【正文】 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)原理與接口技術(shù)。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)。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。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。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。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)。 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。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。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。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)。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。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。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。 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)。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。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?？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。如圖 所示。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。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。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)。 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。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。 ④點(diǎn)擊 ProjectBuild target 或者使用快捷鍵 F7，編譯工程。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。 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。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。本設(shè)計(jì)在 Keil uvision4 編譯器中來實(shí)現(xiàn)程序的編譯。原理圖繪制如附錄 C 總體設(shè)計(jì)圖所示。 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。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 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。 程序中主要的結(jié)構(gòu)流程如下圖 顯示流程圖所示。 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。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。總的流程是從機(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。 (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。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。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)。圖 串行通信部分5 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)335 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 排隊(duì)系統(tǒng)主從機(jī)軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)從機(jī)（取號終端）軟件設(shè)計(jì) 取號終端 [6]的事件發(fā)生概率服從隨機(jī)按先來先排的公平排隊(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。盡管許多串行通信接口電路具有全雙工通信能力，在實(shí)際應(yīng)用中，由于半雙工方式簡單、實(shí)用，因而大多數(shù)情況采用半雙工方式。 圖 蜂鳴器部分 TXD 串行發(fā)送和 RXD 串行接收電路 按照通信方式，可將數(shù)據(jù)傳輸線路分為單工、半雙工、全雙工三種通信方式。在按鍵 KKKK4 操作的時候，其蜂鳴器會發(fā)出“叮咚”提示顧客的提示音。另外的功能按鍵與其設(shè)計(jì)原理基本一致。4 個獨(dú)立的窗口叫號按鍵實(shí)時的取得輸入排在最前的號碼，當(dāng) 4 個窗口中任意一個窗口已經(jīng)使用了該號碼后，就進(jìn)行銷號處理。初始化內(nèi)部程序，使計(jì)數(shù)從 01 開始，當(dāng)按鍵次數(shù)小于 10 時，由循環(huán)加 1，當(dāng)取號等于 10 時,停止排隊(duì)。按鍵接口都主要在 P1 輸入口處按鍵輸入，運(yùn)用按鍵中斷的方式達(dá)到隊(duì)列排號的取號和叫號的功能。在排號按鍵 K0 操作的時候 其顯示的是“Your No. is **!”并按鍵依次 +1，當(dāng)隊(duì)列為空時會顯示“Sorry,the queue is empty!”，當(dāng)隊(duì)列滿時會顯示“The queue is full,please wait”，在排號按鍵 K KKK4 操作的時候，其顯示的是“No.** e to no.** window,please!”；按鍵 waiting 時，顯示的是剩余隊(duì)列人數(shù)，按鍵insert 時，其顯示是“insert”。P2 口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個 TTL 門電流，當(dāng) P2 口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入，故不要再加上拉電阻。 4 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)29圖 顯示器原理 在本次設(shè)計(jì)中主要由 1602[4]液晶顯示器及排阻構(gòu)成顯示電路部分。因此，數(shù)字顯示電路是許多數(shù)字設(shè)備不可缺少的部分。圖 所示即為本系統(tǒng)的復(fù)位電路。 AT89C81 通常采用上電自動復(fù)位和開關(guān)手動復(fù)位，我們采用的是手動復(fù)位開關(guān)如圖 手動開關(guān)所示。它們是單片機(jī)進(jìn)行正常工作所必需的部分。單片機(jī)要復(fù)位，本質(zhì)上是在其 RESET 腳上保持一定時間的高電平，單片機(jī)檢測到這個電平保持時間大于它要求的時間就會自動復(fù)位。圖 44 即為本系統(tǒng)用到的外部震蕩電路。10pF，而如果使用陶瓷諧振器建議選擇 40pF177。外接石英晶體(或陶瓷震蕩器) 及電容 CC2 接在放大器的震蕩回路中構(gòu)成并聯(lián)震蕩電路。 4 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)27圖 單片機(jī)最小系統(tǒng)在 AT89C51 中有一個構(gòu)成內(nèi)部震蕩器的高增益反向放大器，引腳 XTAL1和 XTAL2 分別是該放大器的輸入端和輸出端。包括時鐘振蕩電路、復(fù)位電路兩個部分。當(dāng)客戶抽取票號后，從機(jī)會通過串行通信將票號信息發(fā)送至主機(jī)。 4 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)254 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 主要電路設(shè)計(jì) 主機(jī)部分電路 如圖 所示：主機(jī)部分實(shí)現(xiàn)的功能是服務(wù)機(jī)構(gòu)接收從取號終端發(fā)送的票號信息并對排隊(duì)進(jìn)行智能管理，主要包括：窗口叫號、液晶顯示、蜂鳴器“叮咚聲提示、統(tǒng)計(jì)剩余排隊(duì)人數(shù)、插隊(duì)管理等。 ③液晶顯示部分：本部分通過給 1602 液晶顯示器對用戶獲取的票號信息進(jìn)行顯示。主要分為以下幾部分：  ①串行通信部分：本部分是將用戶獲取的數(shù)據(jù)發(fā)送至主機(jī)。 ⑤處理數(shù)據(jù)部分：本部分主要接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)叫號、消號、統(tǒng)計(jì)等功能。  ③液晶顯示部分：本部分通過給 1602 液晶顯示器寫入指令和數(shù)據(jù)對要實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行顯示。主要由以下幾部分構(gòu)成： ①串行通信部分：本部分的功能是接收從機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)。整個系統(tǒng)分為主機(jī)和從機(jī)兩大部分。用 AT89C51 單片機(jī)芯片、獨(dú)立按鍵叫號、顧客使用、獨(dú)立按鍵、代表四個窗口營業(yè)員控制端、無源蜂鳴器、起到發(fā)出提示音的作用、1602 液晶顯示信息以及相應(yīng)的輔助外圍電路部分。下位從機(jī)包括一個按鍵模塊和窗口顯示模塊,這些設(shè)備相互獨(dú)立,均由 AT89C51 單片機(jī)芯片控制?？傮w設(shè)計(jì)框圖如圖 硬件設(shè)計(jì)總體框圖所示。在大廳明顯處放置一臺主從機(jī)，顧客來到后按“取號”鍵，從機(jī)自3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)23