銀行叫號排隊系統(tǒng)課程設(shè)計

學(xué)號：0121011360701式屋理）火浮課程設(shè)計題目 銀行叫號排隊系統(tǒng)學(xué) 院 自動化學(xué)院專 業(yè) 自動化專業(yè)班級 自動化1007班姓 名 董晨指導(dǎo)教師 劉永紅2013年7月9日能力拓展訓(xùn)練任務(wù)書學(xué)生姓名： 董晨專業(yè)班級： 1007 班指導(dǎo)教師： 劉永紅 工作單位： 自動化學(xué)院題目：銀行叫號排隊系統(tǒng)的設(shè)計初始條件：1）實地調(diào)研，了解銀行叫號過程； （2）畫出一個實例的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖；（3）程序設(shè)計，用單片機實現(xiàn)。 （匯編語言或C語言）要求完成的主要任務(wù)：（包括課程設(shè)計工作量及其技術(shù)要求，以及說明書撰寫等具體要求）.題目內(nèi)容：根據(jù)實際情況，制定可行的技術(shù)路線，滿足客戶要求。（如，等待時間最短；VIP優(yōu)先;老人優(yōu)先（專柜）；“飛號”不清除等。飛號是指叫了該號 3次后，而該號人沒出現(xiàn)服務(wù)窗口，就不再呼叫，該號被清除了，該號就稱之為飛號?？捎脩粲只貋砹耍缓迷偃∫粋€新號。 ）.課程設(shè)計說明書應(yīng)包括：a）設(shè)計任務(wù)及要求b）方案比較及認(rèn)證c）程序設(shè)計基本思想，程序流程圖，部分源程序及注解d）調(diào)試記錄及結(jié)果分析e）參考資料f）附錄：全部源程序清單g）總結(jié)時間安排：2013年7月1-2日2013年7月3日2013年7月4-5日2013年7月6-8日2013年7月9日指導(dǎo)教師簽名：系主任（或責(zé)任教師）簽名選題、查閱資料和方案設(shè)計編程調(diào)試程序，改進(jìn)與提高撰寫設(shè)計報告（有調(diào)試過程及結(jié)果的截屏）答辯和交課程設(shè)計報告2013 年 月 日: 2013年 月 日摘要排隊叫號管理系統(tǒng)是針對銀行、工商、稅務(wù)、通訊、政府機構(gòu)等部門的大廳工作流程設(shè)計的，是利用電腦的科學(xué)管理客戶排隊的系統(tǒng)，很好地解決了客戶在服務(wù)機構(gòu)辦理業(yè)務(wù)時所遇到的各種排隊、擁擠和混亂現(xiàn)象，為客戶辦理業(yè)務(wù)帶來莫大的方便和愉悅。該題研究的目的是研制一款無人排隊的排隊叫號機，它主要由主控制器、鍵盤、顯示電路、蜂鳴器電路等部分構(gòu)成。 系統(tǒng)利用單片機進(jìn)行控制，通過串行通信方式傳輸處理數(shù)據(jù)；通過按鍵取號，在LCDLM016LE顯示排隊的號碼以及當(dāng)前正在等待的人數(shù)；通過按鍵叫號，在LCDLM016LE顯示叫到的號碼，由揚聲器發(fā)出聲音提示客戶。同時免除了令客戶不舒服的站立式排隊，這種現(xiàn)代化的高科技產(chǎn)品徹底解決了銀行普遍存在的站立等候，服務(wù)無序的問題，深化并完善了服務(wù)的質(zhì)量。本系統(tǒng)采用單片機進(jìn)行控制，利用 LCDLM016顯示，蜂鳴器鳴叫提示的人機交互界面，模擬排隊管理系統(tǒng)，科學(xué)地處理各種排隊情況。操作簡便,控制靈活，顯示清晰，制作成本低，性價比較高。關(guān)鍵詞：STC89C52芯片液晶顯示LCDLM016L按鈕TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1系統(tǒng)方案論證 1\o"CurrentDocument"設(shè)計要求 1\o"CurrentDocument"單片機芯片的選擇方案和論證 1\o"CurrentDocument"顯示模塊選擇方案和論證 1\o"CurrentDocument"系統(tǒng)方案設(shè)計 2\o"CurrentDocument"2系統(tǒng)硬件設(shè)計 3\o"CurrentDocument"系統(tǒng)總電路 