【正文】 某些客戶走開而產(chǎn)生跳過，因此需要把跳過的客戶插入取號主機(jī)隊(duì)列的最后，連續(xù)兩次被跳過的客戶將從隊(duì)列中刪除，避免空號占用系統(tǒng)時間。 其次，管理中心查詢各個服務(wù)臺空閑情況，根據(jù)服務(wù)臺總數(shù)目進(jìn)行輪詢算法，以確認(rèn)下一個取得客戶的服務(wù)臺號。所有功能性的算法都在管理中心上實(shí)現(xiàn)。由上 面的推導(dǎo)得知，取號主機(jī)的事件發(fā)生概率服從泊松分布，但由于只有一臺主機(jī)，是單隊(duì)簡單流事件，故可簡化其特性，認(rèn)為僅僅是一個信號流發(fā) 生器，時間上無所謂，而邏輯上服從隊(duì)列的先入先出算法。 排隊(duì)系統(tǒng)工作流程及對應(yīng)決策分析 為了方便說明本排隊(duì)系統(tǒng)的算法分析，將該系統(tǒng)工作流程簡化。 如圖 所示： 圖 排隊(duì)系統(tǒng)拓?fù)鋱D 有了上述公式及指標(biāo)就可以對顧客到達(dá)、服務(wù)時間、服務(wù)強(qiáng)度等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，從而決定是否增減服務(wù)員數(shù)目、合理安排作息時間等起到重要作用。 服務(wù)臺數(shù)目為 C。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 25 頁 共 63 頁 服務(wù)臺以并聯(lián)方式服務(wù)，并相互獨(dú)立 。 第四個符號表示服務(wù)系統(tǒng)允許的最大顧客容量。 第二個符號表示服務(wù)時間分布 。 而服務(wù)時間服從負(fù)指數(shù)分布 (記為 M)，分布密度為 ： 根據(jù)服務(wù)臺為多數(shù)個，將其確定為多服務(wù)臺問題，再考慮到使系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)配置，故將模型定為單隊(duì)多服務(wù)臺型。采用先到先服務(wù)方式。相繼到達(dá)的間隔時間是隨機(jī)的 。 該系統(tǒng)的界定范圍為 :顧客的總體是無限的 。研究關(guān)于 獨(dú)立服務(wù)的排隊(duì)論問題。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 24 頁 共 63 頁 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)依據(jù) 智能排隊(duì)系統(tǒng)的“智能”體現(xiàn)在該系統(tǒng)對“排隊(duì)”的處理是根據(jù)運(yùn)籌學(xué)中的排隊(duì) 論來設(shè)計(jì)的。 3位共陰極 LED顯示器的段選線對應(yīng)并接，由 P0 口輸出并用 ET74LS244驅(qū)動 ， ， 輸出位選信號，用三極管驅(qū)動。 通信的模塊的設(shè)計(jì) 通信模塊采用 RS485 通信收發(fā)器 SN75LBC184，其與 AT89C51 接口電路和原理詳見 章。 顯示測試寄存器 (地址 =XFH):有兩種選擇用于設(shè)置 LED 是測試 狀態(tài)還是正常操作狀態(tài) :當(dāng)在測試狀態(tài)時 (DO=1)各位應(yīng)全亮。 關(guān)斷模式寄存器 (地址 =XCH):有兩種模式選擇 :一種是關(guān)斷狀態(tài)模式 (DO=0)。 掃描限制寄存器 (地址 =XBH):用于設(shè)置顯示的 LED 個數(shù) (18)，當(dāng)DZDIDO=11 D7D6D5D4D3 無關(guān)時，可接 8個 LED 管。在此方式下， 8 個數(shù)據(jù)位分別一一對應(yīng) 7個段和小數(shù)點(diǎn)。 