【正文】 公平排隊(duì)，由于只有一臺專門的從機(jī)來負(fù)責(zé)，可以簡單其流程，而在邏輯上服從隊(duì)列的先入先出算法。通過單片機(jī)的中斷 K0 按鍵，當(dāng)系統(tǒng)檢測到按下時完成取號功能。隊(duì)列的上限是 10 人，當(dāng)隊(duì)列中排一人時，隊(duì)列加 1，直到滿隊(duì)。主要的流程如下圖 51 從機(jī)流程圖所示。圖 從機(jī)流程圖 系統(tǒng)主機(jī)（叫號終端）的設(shè)計(jì) 主機(jī) [7]初始化后，主機(jī)通過單片機(jī)的中斷按鍵，當(dāng)系統(tǒng)檢測到按下時完成5 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)34相應(yīng)功能。 (1) 接收從機(jī)發(fā)送來的信息，若隊(duì)列為空顯示“Hello!”；若隊(duì)列未滿，則在隊(duì)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(duì)列已滿，則重復(fù)顯示“11 is left ”。 (2) 如有窗口應(yīng)答并命令時，運(yùn)用延時程序控制蜂鳴器的運(yùn)作，4 個獨(dú)立的按鍵代表 4 個窗口實(shí)現(xiàn)顯示叫號兩用功能。(3) 可以根據(jù)統(tǒng)計(jì)程序來統(tǒng)計(jì)此隊(duì)列中還有多少人在排隊(duì)等待中?？偟牧鞒淌菑臋C(jī)將最前顧客號碼發(fā)送到該主機(jī)，主機(jī)接收后可以窗口顯示并提示音呼叫、統(tǒng)計(jì)剩余人數(shù)、重置排隊(duì)等功能。主要的流程如下圖 主機(jī)流程圖所示。圖 主機(jī)流程圖 主要子程序流程圖 5 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)35 蜂鳴器子程序 蜂鳴器子程序 [8]的主要功能是運(yùn)用延時函數(shù)實(shí)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(duì)系統(tǒng)的各種提示信息進(jìn)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(shè)計(jì)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(shí)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(shè)計(jì)376 系統(tǒng)電路設(shè)計(jì) 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(fù)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(jìn)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(jìn)行發(fā)聲，并對延時進(jìn)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(shè)計(jì)387 系統(tǒng) Proteus 仿真實(shí)現(xiàn)397 系統(tǒng) Proteus 仿真實(shí)現(xiàn) 系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn) 主要利用 AT89C51 單片機(jī)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(shè)計(jì)圖所示。 系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn) 原理圖繪制完成后是程序的加載和編譯 [10]。本設(shè)計(jì)在 Keil uvision4 編譯器中來實(shí)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(jī)器碼,才能把 HEX 可執(zhí)行文件寫入單片機(jī)內(nèi)。KEIL uVISION 是眾多單片機(jī)應(yīng)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(xué)易用,在調(diào)試程序,軟件仿真方面也有很強(qiáng)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(diǎn)擊保存，選擇 ATMEL 公司的 AT89C51 單片機(jī)。 ② 點(diǎn)擊 FILE，在打開列表選項(xiàng)中選擇新建，在打開的窗口內(nèi)，按照設(shè)計(jì)的要求，根據(jù)程序流程圖，編寫程序，點(diǎn)擊保存， 為后綴的文件。文件名為與所建工程名相同。在本設(shè)計(jì)中需要加載兩個程序主機(jī)子程序和從機(jī)子程序，輸入新建程序。 ③ 在 Source Group 1 上點(diǎn)擊右鍵，選擇 “Add Files to Group Source Group 1 ”，把所有的源文件加進(jìn)來。 ④點(diǎn)擊 ProjectBuild target 或者使用快捷鍵 F7，編譯工程。當(dāng)“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(shè)計(jì)中需要加載兩個.7 系統(tǒng) Proteus 仿真實(shí)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(jìn)芯片中，設(shè)單片機(jī)的時鐘工作頻率為 12MHZ。 