3\o"CurrentDocument"單片機處理部分設(shè)計 3顯示電路部分 4\o"CurrentDocument"時鐘振蕩電路 5\o"CurrentDocument"復(fù)位電路 6\o"CurrentDocument"蜂鳴電路 6\o"CurrentDocument"按鍵電路 7\o"CurrentDocument"3系統(tǒng)軟件設(shè)計 7\o"CurrentDocument"4系統(tǒng)測試 8\o"CurrentDocument"5小結(jié) 9\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 10\o"CurrentDocument"附錄 11\o"CurrentDocument"源程序： 11銀行叫號排隊系統(tǒng)的設(shè)計1系統(tǒng)方案論證設(shè)計要求(1)實地調(diào)研，了解銀行叫號過程；(2)畫出一個實例的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖；(3)程序設(shè)計，用單片機實現(xiàn)。(匯編語言或C語言)注：根據(jù)實際情況，制定可行的技術(shù)路線，滿足客戶要求。 (如，等待時間最短；VIP優(yōu)先；老人優(yōu)先(專柜)；“飛號”不清除等。飛號是指叫了該號3次后，而該號人沒出現(xiàn)服務(wù)窗口，就不再呼叫，該號被清除了，該號就稱之為飛號。可用戶又回來了，只好再取一個新號。)單片機芯片的選擇方案和論證萬案一：采用AT89S51芯片作為硬件核心，內(nèi)部具有4KBROM存儲空間，而且與MCS-51系列單片機完全兼容，但是運用于電路設(shè)計中時由于不具備ISP在線編程技術(shù)，所以在對電路進(jìn)行調(diào)試時，由于程序的錯誤修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ苄枰獰氤绦驎r，對芯片的多次拔插會對芯片造成一定的損壞。萬案一：采用STC89C52芯片,STC89C52是一種低功耗、高性能的8位CMOS微控制器，具有8K的可編程Flash存儲器。同樣具有AT89S51的功能，且具有在線編程可擦除技術(shù)，當(dāng)對電路進(jìn)行調(diào)試時，由于程序的錯誤修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ苄枰獰氤绦驎r，不需要對芯片多次拔插，所以不會對芯片造成損壞。綜上所述，選擇采用STC89C52作為主控制系統(tǒng)核心。顯示模塊選擇方案和論證萬案一：采用LE曲碼管動態(tài)掃描，LED數(shù)碼管價格適中，對于顯示數(shù)字合適，采用動態(tài)掃描法與單片機連接時，雖然占用的單片機口線少，但連線還需要花費一點時間，所以也不用此種作為顯示。萬案一:采用點陣式數(shù)碼管顯示，點陣式數(shù)碼管是由八行八列的發(fā)光二極管組成，對于顯示文字比較適合，若采用在顯示數(shù)字顯得太浪費，且價格也相對較高，所以在此也不用此種作為顯示。方案二:采用LM016L液晶顯示屏，該液晶顯示屏的顯示功能強大，內(nèi)置192種字符，可顯示大量符號、數(shù)字，清晰可見，而且功率消耗小壽命長抗干擾能力強。綜上所述，在設(shè)計中采用LM016L液晶顯示屏。系統(tǒng)方案設(shè)計系統(tǒng)采用如圖1所示的電品通過STC89C52單片機直接擴展的獨立鍵盤，完成排隊取號流程（本系統(tǒng)直接利用系統(tǒng)的中斷 0按鍵控制），單片機控制LCDLM016L顯示排隊等待情況，控制蜂鳴器發(fā)聲完成叫號功能。圖1整體方案框圖因為采用矩陣鍵盤完成排隊取號流程，但客戶較多的時候要實現(xiàn)排隊取號的功能，就要占去過多的I/O端口，操作起來也比較復(fù)雜，而方案二的獨立鍵盤操作控制簡單，占用主機資源少，所以選擇方案二，采用獨立鍵盤控制排隊取號，通過串行通信的方式，模擬排隊取號管理系統(tǒng)的流程顯得更加方便、科學(xué)。

