【正文】 ...................... 2 排隊管理系統(tǒng)的流程框圖 ................................................................. 2 排隊管理系統(tǒng)的使用說明 ................................................................. 2 本論文研究的目的和意義 ............................................................................ 2 第 2 章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 ......................................................................................... 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計思路概述 ................................................................................ 3 系統(tǒng) 硬件設(shè)計框圖 ..................................................... 錯誤 !未定義書簽。設(shè)計智能輕松的排隊服務(wù)系統(tǒng)，解決因排隊引起的種種問題，顯得尤為重要，因此本文針對以上問題設(shè)計了一套基于 51 單片機(jī)的排隊機(jī)叫號系統(tǒng)。專用單片機(jī)發(fā)展的基礎(chǔ)是半導(dǎo)體集成工藝和微電子設(shè)計技術(shù)。其可以完成各種功能和函數(shù)中復(fù)雜的運(yùn)算、通信、邏輯控制等功能。 數(shù)據(jù)處理模塊 AT89C51 單片機(jī)性能介紹 數(shù)據(jù)處理模塊由單片機(jī)系統(tǒng)完成，在這里我采用的是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的AT89C51[3]。 RST：復(fù)位線，可以使 89C51 處于復(fù)位 (即初始化 )工 作狀態(tài)。10pF，在這個系統(tǒng)中選擇了 33pF；石英晶振選擇范圍最高可選 24MHz，它決定了單片機(jī)電路產(chǎn)生的時鐘信號震蕩頻率，在本系統(tǒng)中選擇的是 12MHz，因而時鐘信號的震蕩頻率為 12MHz。 原理圖及引腳圖 對于一位數(shù)碼管對應(yīng)的端名稱及排列如下圖所示 基于單片機(jī)的排隊管理系統(tǒng) 11 圖 27 一位數(shù)碼管引腳端名 稱 內(nèi)部的工作原理即如下面兩圖所示。 基于單片機(jī)的排隊管理系統(tǒng) 12 軟件譯碼就是編寫軟件譯碼程序，通過譯碼程序來得到要顯示的字符的字段碼，譯碼程序通常為查表程序。 C 語言是一種通用的程序設(shè)計語言，其代碼效率高、數(shù)據(jù)類型及運(yùn)算符豐富，并具有良好的程序結(jié)構(gòu)，適用于各種應(yīng)用程序設(shè)計。 sbit led2=P1^1。 排隊程序 ***************************************** void key() //按鍵掃描函數(shù) { if(key1==0) //設(shè)置鍵按下 { delay_ms(5)。 C51 編譯器的功能不斷增強(qiáng)，使你可以更加貼近CPU 本身，及其它的衍生產(chǎn)品。 Proteus 軟件可以對基于微控制器的設(shè)計連同所有的周圍電子器件一起仿真，用戶甚至可以實(shí)時采用諸如 LED/LCD、鍵盤、 RS232 終端等動態(tài)外設(shè)模型來對設(shè)計進(jìn)行交互仿真。當(dāng)調(diào)試實(shí)物發(fā)現(xiàn)，二極管是一直在亮的，這樣會影響客戶，使其混亂，不知道是哪個窗口要求服務(wù)，所以改動設(shè)計，在程序中加入閃爍的延時程序，將二極管的發(fā)光修改為，亮三下，每下之間有短暫的間歇，這樣更加人性化。 if(jHao==100) jHao=0。 （ 3）設(shè)計程序框圖，編寫程序 （ 4） keil程序調(diào)試及 proteus 仿真 （ 5）完成實(shí)物，實(shí)現(xiàn) 本系統(tǒng)的排隊叫號的功能。 //排號 sbit key2=P3^1。 do { ms=1。 jHao1=jHao。 jHao3=jHao。 P2=0x08。 //定時器設(shè)置 TH0=(6553650000)/256。 if(RunTimeTemp50MSec==20) { RunTimeTemp50MSec=0。 P2=0x80。 delay_ms(1)。 } } if(key4==0) //叫號 3 { delay_ms(5)。 } } if(key2==0) //叫號 1 { delay_ms(5)。 uint dat[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}。 