【正文】 improve service quality, enhance their image barriers, effectively reduce and avoid the employees and customers of the conflict. Behavioral scientists found, jumping the queue is the impact of customer service is one of the main reasons. The results show that, for more than 10 minutes, emotional impatient to start。 more than 20 minutes then begins to annoy。 more than 40 minutes, often angry and leave. But queueing is inevitable, if the waiting time is a rare leisure time, are in a certain extent can effectively reduce the client39。s anxiety.This paper analyzes the external address queue on the issue of the status quo, analysis of the advantages and disadvantages of various methods, and proposes own opinion. Then discusses the51 based on the queue number calling system for the realization of the principle, and the hardware structure of the system and the design of software to make feasible solution, and pleted the actual model making.The design of the system by taking the number of the fair order line, avoids the queue, grab the team caused by friction。Keywords: single chip microputer, printer, wireless munication, voice system青島農(nóng)業(yè)大學(xué)海都學(xué)院工程系電氣本科畢業(yè)設(shè)計(jì)0第一章 緒論 引言近幾年，伴隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和人們消費(fèi)水平的提高，各行各業(yè)尤其是以企業(yè)的營(yíng)業(yè)廳的服務(wù)質(zhì)量競(jìng)爭(zhēng)越來越大。越來越多的企業(yè)將營(yíng)業(yè)廳的服務(wù)態(tài)度和服務(wù)質(zhì)量當(dāng)作一個(gè)企業(yè)的整體的形象，并且這一做法也深受消費(fèi)者的喜愛和認(rèn)可，而營(yíng)業(yè)廳的服務(wù)窗口正是作為企業(yè)形象的主要表現(xiàn)形式之一。經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)無疑會(huì)增加企業(yè)的服務(wù)增加,營(yíng)業(yè)廳的排隊(duì)問題也更加的突出。長(zhǎng)時(shí)間以來，人們?cè)卺t(yī)院、銀行、移動(dòng)、國(guó)企、個(gè)企等服務(wù)窗口擁擠、混亂地排隊(duì)等待，有時(shí)需要等候好幾個(gè)小時(shí)，這似乎已經(jīng)成為很常見的事情，極大地影響了消費(fèi)者的心情。對(duì)于營(yíng)業(yè)廳的服務(wù)質(zhì)量差，越來越多的人感覺到不滿意，因此提高營(yíng)業(yè)廳的服務(wù)質(zhì)量、解決因排隊(duì)帶來的疲勞、煩感、創(chuàng)造更加高效、人性化服務(wù)環(huán)境已成為當(dāng)前急需解決的現(xiàn)實(shí)問題。設(shè)計(jì)智能輕松的排隊(duì)服務(wù)系統(tǒng)，解決因排隊(duì)引起的種種問題，顯得尤為重要，因此本文針對(duì)以上問題設(shè)計(jì)了一套基于 51 單片機(jī)的排隊(duì)機(jī)叫號(hào)系統(tǒng)。本系統(tǒng)可以真正模擬人們的排隊(duì)過程，通過叫號(hào)的順序給出相應(yīng)的業(yè)務(wù)號(hào)碼，通過叫號(hào)的形式來一次接受服務(wù)，而在這期間人們可以在等候室等候，等候室提供座椅和報(bào)紙期刊，舒緩顧客等待的急噪情緒，使人們?nèi)藗兡軌蚴孢m的等候排隊(duì)，真正做到了高科技化服務(wù)體系。本文基于 51 單片機(jī)的排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)，由取號(hào)機(jī)、客戶服務(wù)窗口、大廳顯示叫號(hào)和主機(jī)部分組成，有 LCD 大屏幕，可以顯示客戶被呼叫的信息，讓客戶知道什么時(shí)候被叫到去辦理業(yè)務(wù)，另外還有語(yǔ)音提示客戶，簡(jiǎn)單方便的實(shí)現(xiàn)了排隊(duì)機(jī)叫號(hào)系統(tǒng)。 