控制寄存器包括 :譯碼模式，顯示亮度調(diào)節(jié)，掃描限制 (選擇掃描 )位數(shù)，關(guān)斷和顯示測試寄存器，地址分配表如 下 表 所示： 表 寄存器地址分配表 寄存器名稱 地址 16 進(jìn)制碼 D15D12 D11 D10 D9 D8 非工作寄存器 XXXX 0 0 0 0 X0 DIG IT0 XXXX 0 0 0 1 X1 DIG IT1 XXXX 0 0 1 0 X2 DIG IT2 XXXX 0 0 1 1 X3 DIG IT3 XXXX 0 1 0 0 X4 DIG IT4 XXXX 0 1 0 1 X5 DIG IT5 XXXX 0 1 1 0 X6 DIG IT6 XXXX 0 1 1 1 X7 DIG IT7 XXXX 1 0 0 0 X8 譯碼模式 XXXX 1 0 0 1 X9 高度調(diào)節(jié) XXXX 1 0 1 0 XA 掃描限制 XXXX 1 0 1 1 XB 關(guān)斷模式 XXXX 1 1 0 0 XC 顯示測試 XXXX 1 1 1 1 XF MAX7219 的驅(qū)動程序首先必須對 5 個控制寄存器初始設(shè)置即初始化，各控制寄存 器 含義如下 ： 非工作寄存器 (地址 =XOH):在不改變顯示或影響任意控制寄存器條件下器件級聯(lián)時，非工作寄存器允許數(shù)據(jù)從 DIN 傳送到 DOUT。 MAX7219 通過 D11D8 4 位地址 譯碼，可尋址 14 個內(nèi)部寄存器，分別是 8 個LED 顯示 寄存器， 5 個控制寄存器和 1 個非工作寄存器。D11D8:4 位地址位 。 操作者只需編程發(fā)送 16 位數(shù)據(jù)包，就能簡單地操作 LED 的位選以及段選、設(shè)置和改變 MAX7219 的工作模式。 MAX7219 所能直接驅(qū)動的是共陰極小電流 LED 顯示器，它不能直接驅(qū)動共陽極 LED 顯示器，否則會損壞器件。在進(jìn)行電路板設(shè)計(jì)時應(yīng)盡可能使 MAX7219 芯片和所驅(qū)動的 LED 顯示器以及主控芯片(例如 CPU)靠近，以防止高頻信號的干擾 。為了減少外界的干擾，應(yīng)在 MAX7219V+管腳和 GND 管腳之間加上一個 和一個 10PF 的鈕電容。其中 AT89C51 的 接第一片 MAX7219 的 DIN數(shù)據(jù)輸入管腳， 接二片 MAX7219 的 CLK 時鐘輸入管腳， 接二片 MAX7219的 LOAD鎖定輸入管腳，第一片 MAX7219的 DOUT數(shù)據(jù)輸出管腳接到第二片 MAX7219的 DIN 數(shù)據(jù)輸入管腳。在 CLK 的上升沿?cái)?shù)據(jù)鎖入芯片內(nèi)部 16位移位寄存器 2,3,58,10,11 DIG0DIG7 8 位 LED 位選線，從共陰極 LED 中吸入電流 4,9 GND 地線（兩個 GND 必須接在一起） 12 LOAD 鎖入輸入的數(shù)據(jù)。 該芯片采用 24 腳 DIP 和 S0 封裝，工作電壓 ，最大功耗 。 ⑤可以模擬和數(shù)據(jù)控制顯示的亮度，與 MOTOROLA ， SPI， QSPI 及 MATIONAL MICROWIRE 串行口相兼容。 ③允許用戶對每個顯示 位 是選擇 BCD 譯碼方式還是非譯碼方式進(jìn)行定義。這種 LED 驅(qū)動器有以下特點(diǎn) : ①接口簡單，占用 CPU 的 I/0口線少，對外接口只需 3 根 I/0 口線，即可實(shí)現(xiàn)最高可達(dá) 10MHZ 串行接口。它一片芯片可以驅(qū)動多達(dá) 8位 7 段 LED 顯示器、條型圖形、或64 個單個 LED，其片內(nèi)有 BCD 譯碼器、多路復(fù)用掃描電路 、段和數(shù)字驅(qū)動器、以及存貯每個數(shù)字的 8X8 靜態(tài) RAM。 