【正文】 公平排隊，由于只有一臺專門的從機來負責，可以簡單其流程，而在邏輯上服從隊列的先入先出算法。通過單片機的中斷 K0 按鍵，當系統(tǒng)檢測到按下時完成取號功能。隊列的上限是 10 人，當隊列中排一人時，隊列加 1，直到滿隊。主要的流程如下圖 51 從機流程圖所示。圖 從機流程圖 系統(tǒng)主機（叫號終端）的設計 主機 [7]初始化后，主機通過單片機的中斷按鍵，當系統(tǒng)檢測到按下時完成5 系統(tǒng)軟件設計34相應功能。 (1) 接收從機發(fā)送來的信息，若隊列為空顯示“Hello!”；若隊列未滿，則在隊列取號按鍵的時候調(diào)用叫號程序?qū)崿F(xiàn)“** is left”的字樣；若隊列已滿，則重復顯示“11 is left ”。 (2) 如有窗口應答并命令時，運用延時程序控制蜂鳴器的運作，4 個獨立的按鍵代表 4 個窗口實現(xiàn)顯示叫號兩用功能。(3) 可以根據(jù)統(tǒng)計程序來統(tǒng)計此隊列中還有多少人在排隊等待中?？偟牧鞒淌菑臋C將最前顧客號碼發(fā)送到該主機，主機接收后可以窗口顯示并提示音呼叫、統(tǒng)計剩余人數(shù)、重置排隊等功能。主要的流程如下圖 主機流程圖所示。圖 主機流程圖 主要子程序流程圖 5 系統(tǒng)軟件設計35 蜂鳴器子程序 蜂鳴器子程序 [8]的主要功能是運用延時函數(shù)實現(xiàn)不同頻率的聲音輸出。程序中主要的結(jié)構(gòu)流程如下圖 蜂鳴器子程序所示。 圖 蜂鳴器子程序 LCD 顯示子程序LCD 顯示子程序 [9]的主要通過控制 1602 液晶使其對排隊系統(tǒng)的各種提示信息進行顯示。主要包括對 1602 液晶寫指令、寫數(shù)據(jù)、清屏等部分。 程序中主要的結(jié)構(gòu)流程如下圖 顯示流程圖所示。5 系統(tǒng)軟件設計36 圖 LCD 顯示流程圖 窗口消號處理子程序利用與門和循環(huán)左移的方式實現(xiàn)器消號的功能，其主要的流程結(jié)構(gòu)如下圖 窗口消號處理子程序所示。圖 窗口消號處理子程序6 系統(tǒng)軟件設計376 系統(tǒng)電路設計 液晶顯示電路如下圖 ，P0 接 LCD1602 的 8 個雙向數(shù)據(jù)線接口， 接 1602 的數(shù)據(jù)/命令選擇端， 接 1602 的讀/寫選擇端， 接 1602 的使能信號。BLA、BLK 分別是 1602 的背光源的正負極，VL 是 1602 對比度調(diào)整端。本文是通過對 RS、RW 以及 E 的高低電平進行寫指令和寫數(shù)據(jù)操作來控制 1602 的顯示的。圖 液晶顯示電路 聲音提示電路使用最簡單的蜂鳴器作為提示音部分，如圖 所示，通過改變端口高低電平來進行發(fā)聲，并對延時進行修改來調(diào)試發(fā)聲頻率，從而修改發(fā)出聲音的好壞。 圖 聲音提示電路6 系統(tǒng)軟件設計387 系統(tǒng) Proteus 仿真實現(xiàn)397 系統(tǒng) Proteus 仿真實現(xiàn) 系統(tǒng)的硬件實現(xiàn) 主要利用 AT89C51 單片機芯片在 Proteus 仿真平臺上繪制原理圖。其用到的元器件有 AND、ANDAT89C5BUTTON、CAP、CRYSTAL、LM016L、RES、RESPACKSOUNER 。原理圖繪制如附錄 C 總體設計圖所示。 系統(tǒng)的軟件實現(xiàn) 原理圖繪制完成后是程序的加載和編譯 [10]。本設計在 Keil uvision4 編譯器中來實現(xiàn)程序的編譯。使用匯編語言或 C 語言要使用編譯器,以便把寫好的程序編譯為機器碼,才能把 HEX 可執(zhí)行文件寫入單片機內(nèi)。KEIL uVISION 是眾多單片機應用開發(fā)軟件中最優(yōu)秀的軟件之一,它支持眾多不同公司的 MCS51 架構(gòu)的芯片,甚至 ARM,它集編輯\編譯,仿真等于一體,它的界面和常用的微軟 VC++的界面相似,界面友好,易學易用,在調(diào)試程序,軟件仿真方面也有很強大的功能。 (1) 程序編譯①啟動 KEIL，選擇 ProjectNew Project，在彈出的對話框中輸入工程的名字，點擊保存，選擇 ATMEL 公司的 AT89C51 單片機。 ② 點擊 FILE，在打開列表選項中選擇新建，在打開的窗口內(nèi)，按照設計的要求，根據(jù)程序流程圖，編寫程序，點擊保存， 為后綴的文件。文件名為與所建工程名相同。在本設計中需要加載兩個程序主機子程序和從機子程序，輸入新建程序。 ③ 在 Source Group 1 上點擊右鍵，選擇 “Add Files to Group Source Group 1 ”，把所有的源文件加進來。 ④點擊 ProjectBuild target 或者使用快捷鍵 F7，編譯工程。當“Build Output”窗口中提示*.c 0 Error(s), 0 Warning(s).時，則程序編譯成功。此時要生 文件，右擊 Target 1，選擇 Options for target’target 1’……或者按 F7，選擇 Outputz 中勾選 Create .HEX File 完成即可，在本設計中需要加載兩個.7 系統(tǒng) Proteus 仿真實現(xiàn)40HEX 文件。 (2) 程序加載 在編輯環(huán)境中雙擊 AT89C51，在彈出的對話框中將編譯生成可執(zhí)行文件 加載進芯片中，設單片機的時鐘工作頻率為 12MHZ。 系統(tǒng)集成與仿真當點擊 Proteus 軟件的全速運行按鈕時，軟件提示沒有錯誤，并得到如圖 所示的仿真圖。我們可以再 Proteus 中仿真人們在排隊時的幾種必要的過程，取號、叫號、蜂鳴、顯示、統(tǒng)計。7 系統(tǒng) Proteus 仿真實現(xiàn)41圖 運行時結(jié)果圖 (1) 當點擊全速運行按鈕，將出現(xiàn)如下圖 所示仿真結(jié)果，表示的是判斷隊列為空時主從機運行的結(jié)果，沒有人進行排隊。7 系統(tǒng) Proteus 仿真實現(xiàn)42圖 運行時結(jié)果圖(2) 當有人進行排隊時，按 K0 鍵中的排隊輸入號碼，即是現(xiàn)實中排在隊伍中等待的模擬部分，在此過程中你的順序已經(jīng)在隊列中確定，此時你可以節(jié)省時間從事另外的某些事情，最大排隊數(shù)是 10。當排隊數(shù)達到最大時，從機部分顯示的是“The queue is full please waiting!”，這隊列已經(jīng)滿了，請等一等，而主機部分的號碼顯示為“** is left” ，如圖 所示。 圖 按 K0 鍵 2 次時的結(jié)果 (3) 當某窗口需要叫號時，可以按 KKKK4 鍵代表不同的獨立窗口并有提示音，即相當于模擬人排在隊伍中等待窗口內(nèi)的呼叫。由按鍵中斷方式實現(xiàn) LCD 數(shù)碼顯示功能，由延時程序控制蜂鳴器的提示音。達到雙重保險效果，看顯示器的“ e to No 按鍵代表的窗口 window,Please”，請幾號到幾號窗口來，同時有“叮咚”加以提示客戶，這樣確保不會因不留意二錯過機會。如圖 所示。7 系統(tǒng) Proteus 仿真實現(xiàn)43 圖 按 K1 鍵 2 次時的結(jié)果(4) 當你在窗口前想要了解你所在的隊伍中還剩余多少人要辦理業(yè)務時,即在人們排隊時焦急等待的在計算何時輪到自己時的現(xiàn)象?？砂?waiting 鍵，運用窗口消號處理和鍵盤中斷來處理此項功能。即為顯示還有多少人在排隊等待中，其 LCD 數(shù)碼顯示為共辦理了幾人業(yè)務。如圖 75 所示為排隊 6 人，1 號窗口已經(jīng)辦理了前 2 人的業(yè)務，按 waiting 鍵時，LCD 顯示的是 “04 is left”，剩余 4人，圖 按 waiting 鍵的結(jié)果。 圖 按鍵 waiting 的結(jié)果 結(jié)論44 結(jié)論 基于單片機的銀行叫號系統(tǒng)的設計的目的是為了解決客戶的排隊問題，適用于需要進行排隊管理的公共服務場所，從而改善工作環(huán)境和服務質(zhì)量。能夠為顧客提供方便便捷的服務，舒適的等候環(huán)境，節(jié)約顧客的時間。對維護社會公共服務場所的治安秩序，提高全民的文明素養(yǎng)有積極意義。 本設計論文系統(tǒng)描述了應用 ATMEL 公司的 AT89C51 單片機及其外圍電路實現(xiàn)排隊叫號系統(tǒng)。