排隊(duì)系統(tǒng)的功能簡(jiǎn)介 系統(tǒng)的流程圖 下圖為排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)的整個(gè)流程如圖 121：青島農(nóng)業(yè)大學(xué)海都學(xué)院工程系電氣本科畢業(yè)設(shè)計(jì)1圖 121 排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)的整個(gè)流程整個(gè)過程井然有序，大大提高了工作的效率，真正的做到了科技的人性化。 取號(hào)取票過程是指客戶進(jìn)入營(yíng)業(yè)廳之后，從取號(hào)機(jī)上獲取自己相應(yīng)的排隊(duì)小票的過程。本系統(tǒng)中采用按鍵輸入信息，客戶在確定自己的業(yè)務(wù)類型之后，通過按鍵輸入自己的業(yè)務(wù)類型，MCU 接收到輸入的信息后，會(huì)在對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)類型所排隊(duì)的人數(shù)上面自動(dòng)加 1，并將最終的號(hào)碼、前面還有多少人在排隊(duì)、日期、時(shí)間等信息發(fā)送至 M150II 打印機(jī)，進(jìn)行小票的打印，最后打印完畢，客戶拿到小票到等候室等候呼叫自己的號(hào)碼。在此期間取票機(jī)會(huì)通過 NRF24L01 無線通信的方式將客戶剛剛打印的小票信息發(fā)送到主機(jī)，主機(jī)收到數(shù)據(jù)后并作出應(yīng)答，此時(shí)取票機(jī)準(zhǔn)備下一次的取號(hào)。因?yàn)榇瞬糠值腗CU 采用 1T 的單片機(jī)作為核心，所以整個(gè)過程什么的迅速，更加的提高了工作效率?？蛻裟玫降男∑鄙厦骘@示當(dāng)前日期、時(shí)間、排隊(duì)號(hào)碼、以及前面有多少人在排對(duì)等信息。 排隊(duì)客戶在領(lǐng)取自己的排隊(duì)小票之后，進(jìn)入等候室等候叫號(hào)。為了更加人性化的服務(wù)于客戶，企業(yè)可以在等候區(qū)設(shè)置座椅，提供報(bào)紙、書刊，放置公司的相關(guān)業(yè)務(wù)介紹，增加客戶等候時(shí)的趣味性的同時(shí)，還可以讓客戶更加的了解本公司的業(yè)務(wù)類型，可謂青島農(nóng)業(yè)大學(xué)海都學(xué)院工程系電氣本科畢業(yè)設(shè)計(jì)2一舉兩得。 叫號(hào)叫號(hào)是指通知客戶到相應(yīng)的窗口進(jìn)行服務(wù)的過程。叫號(hào)有兩種變現(xiàn)形式，一種通過語(yǔ)音呼叫客戶到相應(yīng)的窗口進(jìn)行服務(wù)；另一種方式是通過大廳的 LCD 顯示屏顯示“請(qǐng) xxx 號(hào)到 xx 窗口” ，與此同時(shí)窗口也會(huì)顯示相應(yīng)客戶“xxx”號(hào)碼，客戶可以直觀的找到自己相應(yīng)的辦理窗口。此過程有效地避免了因擁擠帶來的一系列問題。青島農(nóng)業(yè)大學(xué)海都學(xué)院工程系電氣本科畢業(yè)設(shè)計(jì)3第二章 排隊(duì)機(jī)叫號(hào)系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì) 取號(hào)機(jī)硬件電路設(shè)計(jì)取號(hào)機(jī)硬件電路包括打印機(jī)、LCD 液晶、無線通信、按鍵、MCU 五部分組成。 取號(hào)輸入裝置電路設(shè)計(jì)按鍵輸入電路如圖 211：圖 211 按鍵電路本文的設(shè)計(jì)中提供了 3 個(gè)按鍵，分別對(duì)應(yīng) 3 中不同的業(yè)務(wù)類型，客戶在選擇服務(wù)類型的時(shí)候，只需要按一下對(duì)應(yīng)的按鍵即可完成取號(hào)過程的所有操作，簡(jiǎn)單易懂。 MCU 電路設(shè)計(jì)取號(hào)機(jī)部分采用宏晶公司出款的 STC12C5410AD 1T 單片機(jī)作為主控芯片，是高速/低功耗/超強(qiáng)抗干擾的新一代 8051 單片機(jī)，兼容傳統(tǒng)的 8051 數(shù)據(jù)指令代碼，但提高了810 倍的速度。內(nèi)部使用了 MAX810 專用復(fù)位電路。程序存儲(chǔ)空間 10K，片上集成 512字節(jié) RAM。STC12C5410AD 系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 212 所示，包含中央處理器(CPU)、程序存儲(chǔ)器(Flash)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(SRAM)、定時(shí)計(jì)數(shù)器、UART 串口、I/O 接口、高速 AD轉(zhuǎn)換、SPI 接口、PCA、看門狗及片內(nèi) R/C 震蕩器和外部晶振體振蕩電路等模塊。