【正文】 基于單片機(jī)的排隊(duì)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文 目 錄1 緒論 1 概述 1 排隊(duì)管理技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r 1 2 排隊(duì)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求 2 2 2 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)及功能原理 4 主機(jī)控制模塊 4 窗口呼叫模塊 4 4 3各部分硬件電路的設(shè)計(jì) 7 鍵盤及 LED指示燈模塊 7 液晶顯示模塊 7 鍵盤顯示模塊 7 語音播報(bào)模塊 9 9 系統(tǒng)時(shí)鐘模塊 10 票號(hào)打印模塊 11 地址設(shè)置模塊 12 RS485通信模塊 13 4軟件設(shè)計(jì) 15 系統(tǒng)總體軟件運(yùn)行流程圖 15 17 語音播報(bào)模塊軟件設(shè)計(jì) 18 5 系統(tǒng)測(cè)試仿真 20 結(jié)束語 23 參考文獻(xiàn) 24 附錄 26 致 謝 35 1 緒論 概述隨著服務(wù)行業(yè)業(yè)務(wù)量的增長(zhǎng)及業(yè)務(wù)種類的增加，排隊(duì)等候已成為人們面臨的實(shí)際問題。長(zhǎng)期以來，人們?cè)阢y行、醫(yī)院、電信、稅務(wù)、工商等營(yíng)業(yè)大廳里前擁后擠、雜亂無章地排隊(duì)等候， 有時(shí)一站就是一個(gè)多小時(shí)，這已是司空見慣的現(xiàn)象，極大地影響了服務(wù)質(zhì)量。員工坐著服務(wù)、客戶站著等待的服務(wù)方式與“用戶就是上帝” 的服務(wù)宗旨完全背道而馳!改善服務(wù)質(zhì)量、樹立良好形象，解決勞累的排隊(duì)現(xiàn)象、創(chuàng)造人性化服務(wù)環(huán)境已成為急需解決的問題。設(shè)計(jì)一套排隊(duì)抽號(hào)的服務(wù)系統(tǒng)，可以很好的解決因排隊(duì)引起的種種問題，排隊(duì)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。 排隊(duì)管理技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r排隊(duì)技術(shù)的應(yīng)用是體現(xiàn)了科技以人為本的需要，是全社會(huì)文明發(fā)展的產(chǎn)物，也是人類文明發(fā)展的必然趨勢(shì)。排隊(duì)技術(shù)最早出現(xiàn)在歐美等西方國(guó)家，開始的排隊(duì)系統(tǒng)僅限于工作人員的人工呼叫，隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，使排隊(duì)技術(shù)的發(fā)展也突飛猛進(jìn)，目前己具備多種功能如樂音提示、語音合成呼叫（Voicecalling）；呼叫終端（Operation Terminal）；以柜臺(tái)顯示（Counter Display）和綜合顯示（Main Display）為主的各種數(shù)碼管顯示、LCD顯示、LED顯示、PDP顯示等；號(hào)碼發(fā)放也由取號(hào)機(jī)自動(dòng)打印(Ticket Dispenser)到觸摸屏查詢?nèi)√?hào)、按鍵取號(hào)、特殊識(shí)別取號(hào)等等。排隊(duì)技術(shù)產(chǎn)品的出現(xiàn)徹底改變了以前許多需要長(zhǎng)時(shí)間排隊(duì)場(chǎng)所的無序模式，也被越來越多的行業(yè)所采用，以提高管理水平和自身競(jìng)爭(zhēng)力。 在我國(guó)，排隊(duì)產(chǎn)品概念的引進(jìn)時(shí)間也不長(zhǎng)，特別是在中國(guó)加入WTO以后，大批國(guó)人走出國(guó)門，將很多優(yōu)秀和先進(jìn)的服務(wù)方法、理念帶回國(guó)內(nèi)?！芭抨?duì)技術(shù)”也隨之被引進(jìn)國(guó)內(nèi)，并在我國(guó)特有的高速經(jīng)濟(jì)發(fā)展的環(huán)境里得到迅速的普及和應(yīng)用?？