主顯示屏硬件電路設(shè)計(jì) 主顯示屏采用 AT89C51 單片機(jī)控制，主要包括顯示模塊部分和通信模塊部分，系統(tǒng)原理圖見附圖 顯示模塊的設(shè)計(jì) 考慮采用串行驅(qū)動方式 ， 這里采用 MAX7219 驅(qū)動芯片 。為便于一一對應(yīng)，呼叫器與窗口顯示屏的總線相連。 AT89C51的 ， SMSO4OI的 DL， CLK引腳連接。當(dāng) ，收發(fā)器處于接收狀 態(tài) 圖 RS485 通信電路 呼叫器的設(shè)計(jì) 呼叫器采用 AT89C51 單片機(jī)控制，地址為 XXXXXXX0，即第 8 位地址為選擇位 呼叫器，第 27位為窗口號位，通過地址撥碼開關(guān)置位，從左到右依次為 32，16， 8， 4， 2， 1，將相應(yīng)為開 (1)狀態(tài)的數(shù)字相加即得窗口 號 (如 001001 為 8+1=09號窗口 )。整個硬件接口電路如圖 所示，在設(shè)計(jì)中考慮 到設(shè)計(jì)原則 (均和 (2)之間的矛盾，優(yōu)先滿足了設(shè)計(jì)原則 (1)。 (2)使系統(tǒng)的功耗最低，即 :系統(tǒng)在不工作或處于監(jiān)聽狀態(tài)時，光電耦合 器的 發(fā)光二極管處于不發(fā)光狀態(tài)，整個系統(tǒng)能量消耗最低。 設(shè)計(jì)時，為了預(yù)防工業(yè)現(xiàn)場噪聲的干擾，使用了光電隔離電路，具體電路設(shè)計(jì)原則是 : (1)輸出和輸入數(shù)據(jù)同相位，即 :輸出端為高電平 (輸出端 =1)時，輸入端也 應(yīng)為高電平 。 RS485 通信收發(fā)器芯片采用 TI 公司的 SN75LBC184。具體控制位如 下 表所列 ： 表 SPI 端口 控制位圖 位 值 功能 位 值 功能 RUN = = 1 0 允許 /禁止操作 開始 停止 PU = = 1 0 電源控制 上電 掉電 P/R = 1 錄 /放方式 放音 LAB = 1 操作是否使用指令地址 忽略輸入地址寄存器的內(nèi)容 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 17 頁 共 63 頁 = 0 錄音 = 0 使用輸入地址寄存器的內(nèi)容 MC = = 1 0 快進(jìn)模式 允許快進(jìn) 禁止快進(jìn) P9P0 A0A10 行指針寄存器 輸入地址寄存器 (2)ISD4003 與 AT89C51 單片機(jī)接口電路 : 采用 AT89C51 單片機(jī)作 為 主控單元， AT89C51 的 ， ， ， ， TO 引腳分別與 ISD4003 的 SS， SCLK， MOSI， MOSO， INT 非 端連接，電路如 下 圖 所示： 圖 ISD4003 與 AT89C51 接口電路 在本系統(tǒng)中，使用預(yù)先已錄制好 播放語音的芯片，所以在系統(tǒng)中沒加入錄音電路。 SPI 協(xié)議是一個同步串行數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，協(xié)議假定微控制器的 SPI 移位寄存器在 SCLK 的下降沿動作，因此對 ISD4O03 而言，在時鐘上升沿鎖存 MOSI 引腳數(shù)據(jù)，在下降沿將數(shù)據(jù)送至 MISO 引腳。 自動靜噪 (AMACP):當(dāng)錄音信號電平下降到內(nèi)部設(shè)定的某一閉值以下時，自動靜噪功能使信號衰弱，這樣有助于減少無信號 (靜 音 )時的噪聲。 外部時鐘 (XCLK):本端有內(nèi)部下拉元件。快進(jìn)模式下 是高電平， 為低電平。每個 RAC 周期表示 ISD 存儲器的操作進(jìn)行了一行 (ISD4003 系列中的存貯器其 1200 行 )。 OVF 標(biāo)志指示 ISD 錄、放 的 操作已到達(dá)存貯器的末尾。數(shù)據(jù)在 SCLK 上升沿鎖存到 ISD，在下降沿移出 ISD。 ISD 末選中時，末端 呈高阻態(tài)。 