2系統(tǒng)硬件設(shè)計系統(tǒng)總電路系統(tǒng)電路由單片機部分，顯示電路，時鐘振蕩電路，復(fù)位電路，叫號電路和按鍵電路組成。圖2系統(tǒng)總電路圖單片機處理部分設(shè)計設(shè)計的思想是簡單實用，中心處理部分采用 STC89C5印片機。STC89C52I片機完全可以滿足本系統(tǒng)的設(shè)計要求，相對于其他具有相當(dāng)功能的器件來說，具有價格便宜，對環(huán)境要求不高，工作穩(wěn)定等優(yōu)點。STC89C525性能COMS的單片機，片內(nèi)含4KBytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器(ROM和128Bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器(RAM。具有32個可編程的I/O口，其中P0口為一個8位漏極開路雙向I/O口，編程時作為原碼輸入口，校驗時，輸出原碼；P1口

是一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8位雙向I/O口，在編程和校驗時，作為第八位地址接收；P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向I/O口，在編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號；P3口為8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O口，同時也偶一些特殊功能，我們所使用到的P3.6/WR可作為外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通， P3.7/RD可作為外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通；RST口為復(fù)位輸入；XTAL1口為反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入；XTAL2口為反向振蕩器的輸出。1334561334561S910TT亙亙TJ道亙重1920P10VccPl1POOP12P01P13FD2P1.4P0.3F1.3PCI.4FL6F05P1.7F06RSTF07RXDF3.0EA/VppTXDP3.1ALE^ROGINTOF3.2PSENINTIP33P2.7TOP3.4P26T1F3.5P2.5WRP3,CP2.4RDP37P23XTAL2P22XTAL1P21VssP2CSTCS3CJ2RC圖3AT89C52管腳圖4魚英充弘再及到「初*循：2f232?21顯示電路部分顯示電路部分如下圖所示，采用的是液晶顯示屏LM016L模塊，LM016L字符型LCD通常有14條引腳線或16條引腳線的LCD,多出來的2條線是背光電源線。它可以顯示兩行，每行16個字符，采用單+5V電源供電，外圍電路配置簡單，價格便宜，具有很高的性價比。STC89C52勺P0.0至P0.7的8個端口用來控制數(shù)碼管的顯示。

LCD1UUC1SL圖4顯示電路部分時鐘振蕩電路SCT98C52中有一個用于構(gòu)成內(nèi)部振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。這個放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器，震蕩電路如圖5所示。因為一個機器周期含有6個狀態(tài)周期，而每個狀態(tài)周期為2個震蕩周期，所以一個機器周期共有12個震蕩周期，如果外接石英晶振的震蕩頻率為12MHz,故而一個機器周期為1uS。圖5時鐘振蕩電路外接石英晶體及電容C1、C2接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。對外接電容C1、C2雖然沒有十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會輕微影響震蕩頻率的高低、震蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程度及溫度穩(wěn)定性。外接石英晶體，電容使用 30pF。

復(fù)位電路復(fù)位電路雖然簡單，但其作用非常重要，一個單片機系統(tǒng)能否正常運行，首要檢查是否能復(fù)位成功。復(fù)位操作有上電自動復(fù)位和手動復(fù)位兩種方式，本文采用手動復(fù)位方式。手動復(fù)位是通過開關(guān)實現(xiàn)的其電路如圖6所示。在通電瞬間電容C通過電阻R充電,RST出現(xiàn)正脈沖，用以復(fù)位。只要電源Vcc上升時間不超過1ms,就可以實現(xiàn)手動復(fù)位，即按下開關(guān)就可以實現(xiàn)系統(tǒng)的復(fù)位初始化。關(guān)于參數(shù)的選定在震蕩穩(wěn)定后應(yīng)保證復(fù)位高電平持續(xù)時間大于2個機器周期。這里選用的是12MHz的石英晶振可取C=4.7uF,R=4.7K圖6圖6復(fù)位電路蜂鳴電路實現(xiàn)蜂鳴的接口電路比較簡單，其發(fā)音原件通常采用壓電蜂鳴器，當(dāng)在蜂鳴器兩引腳加上+3V—+15V只留工作電壓時，就能產(chǎn)生3KHz左右的蜂鳴器震蕩音響。壓電式蜂鳴器結(jié)構(gòu)簡單、耗電少、更適合于單片機系統(tǒng)的應(yīng)用。壓電式蜂鳴器，需要10mA的驅(qū)動電流,7所示?？稍赑3.07所示。圖7蜂鳴電路在圖中，P3.0接三極管的極端輸入端，當(dāng)P3.0輸出高電平時，三極管導(dǎo)通，蜂鳴器通電而發(fā)音，當(dāng)P3.0輸出低電平時，三極管截止，蜂鳴器停止發(fā)音按鍵電路按鍵電路實現(xiàn)的功能是取號和叫號，客戶通過按鍵實現(xiàn)取號，工作人員通過按鍵實現(xiàn)叫號，使客戶前來相應(yīng)的窗口辦理業(yè)務(wù)，按鍵電路如圖 8所示。圖8按鍵電路3系統(tǒng)軟件設(shè)計本程序可實現(xiàn)設(shè)計的基本要求，設(shè)備上電后，顯示器屏幕亮，無信息顯示。當(dāng)客戶按鍵后，每按一下，隊伍加1,顯示器顯示客戶隊伍號；排滿20位后，再按取號鍵，屏幕顯示“隊伍滿”。當(dāng)客服叫號時，隊伍減1,程序進(jìn)行信息處理，在顯示器上顯示“幾號客戶到幾號窗口”，同時進(jìn)行聲音提示。LM016L通過D0~D7的8位數(shù)據(jù)端傳輸數(shù)據(jù)和指令，其模塊內(nèi)的控制器有11條控制指令。當(dāng)液晶顯示屏的接口電路與單片機系統(tǒng)I/O按照并行數(shù)據(jù)傳輸方式連接完成以后，即可以對STC89C52單片機進(jìn)行編程。在液晶屏完成顯示之前首先要對液晶進(jìn)行初始化。程序流程圖如圖 9所示。開始

