24PD芯片低功耗狀態(tài)控制25EOM\錄放音結(jié)束信號(hào)輸出26XCLK外部時(shí)鐘27P/R\錄放控制選擇222ANA IN OUT模擬信號(hào)輸入輸出AT89s51的P2接口連接ISD2560DE A0~AA9接地，始終使用地址模式，可以尋址000h~1Efh。\、\，可以用這兩個(gè)引腳來(lái)控制ISD2560播放\錄音的開(kāi)始與停止。\端，用來(lái)檢測(cè)每一段語(yǔ)音的結(jié)束。XCLD接地，表示不使用外部時(shí)鐘。作為一個(gè)單獨(dú)的CPU控制板，除了一個(gè)CPU以外，還需要一個(gè)RS485通信模塊用來(lái)與其他CPU通信，圖中連接了MAX487芯片與RS485總線相連。 語(yǔ)音模塊接口電路 在按鈕模式下，ISD2560可以通過(guò)在A0~A7上接不同高低電平的組合來(lái)設(shè)定錄/放地址，CE\、PD、P\R\和地之間介入按鈕，通過(guò)按鈕來(lái)控制語(yǔ)音錄放的開(kāi)始和停止。 系統(tǒng)時(shí)鐘模塊系統(tǒng)時(shí)鐘是整個(gè)排隊(duì)序列的重要指針，不僅要把排隊(duì)時(shí)間信息顯示在每張排隊(duì)號(hào)上，而且要記錄不同時(shí)間發(fā)生的時(shí)間，以時(shí)間有關(guān)的功能。DSI2C887芯片具有微功耗，外圍接口簡(jiǎn)單，精度高，工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛用于各種需要較高精度的時(shí)時(shí)鈡場(chǎng)合其管腳排列如圖所示MOT：計(jì)算機(jī)總線選擇端； DSI2C887管腳圖SQW：方波輸出，速率和是否輸出有專用寄存器A，B的預(yù)制參數(shù)決定；AD0AD7：地址數(shù)據(jù)（雙向）總線，由AS的下降沿鎖存8位地址；R/W：讀/寫(xiě)數(shù)據(jù)； AS：地址鎖存信號(hào)端；DS：數(shù)據(jù)信號(hào)端； CS：選通信號(hào)端，低電平有效；IRQ：申請(qǐng)中斷，由專用寄存器決定； RESET：復(fù)位器；①DS12C887內(nèi)部存儲(chǔ)器的功能CPU通過(guò)讀DS122C887的內(nèi)部時(shí)鐘寄存器得到當(dāng)前的時(shí)間和日歷，也可通過(guò)選擇二進(jìn)制碼或BCD碼初始化芯片的11個(gè)時(shí)鐘寄存器。其113Byte非易失性靜態(tài)RAM可供用戶使用，對(duì)于沒(méi)有RAM的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，可在主機(jī)掉電時(shí)保存一些重要的數(shù)據(jù)。 ② 接口電路如圖中所示，片選地址CS=80XXH。DS12C887的IRQ接W77E58的INT1，用來(lái)處理每天凌晨時(shí)的中短信息 系統(tǒng)時(shí)鐘接口電路 票號(hào)打印模塊 本系統(tǒng)選用上海博施BS熱敏打印機(jī)，提供了打印驅(qū)動(dòng)電路和標(biāo)準(zhǔn)25針打印接口。下圖為排隊(duì)票號(hào)打印模塊的電路。①，它與打印機(jī)STB端連接，將打印數(shù)據(jù)送打印機(jī)的選通控制。②，以BUSY信號(hào)作為打印機(jī)“忙”或“閑”狀態(tài)查詢信號(hào)。③擴(kuò)展的8255的PA口與打印機(jī)的八位數(shù)據(jù)線相連，傳送打印數(shù)據(jù)。，、A1相連。因此單片機(jī)向打印機(jī)傳送的口地址為7000H。 地址設(shè)置模塊本系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中，各CPU控制器均有各自的地址以相互區(qū)別。在子機(jī)中增加一個(gè)地址設(shè)置模塊，通過(guò)從硬件上手動(dòng)設(shè)置不同的地址來(lái)區(qū)別，其電路如下圖所示： RS485通信模塊 分布式控制系統(tǒng)的主要特征之一就是采用了多處理器的結(jié)構(gòu),這就使各處理器之間的數(shù)據(jù)傳送變得很重要，考慮到從機(jī)的個(gè)數(shù)可能比較多，而且系統(tǒng)對(duì)可靠性要求比較高,因此要從簡(jiǎn)單可靠和實(shí)時(shí)性方面考慮和定義通信協(xié)議,以保證各機(jī)之間數(shù)據(jù)正常傳輸,這是設(shè)計(jì)中要解決的關(guān)鍵問(wèn)題[6]。