圖 引腳排列 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 15 頁 共 63 頁 串行輸入 (MIS0):此為串行輸入端，主控制器 應(yīng)在串行時鐘上升之前半個周期將數(shù)據(jù)放到本端，供 ISD 輸入。 音頻輸出 (AUDOUT):提供音頻輸出，可驅(qū)動 5KΩ 的負(fù)載 。 反相模擬輸入 (ANAIN):差分驅(qū)動時，這是錄音信號的反相輸入端。電阻輸入阻撓決定了芯片頻率的低端截止頻率 。 同相模擬輸入 (ANAIN+):這是錄音信號的同相輸入端。這些接地通路足以使 VSSA 與VSSD 之間的阻值小魚 3Ω。 地線（ VSSA， VSSD）：芯片內(nèi)的模擬和數(shù)字中也是用不同的 地線。工 SD40O3 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 14 頁 共 63 頁 采用多電平直接模擬量存儲技術(shù)，每個采樣值直接存貯在片內(nèi)閃爍存貯器中，因此能非常真實(shí)、自然地再現(xiàn)語音、音調(diào)和效果聲，避免了一般固體錄音電路因量化和壓縮造成的量化噪聲和“金屬聲”。該芯片采用 CMOS 技術(shù)，內(nèi)含振蕩器、防混疊濾波器、平滑濾波器、音頻放大器、自動靜噪及高密度多電平閃爍存貯陳列。它是一種微控制器“從”設(shè)備，而“主”控制器可以是內(nèi)置有 SPI 兼容接口的微控制器，也可以用 I/0口仿真 SPI 通信協(xié)議。在本系統(tǒng)中，需要播放的語句有“ O(01)， 1(02)， 2(03)，3(04)， 4(05)， 5(06)， 6(07)， 7(08)， 8(09)， 9(OA)，叮咚請 (OB)，號顧客到(OC)，號窗口辦理 (OD)”，如向 ISD4003 送入“ OB 01 01 08 OC 10 05 0D”代碼，系統(tǒng)就播放語音“叮咚請 007 號顧客到 04 號窗口辦理”。 電路原理圖如 圖 圖 打印機(jī) 接口電路 語音模塊的設(shè)計(jì) 語音模塊用于播放呼叫顧客的語音“叮咚請 XXX號顧客到 XX 號窗口辦理”。由于打印機(jī) TPUPA4OP 沒有讀、寫信號線，只有一對握手信號線 STB、 BUSY，用 來控制讀寫信號選通 STB 和讀取打印機(jī)和 BUSY狀態(tài)。 (2)TPUPA4OP微型打印機(jī)與 AT89C51接口 : TPUPA4OP 是智能型微型打印機(jī)，它的控制核心部件是 8031 單片機(jī)，在輸入電路有鎖存器，在輸出電路有三態(tài)門控制，可以不通過 I/0 口 直接與單片機(jī)AT89C51 的總線相連，即與 AT89C51 的 P0 口相連。 ⑦ GND:接地。 ⑤ DSR:信號為“ SPACE”時表示打印機(jī)在線 。 ③ TXD:當(dāng)使用 XON/XOFF 握手協(xié)議時打印機(jī)向單片機(jī)發(fā)送控制碼，即當(dāng)發(fā)送11H 時通知主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)， 而當(dāng)發(fā)送 13H 時通知主機(jī)停止發(fā)送數(shù)據(jù)，是否使用XON/XOFF 握手協(xié)議可通過打印機(jī)內(nèi)的開關(guān)設(shè)定 。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 12 頁 共 63 頁 圖 串行接口 插座外形與插腳排列圖 串行接口采用 RS232C 電平標(biāo)準(zhǔn) (EIA 電平 )，其信號邏輯和電平標(biāo)準(zhǔn)定義如下 : MARK=邏輯“ 1” (EIA 電平標(biāo)準(zhǔn) 3V— 27V) SPACE=邏輯“ O” (EIA 電平標(biāo)準(zhǔn) +3V+27V) 串行接口插角定義