蛻魧?duì)排隊(duì)系統(tǒng)的使用也逐漸習(xí)慣，并樂于接受。我國(guó)的排隊(duì)技術(shù)產(chǎn)品也經(jīng)由1998年—2001年的起步期、2001—2003年的發(fā)展期到現(xiàn)階段的高速發(fā)展期，市場(chǎng)也逐漸成熟，逐漸生產(chǎn)出多種適應(yīng)我國(guó)國(guó)情的排隊(duì)系統(tǒng)產(chǎn)品，并具有應(yīng)用領(lǐng)域廣、工作流程復(fù)雜、綜合技術(shù)要求高等特點(diǎn)。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)、電子技術(shù)等飛速發(fā)展，智能排隊(duì)系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)也日益完善和豐富。目前，市場(chǎng)上的智能排隊(duì)系統(tǒng)除了已經(jīng)實(shí)現(xiàn)最基本的功能，如自動(dòng)根據(jù)客戶選擇的服務(wù)類型打印票號(hào)、通過計(jì)算機(jī)自動(dòng)分流排隊(duì)、呼叫與保留重呼等，還發(fā)展了許多增值功能，如WEB上網(wǎng)、員工安排計(jì)劃、預(yù)約管理、高端客戶識(shí)別、窗口業(yè)務(wù)分析、員工業(yè)務(wù)考核等，同時(shí)具有延伸和擴(kuò)展功能，其服務(wù)功能也由單純的優(yōu)化服務(wù)環(huán)境和客戶秩序管理，漸漸滲透到使用者的服務(wù)系統(tǒng)管理之中，成為使用機(jī)構(gòu)行之有效的輔助管理與服務(wù)手段，比如可與相關(guān)的行業(yè)軟件及數(shù)據(jù)庫(kù)連接，便于對(duì)各個(gè)窗口服務(wù)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)管理。在排隊(duì)系統(tǒng)的組網(wǎng)形式方面，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展，智能排隊(duì)管理系統(tǒng)已在有線方式的基礎(chǔ)上發(fā)展到了無線排隊(duì)系統(tǒng)，無線方式較之有線方式具有不受環(huán)境影響、安裝調(diào)試方便、系統(tǒng)穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是成本較高。 我國(guó)是一個(gè)人口大國(guó)，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的加快，大量的用戶越來越多的光顧金融、電信、醫(yī)療、政府辦事大廳等場(chǎng)所，使得窗口服務(wù)的快捷和舒適越來越被人們所重視。隨著精神文明與物質(zhì)文明的進(jìn)一步提高，電子排隊(duì)技術(shù)必將為更多的用戶所接受，并由日常工作中的輔助設(shè)備逐漸成為必備的設(shè)施之一，人們期待低成本、功能完善、可靠性高的排隊(duì)管理系統(tǒng)來使工作和生活變得輕松、和諧?，F(xiàn)場(chǎng)客戶管理系統(tǒng)—是一套管理在現(xiàn)場(chǎng)等待辦理各種相關(guān)業(yè)務(wù)客戶的軟件系統(tǒng)，俗稱排隊(duì)管理系統(tǒng)，它利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)信息管，理技術(shù)來取代傳統(tǒng)排隊(duì)方式的系統(tǒng)。用智能的機(jī)器來模擬人群排隊(duì)過程,通過取號(hào)，進(jìn)隊(duì)，排隊(duì)等待，叫號(hào)服務(wù)等功能代替人們站隊(duì)的辛苦,實(shí)現(xiàn)機(jī)器自動(dòng)代替人排隊(duì)的過程，從而解決了服務(wù)場(chǎng)所排隊(duì)存在的擁擠、混亂等現(xiàn)象,同時(shí)還能利用排隊(duì)系統(tǒng)存儲(chǔ)的各種數(shù)據(jù)信息生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表。 