這次設計中，系統(tǒng)的原理，芯片的選型、引腳功能、使用的優(yōu)缺點，硬件的設計，電路的連接，程序的設計，系統(tǒng)的仿真等等。對這些問題的解決，需要綜合性的專業(yè)知識，這對自己來說，是一個必須要克服的問題。在設計中強化自己的專業(yè)知識，知識的綜合理解，知識的綜合運用能力是完成設計的首要解決問題。這個問題要通過老師的講解及資料的查詢，自己的認真鉆研來解決。通過這次的畢業(yè)設計，使我對單片機有了更深的認識，從理論和實踐上都得到了很大的提高，所以這次任務的完成使我學到了很多東西。不僅豐富了自己的知識面，學到了以前沒能學通的東西，而且具體了解了怎樣去完成一個電路的設計，從流程圖、硬件電路圖、軟件設計到編譯仿真一整套東西。本文討論了排隊按鍵模塊，語音提示呼叫模塊，顯示模塊等主要功能模塊。其中重點和難點是實現(xiàn)排隊的+1 程序、叫號按鍵1 程序與相應的顯示和按鍵中斷設計。從基本要實現(xiàn)的方案制定，再到硬件電路的選擇，到制作原理電路，最后進行程序調(diào)試的 4 個階段的設計。在此期間我遇到很多困難，開始的時候在電子仿真方面總是不能實現(xiàn)理想的結(jié)果，后來找到原因是有的編程不是太正確，是那種特別小的疏忽，像標點符號之類的。在一次一次的失敗嘗試中迫使我不得不更加努力的學習深入的內(nèi)容。從畢業(yè)設計中，學到了單片機AT89C51 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其工作原理，了解了時鐘電路和控制電路的工作原理，還有數(shù)碼管的工作原理，鞏固了 C 語言的使用能力，提高了自己動手仿真的能力，學到了很多經(jīng)驗，并且提高了自己分析問題的能力和創(chuàng)新能力，得到了理論聯(lián)系實際的機會，做出了成果。使自己在硬件設計方面樹立了信心，為以后從事這方面的工作打好了基礎，這也是這次畢業(yè)設計的最大收獲。 致謝45 致謝四年來的的本科生活伴隨著論文的完成，也要結(jié)束了。時間終是短暫的，但是這四年大學的時間里卻經(jīng)歷了重要的人生蛻變。做學問總是枯燥和寂寞的，而生活本身又是那么豐富多彩，在這個忙碌而火熱的行業(yè)中，我終于找到了合理的時間能夠靜靜的思考我的發(fā)展方向，以及我未來的事業(yè)。首先，感謝我的指導老師王繼紅對我的鼓勵和幫助，使我能夠順利地完成論文，無論為人處事還是學習從她的身上我都學到了好多寶貴的經(jīng)驗，讓我在人生的道路上更加自信，這些將使我受益終生。其次，感謝各位電子科學與技術(shù)專業(yè)老師的辛勤培育，將電子科學與技術(shù)這個全新的領域引入我的大學生活，在人生發(fā)展的最重要的階段，為我指明了方向。感謝學院的其他老師，您們從生活和教學中流露出的言行，您們的學識和修養(yǎng)，幫助及動手能力的培養(yǎng)，更加啟發(fā)了我的學習愛好和興趣。再次，感謝電子科學與技術(shù)專業(yè)的同學們，尤其是我的室友們，謝謝你們的幫助。在無數(shù)個難熬的日日夜夜，我們給了彼此很多鼓勵，每當我想要放松自己的時候看到你們就不知不覺的又有了學習的勁頭，也要在這里感謝你們陪伴我度過了這些時光。感謝學院給我們專業(yè)提供的免費圖書資料，在電子閱覽室我利用這里的資源對本專業(yè)的學習有了一定的提高。在論文的撰寫和資料搜集期間，前人的資料對我提供了莫大的幫助，這里再次感謝。最后，感謝我的家人，你們的支持才使我能夠安枕無憂地順利完成學業(yè)。祝愿所有幫助過我的人幸福平安。 參考文獻46 參考文獻[1] —應用電子技術(shù)方向[M] .北京:清華大學出版社,2022，10~28[2] [D].南京:東南大學,2022，37~59[3] [M] .北京:清華大學出版社 ,2022，66~107[4] 51 單片機 C 語言教程[M].北京:電子工業(yè)出版社,2022，37~68[5] [M]. 北京:高等教育出版社,1998， 29~47[6] [J] .信息科技 ,2022,11(2):246~247[7] 史毓達,[J] .湖北第二師苑學院學報,2022,26(8) :94~95 [8] C 語言程序設計實訓 100 例:基于 8051+Proteus 仿真[M] 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