1 附錄 系統(tǒng)程序 include include define uchar unsigned char define uint unsigned int sbit led1=P1^0。 經(jīng)過多次試驗，感覺本文設(shè)計的系統(tǒng)具有非常好的實(shí)用性，能夠更好地利用知識和技術(shù)實(shí)現(xiàn)更高層次的人性化。 TR0=1。 圖 45 為仿真過程圖 實(shí)物完成及實(shí)物調(diào)試 在仿真成功之后，著手完成真正的實(shí)物制作，采用的是網(wǎng)孔電路板焊接器件，按照電路圖排版。（ 2）仿真處理器及其外圍電路可以仿真51 系列、 AVR、 PIC 等常用主流單片機(jī)。 } ***************************************** 此段程序中 也主要 應(yīng)用了判斷語句和循環(huán)語句，先是調(diào)取按鍵掃描函數(shù)語句，當(dāng)有 叫號鍵 “ key2“按下時， 叫 號變量“ jHao 立刻加一， 與排號不同的是，這段程序中，設(shè)定了一定宏變量 “ jHao” ，其他的變量 “ jHao jHao jHao3” 都是在調(diào)取宏變量 “ jHao” 的取值，這樣三個變量的值是交替增加的，根據(jù)實(shí)際中的情況，叫號的數(shù)值不能超過排號，所以添加判斷語句 “ if(jHaopHao)； jHao++”保證了這一點(diǎn)。 uchar jHao1Flag=0。 基于單片機(jī)的排隊管理系統(tǒng) 16 圖 33 中斷允許 IE 每一位都需要用程序置 1 或 清 0。 所以為了簡化電路，本系統(tǒng)在數(shù)碼管驅(qū)動電路的設(shè)計上，利用單片機(jī) P0 口上外接的上拉電阻來實(shí)現(xiàn)，即將數(shù)碼管的 AG 段顯示引腳和 DP 小數(shù)點(diǎn)顯示引腳并聯(lián)到 P0 口與上拉電阻之間，這樣，就可以加大 P0 口作為輸出口的驅(qū)動能力，使得數(shù)碼管能按照正常的亮度顯示出數(shù)字。動態(tài)顯示將數(shù)碼管的每個引腳一對一連接在一起接單片機(jī)的數(shù)據(jù)，而將各個數(shù)碼管的公共端單獨(dú)送至單片機(jī)的 I/O 口進(jìn)行片選。當(dāng)某一字段的陰極為高電平時，相應(yīng)字段就不亮。 CPU 執(zhí)行一條指令的各個微操作所對應(yīng)時間順序稱為單片機(jī)的時序。在不訪問片外存儲器時， 89C51 自動在 ALE 線上輸出頻率為 1/6 震蕩器頻率的脈沖序列。 隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是隨著大規(guī)模集成電路產(chǎn)生而出現(xiàn)的微型計算機(jī)，給人類生活帶來了根本性的改變。從工作原理上講，單片機(jī)是一種微型計算機(jī)， 一種“程序存儲式”計算機(jī) [1]。一方面可獲得很高的指令運(yùn) 行速度，另方面，在相同的運(yùn)行速度下，可大大降低時鐘頻率，有利于獲得良好的電磁兼容效果。 整套流程井然有序， 提高 了 營業(yè)廳的服務(wù)質(zhì)量、解決 了 因排隊帶來的疲勞、 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)計智能輕松的排隊服務(wù)系統(tǒng)，解決因排隊引起的種種問題，顯得尤為重要 。通過該系統(tǒng)的使用，客戶不必為排隊浪費(fèi)大量精力，便于管理排隊秩序，同時適應(yīng)信息時代管理數(shù)字化的要求，提高服務(wù)水平與質(zhì)量。長期以來，人們在銀行、醫(yī)院、電信、稅務(wù)、工商等營業(yè)大廳里前擁后擠、雜亂無章地排隊等候，有時一站就是一個多小時，這已是司空見慣的現(xiàn)象，極 大地影響了 消費(fèi)者的心情 。 微處理器介紹 單片機(jī)的出現(xiàn)使現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)研究得到了質(zhì)的飛躍，可以毫不夸張地說，它給現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域帶來了一次新的技術(shù)革命。單片機(jī)芯片本身是按工業(yè)測控環(huán)境要求設(shè)計的，抗干擾性強(qiáng)，能適應(yīng)各種惡劣的環(huán)境，這是其它機(jī)種無法比擬的。其他外設(shè)主要有： 12/10 位或 8 位 ADC； 2 個 12 位 DAC； 3 個模擬捕捉 /比較器；硬件 實(shí)現(xiàn) SPI/SMBus 和 UART 串口 三種 接口 同時支持，對于系統(tǒng)的可擴(kuò)展性非常有利 ； 單片機(jī) AT89S51 共包含 通用的 16 位定時器 5 個； 其 具有 6 個可編輯計數(shù)器 /定時器陣列 的 捕捉 /比較模塊； 單片機(jī)內(nèi)還包含 看門狗定時器、溫度傳感器和 VDD監(jiān)視器 [4]。 基于單片機(jī)的排隊管理系統(tǒng) 7 圖 23 AT89C51 的引腳圖 AT89C51 芯片的各引腳功能 [11]為： P0 口：這組引腳共有 8 條， 為最低位。 