青島農(nóng)業(yè)大學(xué)海都學(xué)院工程系電氣本科畢業(yè)設(shè)計(jì)4圖 212 STC12C5410AD 系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖STC12C5410AD 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 EEPROM。單片機(jī)內(nèi)集成了 EEPROM 是獨(dú)立的，與程序空間是互相獨(dú)立的，利用 ISP/IAP 技術(shù)可將內(nèi)部 Flash 存儲(chǔ)器用作 EEPROM，可以重復(fù)讀寫 10 萬次以上，EEPROM 擁有很多獨(dú)立的扇區(qū)，每一個(gè)有 512 字節(jié)，在使用時(shí)，放在同一個(gè)扇區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)必須一塊擦寫，可以不用滿，整體是按一個(gè)扇區(qū)一個(gè)扇區(qū)的擦出的。本設(shè)計(jì)中用 EEPROM 來存儲(chǔ)一些在應(yīng)用過程中需要修改且掉電不丟失的參數(shù)數(shù)據(jù)，在程序中可以對(duì) EEPROM 進(jìn)行字節(jié)的讀寫操作。MCU 外圍電路設(shè)計(jì)如圖 213：青島農(nóng)業(yè)大學(xué)海都學(xué)院工程系電氣本科畢業(yè)設(shè)計(jì)5圖 213 單片機(jī)最小系統(tǒng) M150II 針式打印機(jī)電路設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中使用 EPSON 的 M150II 針式微型打印機(jī)。針式微型打印機(jī)是市面上通用的微型打印機(jī)，我國(guó)很早之前就已經(jīng)有用 EPSON 打印頭研發(fā)生產(chǎn)產(chǎn)品。微型打印機(jī)構(gòu)造很簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單、使用的歷史也長(zhǎng)、性價(jià)比高、能耗比較少。最進(jìn)幾年經(jīng)濟(jì)快速的發(fā)展，也很大的提高了微型打印機(jī)的性能，并且越來越專業(yè)化，現(xiàn)在的很多工業(yè)等儀表均采用微型打印機(jī)。它扮演的角色也愈加的重要。微型打印機(jī)的使用，使人們可以很方便的保存要使用的數(shù)據(jù)，而不易于丟失。憑借著價(jià)格低廉的優(yōu)勢(shì)，微型打印機(jī)占據(jù)的市場(chǎng)也日益擴(kuò)大開來。擁有很好的前景。EPSON M150II 微型打印機(jī)機(jī)芯主要由直流電機(jī)(Motor)、測(cè)速感應(yīng)線圈(Timing Detector)、干簧管復(fù)位開關(guān)(Reset Detector)、電磁打印針(Print Solenoid)ABCD、色帶、與電機(jī)連接的滑槽輪以及蝸桿等部分組成。終端分配如圖 214 所示：圖 214 M150II 打印機(jī)終端分配M150II 打印機(jī)一行可打印 96 個(gè)點(diǎn)，若英文字符采用 5 乘 7 點(diǎn)陣的話，則一行可打印 16 個(gè)字符，打印速度為 1 行/秒，它采用 45MM 寬的普通打印紙打印，日常維護(hù)和更換較方便。它的可靠使用壽命為 500000 行，體積很小，為 乘 乘青島農(nóng)業(yè)大學(xué)海都學(xué)院工程系電氣本科畢業(yè)設(shè)計(jì)6，重量只有 60g，非常適用于安裝在取號(hào)機(jī)內(nèi)部。打印機(jī)驅(qū)動(dòng)電路原理如圖 215 所示：圖 215 打印機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 LCD 液晶顯示電路設(shè)計(jì)為了更加人性化的設(shè)計(jì)取號(hào)機(jī)，本設(shè)計(jì)中此部分加入了 LCD12864 液晶顯示，主要用于顯示客戶小票上的信息和一下必要的設(shè)置菜單。具體的驅(qū)動(dòng)電路如圖 216 所示：圖 216 12864 液晶驅(qū)動(dòng)電路青島農(nóng)業(yè)大學(xué)海都學(xué)院工程系電氣本科畢業(yè)設(shè)計(jì)7 窗口叫號(hào)系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)窗口叫號(hào)系統(tǒng)由輸入裝置、LED 顯示屏、無線通信、MCU 部分。本系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)完成由營(yíng)業(yè)員操作，通過按鍵可以來選擇呼叫下一位客戶或者重復(fù)呼叫當(dāng)前的客戶。于此同時(shí)無線通信模塊會(huì)將呼叫的客戶信息及時(shí)的發(fā)送到主控端，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理?？蛻袈牭秸Z(yǔ)音呼叫或者大屏幕上顯示的號(hào)碼之后就會(huì)前來辦理業(yè)務(wù)。