排隊(duì)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求當(dāng)顧客按下排號(hào)機(jī)上辦理業(yè)務(wù)的對(duì)應(yīng)按鍵時(shí)，打印機(jī)可打印出相應(yīng)的用戶憑條，憑條上顯示號(hào)碼和所辦理的業(yè)務(wù)類型，并提示客戶注意顯示屏上顯示的內(nèi)容；對(duì)應(yīng)銀行工作人員工作臺(tái)前的 LED燈就會(huì)點(diǎn)亮，以提示工作人員有顧客在等候辦理業(yè)務(wù)。當(dāng)工作人員按下工作臺(tái)上的工作按鍵時(shí)，揚(yáng)聲器就會(huì)發(fā)出語音提示，同時(shí) LCD顯示屏也顯示相關(guān)內(nèi)容，以提示顧客到相應(yīng)窗口辦理業(yè)務(wù)。一個(gè)好用的排隊(duì)管理系統(tǒng)，它的功能設(shè)計(jì)首先要符合用戶的習(xí)慣，同時(shí)操作方便，易學(xué)，易用。在用戶機(jī)端，當(dāng)顧客按下排號(hào)機(jī)上辦理業(yè)務(wù)的對(duì)應(yīng)按鍵時(shí)，打印機(jī)可打印出相應(yīng)的用戶憑條，憑條上顯示號(hào)碼和所辦理的業(yè)務(wù)類型，并提示客戶注意顯示屏上顯示的內(nèi)容；對(duì)應(yīng)銀行工作人員工作臺(tái)前的 LED燈就會(huì)點(diǎn)亮，以提示工作人員有顧客在等候辦理業(yè)務(wù)。當(dāng)工作人員按下工作臺(tái)上的工作按鍵時(shí)，揚(yáng)聲器就會(huì)發(fā)出語音提示，同時(shí) LCD顯示屏也顯示相關(guān)內(nèi)容，以提示顧客到相應(yīng)窗口辦理業(yè)務(wù)。本系統(tǒng)由鍵盤輸入系統(tǒng)、單片機(jī)系統(tǒng)、屏幕顯示系統(tǒng)及叫號(hào)提示音系統(tǒng)組成，系統(tǒng)分為兩個(gè)部分：抽號(hào)部分和叫號(hào)部分，其控制核心為AT89C51單片機(jī)，選用此單片機(jī)編程簡(jiǎn)單，開發(fā)工具便于使用，能滿足很好的滿足排隊(duì)抽號(hào)的控制數(shù)據(jù)處理。抽號(hào)部分和叫號(hào)部分采用一塊 LCD液晶顯示器，這樣顯示數(shù)據(jù)直觀，便于客戶理解，抽號(hào)部分輸入只需使用一個(gè)抽號(hào)按鍵即可，便于客戶操作，叫號(hào)部分包括叫兩個(gè)號(hào)鍵，系統(tǒng)采用自動(dòng)清零，無需人工操作2 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)及功能原理 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 主機(jī)控制模塊排隊(duì)管理系統(tǒng)主要包括主機(jī)控制模塊和窗口呼叫模塊，主機(jī)是系統(tǒng)控制和管理的核心,完成號(hào)票的打印和號(hào)碼的存儲(chǔ)、管理、發(fā)送及語音播放等功能顧客來到后,在主機(jī)上按/取號(hào)0鍵,系統(tǒng)將排隊(duì)人數(shù)和排隊(duì)號(hào)碼加l,同時(shí)打印該顧客的號(hào)碼并存儲(chǔ),當(dāng)有窗口工作人員按/下一位0鍵取號(hào)時(shí),主機(jī)將最前的號(hào)碼發(fā)往該呼叫器!相應(yīng)的窗口顯示屏和主顯示屏(即將同一號(hào)碼發(fā)送三次),并通過語音模塊播放語音,同時(shí)將系統(tǒng)的排隊(duì)人數(shù)減1。當(dāng)窗口工作人員按/重呼0鍵或/暫停0鍵時(shí),從機(jī)向主機(jī)送出該窗口數(shù)據(jù)(號(hào)碼或字符/一一一0),主機(jī)收到后立即將該數(shù)據(jù)發(fā)往該呼叫器!相應(yīng)的窗口顯示屏和主顯示屏,并通過語音模塊播放語音(對(duì)于表示暫停服務(wù)的/一一一0不播放,而且排隊(duì)人數(shù)不變)系統(tǒng)次日加電重啟自動(dòng)復(fù)位清零,使號(hào)碼從001開始主機(jī)通過RS一485總線與所有從機(jī)相連接,工作于查詢狀態(tài),依次呼叫各呼叫器從機(jī)地址。 