系統(tǒng)集成與仿真當(dāng)點(diǎn)擊 Proteus 軟件的全速運(yùn)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(duì)時的幾種必要的過程，取號、叫號、蜂鳴、顯示、統(tǒng)計(jì)。7 系統(tǒng) Proteus 仿真實(shí)現(xiàn)41圖 運(yùn)行時結(jié)果圖 (1) 當(dāng)點(diǎn)擊全速運(yùn)行按鈕，將出現(xiàn)如下圖 所示仿真結(jié)果，表示的是判斷隊(duì)列為空時主從機(jī)運(yùn)行的結(jié)果，沒有人進(jìn)行排隊(duì)。7 系統(tǒng) Proteus 仿真實(shí)現(xiàn)42圖 運(yùn)行時結(jié)果圖(2) 當(dāng)有人進(jìn)行排隊(duì)時，按 K0 鍵中的排隊(duì)輸入號碼，即是現(xiàn)實(shí)中排在隊(duì)伍中等待的模擬部分，在此過程中你的順序已經(jīng)在隊(duì)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(duì)數(shù)是 10。當(dāng)排隊(duì)數(shù)達(dá)到最大時，從機(jī)部分顯示的是“The queue is full please waiting!”，這隊(duì)列已經(jīng)滿了，請等一等，而主機(jī)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(dāng)某窗口需要叫號時，可以按 KKKK4 鍵代表不同的獨(dú)立窗口并有提示音，即相當(dāng)于模擬人排在隊(duì)伍中等待窗口內(nèi)的呼叫。由按鍵中斷方式實(shí)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(dá)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(jī)會。如圖 所示。7 系統(tǒng) Proteus 仿真實(shí)現(xiàn)43 圖 按 K1 鍵 2 次時的結(jié)果(4) 當(dāng)你在窗口前想要了解你所在的隊(duì)伍中還剩余多少人要辦理業(yè)務(wù)時,即在人們排隊(duì)時焦急等待的在計(jì)算何時輪到自己時的現(xiàn)象?？砂?waiting 鍵，運(yùn)用窗口消號處理和鍵盤中斷來處理此項(xiàng)功能。即為顯示還有多少人在排隊(duì)等待中，其 LCD 數(shù)碼顯示為共辦理了幾人業(yè)務(wù)。如圖 75 所示為排隊(duì) 6 人，1 號窗口已經(jīng)辦理了前 2 人的業(yè)務(wù)，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(jī)的銀行叫號系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的目的是為了解決客戶的排隊(duì)問題，適用于需要進(jìn)行排隊(duì)管理的公共服務(wù)場所，從而改善工作環(huán)境和服務(wù)質(zhì)量。能夠?yàn)轭櫩吞峁┓奖惚憬莸姆?wù)，舒適的等候環(huán)境，節(jié)約顧客的時間。對維護(hù)社會公共服務(wù)場所的治安秩序，提高全民的文明素養(yǎng)有積極意義。 本設(shè)計(jì)論文系統(tǒng)描述了應(yīng)用 ATMEL 公司的 AT89C51 單片機(jī)及其外圍電路實(shí)現(xiàn)排隊(duì)叫號系統(tǒng)。這次設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)的原理，芯片的選型、引腳功能、使用的優(yōu)缺點(diǎn)，硬件的設(shè)計(jì)，電路的連接，程序的設(shè)計(jì)，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(shè)計(jì)中強(qiáng)化自己的專業(yè)知識，知識的綜合理解，知識的綜合運(yùn)用能力是完成設(shè)計(jì)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(rèn)真鉆研來解決。通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對單片機(jī)有了更深的認(rèn)識，從理論和實(shí)踐上都得到了很大的提高，所以這次任務(wù)的完成使我學(xué)到了很多東西。不僅豐富了自己的知識面，學(xué)到了以前沒能學(xué)通的東西，而且具體了解了怎樣去完成一個電路的設(shè)計(jì)，從流程圖、硬件電路圖、軟件設(shè)計(jì)到編譯仿真一整套東西。本文討論了排隊(duì)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(diǎn)和難點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)排隊(duì)的+1 程序、叫號按鍵1 程序與相應(yīng)的顯示和按鍵中斷設(shè)計(jì)。從基本要實(shí)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(jìn)行程序調(diào)試的 4 個階段的設(shè)計(jì)。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(shí)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(biāo)點(diǎn)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(xué)習(xí)深入的內(nèi)容。