十分的簡(jiǎn)單方便。 叫號(hào)輸入裝置電路的設(shè)計(jì)按鍵輸入裝置電路為兩個(gè)按鍵，一個(gè)負(fù)責(zé)呼叫下一位客戶，一個(gè)負(fù)責(zé)重復(fù)呼叫，身份的簡(jiǎn)單可靠。電路如圖 221 所示：圖 221 按鍵輸入電路 MCU 電路的設(shè)計(jì)此部分電路的 MCU 采用了和取號(hào)機(jī)部分相同的 STC12C5410AD 單片機(jī)，使得代碼的編寫和移植更為的方便。具體的關(guān)于 MCU 單片機(jī)的詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考 章節(jié)的內(nèi)容，此處不作詳細(xì)介紹，電路原理圖如下圖 222 所示：青島農(nóng)業(yè)大學(xué)海都學(xué)院工程系電氣本科畢業(yè)設(shè)計(jì)8圖 222 窗口叫號(hào)系統(tǒng) MCU 電路 窗口 LED 顯示屏電路市面上已有的相關(guān)的產(chǎn)品的顯示屏多采用 3 英寸點(diǎn)陣顯示屏或 3 英寸數(shù)碼管顯示屏，各有利弊，點(diǎn)陣式顯示屏可以顯示漢字、字幕、數(shù)字，比較隨意靈活，但是亮度不是很高，對(duì)于亮度要求很高的場(chǎng)合不太適合；數(shù)碼管顯示屏，只能顯示數(shù)字或字幕，不能顯示漢字，但是數(shù)碼管亮度高，顏色飽滿紅潤(rùn)，看上去比較舒服?？傊饔欣住１驹O(shè)計(jì)中采用了數(shù)碼管顯示屏，應(yīng)為其電路簡(jiǎn)單，易于操控，更加的節(jié)約成本。采用了 英寸共陰極高亮紅色 4 位 8 段數(shù)碼管。采用動(dòng)態(tài)掃描的方式顯示客戶的號(hào)碼。數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)電路采用了 74HC573 來增加電流，驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的段。對(duì)于位選直接用單片機(jī)的 IO 來驅(qū)動(dòng)，達(dá)到穩(wěn)定顯示的目的下，幾乎用了最簡(jiǎn)單的方法來驅(qū)動(dòng)電路。數(shù)碼管基本參數(shù)如圖 223 所示，數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路如圖 224 所示。青島農(nóng)業(yè)大學(xué)海都學(xué)院工程系電氣本科畢業(yè)設(shè)計(jì)9圖 223 數(shù)碼管基本參數(shù)圖 224 窗口 LED 顯示驅(qū)動(dòng)電路青島農(nóng)業(yè)大學(xué)海都學(xué)院工程系電氣本科畢業(yè)設(shè)計(jì)10 主控電路硬件電路設(shè)計(jì)主控 MCU 在整個(gè)的系統(tǒng)中充當(dāng)著最重要的角色，他在整個(gè)系統(tǒng)中起到了系統(tǒng)宏觀調(diào)節(jié)的作用，首先主控電路要通過曲線通信接收來自取號(hào)機(jī)的數(shù)據(jù)，將客戶的取號(hào)存入系統(tǒng)之中，同時(shí)主控電路還要實(shí)時(shí)接收來自服務(wù)窗口的數(shù)據(jù)，本系統(tǒng)中設(shè)有 3 個(gè)服務(wù)窗口，分別對(duì)應(yīng) 3 種不同的業(yè)務(wù)。對(duì)于來自窗口的請(qǐng)求數(shù)據(jù)，主控芯片接收后立即處理，判斷之后將對(duì)應(yīng)的客戶號(hào)碼發(fā)送到服務(wù)窗口和大廳的顯示屏及語(yǔ)音系統(tǒng)。強(qiáng)大的通信及數(shù)據(jù)處理就要求主控 MCU 要有強(qiáng)大的處理能力，才能時(shí)刻保持整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行暢通，不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失或發(fā)生錯(cuò)誤等現(xiàn)象。所以本系統(tǒng)中主控電路采用的是 STC 公司出款的 STC12C5A60S2 1T 單片機(jī)。STC12C5A60S2 1T 單片機(jī)，是 STC 出款的單時(shí)鐘/機(jī)器周期（1T）的單片機(jī)，是高速/低功耗/高抗干擾的新型 8051 單片機(jī)，兼容傳統(tǒng)全部的 8051 的指令代碼，但提高了 810 倍的速度。內(nèi)部擁有 MAX810 專用的復(fù)位電路，2 路 PWM。程序存儲(chǔ)空間 60K；片上集成 1280 字節(jié) RAM；且具有雙串口可同時(shí)通信。STC12C5A60S2 系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 212 所示，包含中央處理器(CPU)、程序存儲(chǔ)器(Flash)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(SRAM)、定時(shí)計(jì)數(shù)器、UART 串口、I/O 接口、高速 AD轉(zhuǎn)換、S