單片機(jī)系統(tǒng)的相關(guān)電路 復(fù)位 電路 單片機(jī)在啟動運(yùn)行時都需要復(fù)位，使 CPU 和系統(tǒng)中的其他部件都處于一個確定的初始狀態(tài)，并從這個狀態(tài)開始工作。在單片機(jī)中使用最多的是七段數(shù)碼顯示器。數(shù)碼管顯示是一個系統(tǒng)工程中必不可少的人機(jī)交互環(huán)節(jié)，因此關(guān)于數(shù)碼管的驅(qū)動也就是系統(tǒng)工程中的一個重要的環(huán)節(jié)。 數(shù)碼管的驅(qū)動通常分為兩種：靜態(tài)驅(qū)動和動態(tài)顯示。 排隊管理系統(tǒng) 的主程序 本 論文 排隊管理系統(tǒng) 測試流程 如下圖 所示，主要包含了系統(tǒng)初始化 部分 、 A/D轉(zhuǎn)換部分、顯示部分 。 //2 sbit key4=P3^3。 if(key2==0) { while(!key2)。因此， C51V7 版本無疑是 8051 開發(fā)用戶的最佳選擇。在proteus 面板上畫出系統(tǒng)的電路圖。 ***************************************** if(key2==0) //叫號 1 { delay_ms(5)。 } ***************************************** 在原程序中添加判斷語句。 兩款軟件對單片機(jī)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用都有了很大的幫助，應(yīng)用這兩款軟件能夠進(jìn)行出程序的編寫，電路的模擬仿真，在添加和實(shí)現(xiàn)預(yù)計的功能前， 判斷是否正確，為設(shè)計提供幫助。 uchar jHao1=0。 do { ms1=1。 if(key3==0) { while(!key3)。 if(key5==0) { while(!key5)。 delay_ms(1)。//開總中斷 EX0=1。 while(1) { key()。 P0=dat[jHao2%10]。 } } } void Display() //速度上限顯示函數(shù) { P2=0x01。 if(jHao==100) jHao=0。 }while(ms)。 uchar jHao3=0。 但由 于自身的能力的限制，此系統(tǒng)設(shè)計還不夠完善，在日后可以在系統(tǒng)中添加 很多的功能，可以去與電腦相連接，實(shí)現(xiàn)更多的功能，在排號輸出端添加一個打印機(jī)，能夠打印出票，顯示客戶的當(dāng)前所排位置， 可以避免客戶 忘記號碼 或是有 被人 插隊的麻煩 發(fā)生， 叫號窗口 可 附加 語音提醒叫號等功能 ，同時還能夠應(yīng)用到 人員集中需要排隊等候的更 多的領(lǐng)域去。 這樣可以保證叫號的數(shù)字不會大于排號的數(shù)字 ，而且三個叫號的窗口數(shù)字也不會相同，不會產(chǎn)生混亂的現(xiàn)象，找不到應(yīng)該到哪個窗口去辦理業(yè)務(wù)，簡單的一條語句，就能使整個系統(tǒng)的功能得到很大的提升，更具有實(shí)用性。 jHao++。 下載程序的步驟： 雙擊仿真圖中的芯片出現(xiàn)下面窗口 圖 41 程序下載窗口截圖 1 點(diǎn)擊畫圈的文件夾即可進(jìn)入文件路徑便可顯示文件下的 .hex 文件點(diǎn)擊 圖 42 程序下載窗口截圖 2 點(diǎn)擊打開，然后點(diǎn)擊 ok。它不僅具有其它 EDA 工具 的軟件仿真功 能，還能仿 真單片機(jī)及其外圍器件 。 基于單片機(jī)的排隊管理系統(tǒng) 18 if(jHao==100) jHao=0。 //清除復(fù)位 uchar pHao=0。 初始化中 TMOD 設(shè)置為 0x10，轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制的為 00010000，對應(yīng)定時器的工作方式寄存器可以知道，設(shè)定的模式為 1，定時器 1 工作在方式 1 圖 32 工作方式寄存器 TMOD GATE：門控位 GATE=0 時，只要用軟件使 TCON 中的 TR0 或者 TR1 為 1，就可以啟動定時 /計數(shù)器工作； GATE=1 時，要同時滿足以下要求，才能啟動定時 /計數(shù)器工作（一般不使用） ① 用軟件使 TR1 或 TR0 為 1， ② 同時外部中斷（ INT0/1）引腳（ ， ）也為高電平 M1M0；工作方式設(shè)置位。靜態(tài)驅(qū)動是指每個數(shù)碼管的每一個段碼都由一個單片機(jī)的 I/O 端口進(jìn)行驅(qū)動，或者使用如 BCD 碼二 十進(jìn)制譯碼器譯碼進(jìn)行驅(qū)動。所謂靜態(tài) 驅(qū)動，就是指無論多少位 LED 數(shù)碼管，同時處于顯示狀態(tài)。 數(shù)碼管概述 數(shù)碼管 是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，其基本單元是 發(fā)光二極管 。當(dāng)震蕩器起振后，只要該引腳上出現(xiàn) 2 個機(jī)器周期以上的高電平即可確保時器件復(fù)位。 P0 口為開漏輸出，在作為通用 I/O 使用時，需要在外部用電阻上拉。最小系統(tǒng)主要是有 三部分組成，其中包括單片機(jī)、復(fù)位