本系統(tǒng)采用主從式通信方式,主機(jī)采用查詢工作方式,從機(jī)采用中斷工作方式通信總是由主機(jī)開(kāi)始,循環(huán)地給各個(gè)從機(jī)發(fā)送查詢命令,從機(jī)返回相應(yīng)的應(yīng)答信息因此除非主機(jī)呼叫從機(jī),從機(jī)在任何情況下,不能主動(dòng)向通信總線上送出信息為實(shí)現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)通信,本系統(tǒng)約定I6]:89C51單片機(jī)定時(shí)器Tl作為波特率發(fā)生器,設(shè)為工作方式2,串行口設(shè)置為工作方式3,通信傳輸波特率為9600bps數(shù)據(jù)傳送格式為:第1位為起始位(O),第2一9位為數(shù)據(jù)位,第10位為地址/數(shù)據(jù)標(biāo)志位,第n位為停止位(l)。數(shù)據(jù)校驗(yàn)方式為累加和校驗(yàn)RS485通信模塊是整個(gè)派對(duì)系統(tǒng)中各CPU控制器相互通信的關(guān)鍵，每個(gè)CPU控制器上都應(yīng)該設(shè)置這樣的通信模塊，接收主機(jī)傳來(lái)的消息或者發(fā)送子機(jī)處理好的消息。各個(gè)CPU控制器上的通信模塊電路是一樣的，而且通信程序遵守統(tǒng)一的通信協(xié)議。 RO、DI分別接單片機(jī)的串口RXD、TXD，RE\、DE是接收發(fā)送是能端，RE\低電平時(shí)接收、DE高電平時(shí)發(fā)送。A、B接入RS485總線，要注意所有的485芯片A接A、B接B,不能反接。由于各從機(jī)與主機(jī)距離較遠(yuǎn),系統(tǒng)采用RS一485通信方式,主機(jī)通過(guò)RS一485總線與各從機(jī)相連,構(gòu)成一個(gè)主從式RS一485通信應(yīng)用系統(tǒng)，RS一485通信收發(fā)器芯片采用TI公司的SN75LBC184該芯片與普通的RS一485收發(fā)器相比,其顯著的特點(diǎn)是片內(nèi)A!B引腳接有高能量瞬變干擾保護(hù)裝置,可以承受峰值為400V(典型值)的過(guò)壓瞬變，對(duì)一些環(huán)境比較惡劣的現(xiàn)場(chǎng)，可直接與傳輸線相接而不需要任何外加保護(hù)元件，該芯片還有一個(gè)獨(dú)特的設(shè)計(jì):當(dāng)輸入端開(kāi)路時(shí),其輸出為高電平,這樣可保證接收器輸入端電纜有開(kāi)路故障時(shí)，不影響系統(tǒng)的正常工作，設(shè)計(jì)時(shí),為了預(yù)防工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)噪聲的干擾,使用了光電隔離電路，具體電路設(shè)計(jì)原則是:(1)輸出和輸入數(shù)據(jù)同相位,即:輸出端為高電平(輸出端二I)時(shí),輸入端也應(yīng)為高電平。反之亦然(2)使系統(tǒng)的功耗最低,即:系統(tǒng)在不工作或處于監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)時(shí),光電禍合器的發(fā)光二極管處于不發(fā)光狀態(tài),整個(gè)系統(tǒng)能量消耗最低(3)提高芯片的驅(qū)動(dòng)能力,為了使芯片SN75LBC184的輸出端R驅(qū)動(dòng)能力增強(qiáng),使其能可靠地工作,用三極管進(jìn)行放大處理,在設(shè)計(jì)中考慮到設(shè)計(jì)原則(均和(2)之間的矛盾,優(yōu)先滿足了設(shè)計(jì)原則(1)，用89C51單片機(jī)的一個(gè)工/0口()控制通信收發(fā)器SN75LBCIS4的工作狀態(tài),收發(fā)器處于發(fā)送狀態(tài)。,收發(fā)器處于接收狀 通信模塊接口電路4軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)總體軟件運(yùn)行流程圖 系統(tǒng)總體軟件運(yùn)行流程圖 如圖所示，排隊(duì)系統(tǒng)的總體，可以分為兩大部分。