從畢業(yè)設(shè)計(jì)中，學(xué)到了單片機(jī)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(xué)到了很多經(jīng)驗(yàn)，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(shí)際的機(jī)會，做出了成果。使自己在硬件設(shè)計(jì)方面樹立了信心，為以后從事這方面的工作打好了基礎(chǔ)，這也是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)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(xué)的時間里卻經(jīng)歷了重要的人生蛻變。做學(xué)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(dǎo)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(xué)習(xí)從她的身上我都學(xué)到了好多寶貴的經(jīng)驗(yàn)，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(xué)與技術(shù)專業(yè)老師的辛勤培育，將電子科學(xué)與技術(shù)這個全新的領(lǐng)域引入我的大學(xué)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(xué)院的其他老師，您們從生活和教學(xué)中流露出的言行，您們的學(xué)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(xué)習(xí)愛好和興趣。再次，感謝電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的同學(xué)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(dāng)我想要放松自己的時候看到你們就不知不覺的又有了學(xué)習(xí)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(xué)院給我們專業(yè)提供的免費(fèi)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(xué)習(xí)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(xué)業(yè)。祝愿所有幫助過我的人幸福平安。 參考文獻(xiàn)46 參考文獻(xiàn)[1] —應(yīng)用電子技術(shù)方向[M] .北京:清華大學(xué)出版社,2022，10~28[2] [D].南京:東南大學(xué),2022，37~59[3] [M] .北京:清華大學(xué)出版社 ,2022，66~107[4] 51 單片機(jī) 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(dá),[J] .湖北第二師苑學(xué)院學(xué)報,2022,26(8) :94~95 [8] C 語言程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn) 100 例:基于 8051+Proteus 仿真[M] .北京:電子工業(yè)出版社,2022，38~40 [9] 鄭鋒,王巧芝,陳繪兵等 .51 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)典型模塊開發(fā)大全[M] .北京:中國鐵道出版社,2022，21~66[10] 張靖武, PROTEUS 設(shè)計(jì)與仿真[M] .北京:電子工業(yè)出版社,2022，33~88[11] 唐海波,于宏圖,.《微型機(jī)與應(yīng)用》2022年第 5 期：22~90[12] 徐安，陳耀，李玲玲，白英彩．單片機(jī)原理與應(yīng)用．第 1 版．北京：北京希望電子出版社，2022，33~39[13] 曹漢天. 1 版. 北京：電子工業(yè)出版社， 2022，37~63[14] 楊彥、王霖、張鳳荔、劉麗萍. 基于 RS485 和單片機(jī)的排隊(duì)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì). 中文核刊《微計(jì)算機(jī)信息》(測控自動化)2022 年第 24 卷第 1~1 期：66~87[15] 歐志旋. 2022 年第6 期：26~69[16] 賈轉(zhuǎn)紅， 機(jī)與多臺單片機(jī)實(shí)時通訊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J] .微計(jì)算機(jī)信息.(2):143~145[17] 范文宇，苑輝. 基于排隊(duì)論的銀行客戶服務(wù)系統(tǒng)問題的研究 .價值程. 2022 年第 12 期：39~69 參考文獻(xiàn)47[18] 熊慶旭．輸入排隊(duì)結(jié)構(gòu)交換機(jī)分組調(diào)度研究[J] ．通信學(xué)報 .2022，26(6)：118~124[19] 戴冬雪， 在錄音播放電路中的應(yīng)用及其軟件設(shè)計(jì). 電聲技術(shù)，2022，01：40~41[20] 高峰．單片微型計(jì)算機(jī)原理與接