【正文】 腳如所示： 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DATA數(shù)據(jù)傳輸讀寫。 LCD1602采用串行式的控制方法，鍵盤顯示接口電路如下圖 LCD1602接口電路 LCD1602的VLCD端經(jīng)過一個(gè)50K的可調(diào)電阻接5V電源正極，可以通過調(diào)節(jié)這個(gè)電阻的阻值來調(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，其電路如下圖所示： 按鍵接口電路 語音播報(bào)模塊語音播報(bào)時(shí)用語音的形式通過廣播或者音箱給人一提示信息。語音播報(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，最長可達(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)引腳來控制ISD2560播放\錄音的開始與停止。\端，用來檢測每一段語音的結(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通信模塊用來與其他CPU通信，圖中連接了MAX487芯片與RS485總線相連。 語音模塊接口電路 在按鈕模式下，ISD2560可以通過在A0~A7上接不同高低電平的組合來設(shè)定錄/放地址，CE\、PD、P\R\和地之間介入按鈕，通過按鈕來控制語音錄放的開始和停止。 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，通過從硬件上手動(dòng)設(shè)置不同的地址來區(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)的過壓瞬變，對(duì)一些環(huán)境比較惡劣的現(xiàn)場，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)，輸入過程即通過按鍵對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行選擇的過程，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)首先檢測是否取票信號(hào)，如果沒有取票信號(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)，并通過語音芯片播報(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，語音播放下一個(gè)辦理者的票號(hào)的功能。 鍵盤顯示模塊 鍵盤設(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表示大多數(shù)字母，只是有的是大寫。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)，則通過軟件調(diào)整來實(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。 語音播報(bào)模塊軟件設(shè)計(jì)語音段表 對(duì)于本系統(tǒng)