票務(wù)打印系統(tǒng)及窗口操作系統(tǒng)，輸入過(guò)程即通過(guò)按鍵對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行選擇的過(guò)程，當(dāng)客戶按下按鍵時(shí)，系統(tǒng)將產(chǎn)生取票信號(hào)，系統(tǒng)進(jìn)入中斷，當(dāng)電路啟動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)首先檢測(cè)是否取票信號(hào)，如果沒(méi)有取票信號(hào)，系統(tǒng)將處于初始狀態(tài)，當(dāng)收到取票信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)立即進(jìn)入中斷，通過(guò)調(diào)用計(jì)數(shù)子程序產(chǎn)生一個(gè)排隊(duì)票號(hào)，并把票號(hào)信息送至窗口操作系統(tǒng)，同時(shí)，票務(wù)打印系統(tǒng)調(diào)用顯示子程序，在發(fā)號(hào)機(jī)上的顯示屏上使用液晶顯示等待當(dāng)前人數(shù)，之后票務(wù)打印系統(tǒng)等待窗口系統(tǒng)發(fā)出的信號(hào)，當(dāng)收到窗口操作系統(tǒng)的下一個(gè)信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)主機(jī)發(fā)送信號(hào)給票務(wù)操作系統(tǒng)使其更新排隊(duì)顯示人數(shù)，并通過(guò)語(yǔ)音芯片播報(bào)下一個(gè)排隊(duì)客戶，即實(shí)現(xiàn)當(dāng)操作員按下按鈕后，語(yǔ)音播放下一個(gè)辦理者的票號(hào)的功能。 鍵盤(pán)顯示模塊 鍵盤(pán)設(shè)計(jì)流程圖 本設(shè)計(jì)所采用的菜單是多步顯示內(nèi)容主要有如下幾個(gè)：菜單提示符：根據(jù)菜單的特性，我們用“1—1”、“1—2”、等來(lái)表示不同的菜單如圖35中的a所示。輸入提示符：可以把要輸入的內(nèi)容統(tǒng)一采用四個(gè)數(shù)字的形式輸入，采用4個(gè)8字中間的短橫來(lái)表示，例如圖35中的b所示，此時(shí)“PS”代表“password”即提示用戶輸入密碼。錯(cuò)誤提示符：當(dāng)用戶輸入數(shù)字不合理時(shí)，LCD上需要顯示錯(cuò)誤提示這里可以顯示“Error”，如圖35中的c所示 按鍵軟件示意雖然8段字符能顯示的字符十分有限但是仍能夠用不同的段組合來(lái)表示大多數(shù)字母，只是有的是大寫(xiě)。根據(jù)段的地址可以定義一個(gè)段碼表，以便編程時(shí)直接調(diào)用，如：（1）DS122C887內(nèi)部RAM和各專用寄存器地址分布如表所示：（2） 軟件設(shè)計(jì) DS12C887狀態(tài)寄存器的參數(shù)設(shè)置如下。狀態(tài)寄存器，它表示允許報(bào)警中斷，禁止其他中斷，置24小時(shí)模式，時(shí)標(biāo)寄存器內(nèi)容用BCD碼表示初始化 初始化時(shí)，首先應(yīng)禁止芯片內(nèi)部的更新周期操作，所以先將寄存器B中的SET位置1，然后初始化，狀態(tài)寄存器A，此后再通過(guò)讀狀態(tài)寄存器C，清除寄存器C中的中斷標(biāo)志位PF，報(bào)警中斷標(biāo)志位AF，更新周期結(jié)束標(biāo)志UF，最后將狀態(tài)寄存器B中的SET位置0，芯片開(kāi)始工作。時(shí)間中斷共有三個(gè)鬧鐘單元，分別為時(shí)、分、秒，在其中寫(xiě)入鬧鐘時(shí)間并且在時(shí)鐘中斷允許下每天到此刻產(chǎn)生中斷，但控制系統(tǒng)要求的定時(shí)間隔，不是整數(shù)時(shí)，則通過(guò)軟件調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)讀取時(shí)間處于正常工作時(shí)，每秒將產(chǎn)生一個(gè)時(shí)標(biāo)更新周期。 語(yǔ)音播報(bào)模塊軟件設(shè)計(jì)語(yǔ)音段表 對(duì)于本系統(tǒng)所用的語(yǔ)音片