窗口呼叫模塊每個(gè)窗口配備一個(gè)呼叫器,供窗口工作人員使用呼叫器通過RS一485總線與主機(jī)相連,完成號(hào)碼的呼叫請(qǐng)求等,主要具有以下功能:申請(qǐng)下一位顧客(下一位鍵),重新呼叫當(dāng)前顧客(重呼鍵),暫停工作(暫停鍵)工作人員在每處理完一個(gè)顧客業(yè)務(wù)后,按呼叫器/下一位0鍵可呼叫下一位顧客(主顯示屏將顯示且語音系統(tǒng)會(huì)播放語音),呼叫器的LCD顯示屏上同時(shí)顯示受理的顧客號(hào),等待該顧客前來并核對(duì)號(hào)碼后即可辦理業(yè)務(wù)。當(dāng)呼叫的顧客沒來到時(shí),可按/重呼0鍵對(duì)該顧客多次呼叫(主顯工程碩士學(xué)位論文智能排隊(duì)管理系統(tǒng)示屏和語音系統(tǒng)會(huì)再次顯示和播放)直到按/下一位0丟掉該顧客。當(dāng)工作人員有事離開時(shí),按/暫停0鍵暫停工作,此時(shí)主顯示屏和窗口顯示屏顯示/一一一0信息,直到按/下一位0鍵開始工作基于總體的考慮，首先對(duì)排隊(duì)機(jī)進(jìn)行分析。排隊(duì)系統(tǒng)可以分為兩大部分。票務(wù)打印系統(tǒng)及窗口操作系統(tǒng)，為此首先需要設(shè)置一個(gè)總控制系統(tǒng)對(duì)它們進(jìn)行控制。票務(wù)打印系統(tǒng)（1）顯示發(fā)號(hào)機(jī)上的顯示屏使用液晶顯示，顯示對(duì)待辦業(yè)務(wù)的選擇；（2）輸入輸入過程即通過觸摸屏對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行選擇的過程；（3）輸出打印號(hào)票打印內(nèi)容應(yīng)該包括業(yè)務(wù)名稱、排隊(duì)號(hào)碼，打印機(jī)選用指針式打印機(jī)；窗口操作系統(tǒng)基本包括顯示屏、語言提示，叫號(hào)按鈕（1）顯示屏 主顯示屏用于向在休息區(qū)等待的顧客提示被呼叫的號(hào)碼和相應(yīng)的窗口號(hào)，它接收主機(jī)發(fā)來的號(hào)碼信息,并用數(shù)碼管顯示,以提示顧客，一方面,它要與主機(jī)進(jìn)行通信,是接收主機(jī)發(fā)來的數(shù)據(jù),另一方面,又要完成自身的數(shù)據(jù)處理和顯示工作，本論文顯示模塊采用的是使用點(diǎn)陣式LED顯示。（2）語音提示語音播報(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。選擇使用語音芯片，實(shí)現(xiàn)的功能應(yīng)該是當(dāng)操作員按下按鈕后，語音播放下一個(gè)辦理者的票號(hào)。（3）叫號(hào)按鈕 以便于操作員控制窗口模塊的顯示屏及語音提示。各個(gè)模塊的通信問題考慮通信距離為幾十米的范圍內(nèi)，而且需要高有效的抗噪能力，選用目前廣為應(yīng)用的RS—485總線相連，互相通信，傳送數(shù)據(jù)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和功能分析，將系統(tǒng)分為主控制器模塊、語音模塊、時(shí)鐘模塊、鍵盤及 LED指示燈模塊、液晶顯示模塊等幾部分，如下圖所示。 圖21排隊(duì)管理系統(tǒng)原理圖3各部分硬件電路的設(shè)計(jì) 鍵盤及 LED指示燈模塊系統(tǒng)采用獨(dú)立鍵盤模擬用戶案件及后臺(tái)叫號(hào)按鍵，用發(fā)光二極管指示業(yè)務(wù)處理情況，由于按鍵和 led燈數(shù)量較多，這里采用了兩片 74HC573來驅(qū)動(dòng)，通過控制 74HC573的 OE腳來選擇 P1口. 液晶顯示模塊液晶顯示器（LCD）具有功耗低、體積小、重量輕、超薄等許多優(yōu)點(diǎn)，近幾年來被廣泛用于單片機(jī)控制的智能儀器、儀表和低功耗電子產(chǎn)品中。系統(tǒng)采用控制器為 ST7920的帶字庫(kù)的LCD1602用來顯示用戶機(jī)信息，該液晶顯示器由兩個(gè) 6464點(diǎn)陣屏組成，可以顯示字符、漢字、圖形等。1602通過一片74HC573與單片機(jī)連接，P1口傳送數(shù)據(jù)。用 LCD1602來顯示業(yè)務(wù)處理叫號(hào)信息，P2口傳送數(shù)據(jù)。在實(shí)際的使用中，可以采用大型點(diǎn)陣屏來顯示。 鍵盤顯示模塊本系統(tǒng)顯示模塊采用段式LCD液晶顯示模塊LCD1602，它是一種8位多功能通用型8段式液晶顯示，將液晶顯示屏和核心電路集成一體，使用串行式控制，它只有11根引腳，與單片機(jī)連接十分方便。引