結(jié)束圖9總程序流程圖4系統(tǒng)測試在Proteus上畫出電路圖，用C語言編寫的程序，在Keil中生成hex文件，裝入單片機中，這樣可在prteus中運行和仿真，實現(xiàn)排隊叫號

5小結(jié)本次課程設(shè)計所做的是基于單片機的排隊叫號機系統(tǒng)。 主要是為了解決大量客戶的擁擠排隊的問題，并同時使事業(yè)單位改善服務(wù)品質(zhì)、提升營業(yè)形象。排隊系統(tǒng)完全模擬了人群排隊全過程，通過取號進(jìn)隊、排隊等待、叫號服務(wù)等功能，代替了人們站隊的辛苦，把顧客排隊等待的煩惱變成一段難得的休閑時光，使客戶擁有了一個自由的空間和一份美好的心情。在整個設(shè)計過程中，我充分發(fā)揮了人的主觀能動性，自主學(xué)習(xí)，學(xué)到了許多課堂上沒學(xué)到的知識。程序編寫中，由于思路不清晰，開始時遇到了很多的問題，經(jīng)過靜下心來思考查資料，和同學(xué)討論，向老師請教，理清了思路，再加上先前做計算機控制技術(shù)課程設(shè)計積累的經(jīng)驗，完成對程序的編寫。進(jìn)一步提高了對單片機的認(rèn)識，進(jìn)一步熟悉和掌握單片機的結(jié)構(gòu)及工作原理。通過實際程序設(shè)計和調(diào)試，逐步掌握模塊化程序設(shè)計方法和調(diào)試技術(shù)，提高軟件設(shè)計、調(diào)試能力；通過這次設(shè)計熟悉以單片機核心的應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的全過程，掌握硬件電路設(shè)計的基本方法和技術(shù)。最終較好的完成了設(shè)計，達(dá)到了預(yù)期的目的,完了最初的設(shè)想。經(jīng)過了一個星期課設(shè)，我學(xué)到了不少課堂上未曾接觸過的知識。同時又把把以前沒有學(xué)好的程序?qū)I(yè)知識進(jìn)行了補充和加強，加深了我對于單片機和數(shù)字電路的認(rèn)識和理解，鞏固了自己所學(xué)的專業(yè)知識，相信在以后的學(xué)習(xí)和工作中碰到這些基礎(chǔ)的元器件我會更加得心應(yīng)手。參考文獻(xiàn)[1]四?？萍?逸眾排隊管理系統(tǒng)[EB/OL].[2]北京平安力合科技發(fā)展（集團）有限公司.中國排隊產(chǎn)品市場分析[EB/OL].［3］劉守義.單片機應(yīng)用技術(shù)［M.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2002.［4］劉勇.數(shù)字電路［MD.北京：電子工業(yè)出版社，2004.［5］譚浩強.C程序設(shè)計［M.（第三版）北京：清華大學(xué)出版社，2005.［6］戴佳，戴衛(wèi)恒.51單片機C語言應(yīng)用程序設(shè)計實例精講［M北京：電子工業(yè)出版社,2006.附錄源程序：voidmain(void){LCD1602Init();P1=0xFF;{{speaker=1;while(1){if(Key_5==0){DelayMs(1000); 〃延時去抖num++;currunt_num=num+b;speaker=0;if((currunt_num-call_num)<=20){WriteCom(0X01);//顯示清屏WriteChar1();DelayMs(2000);}}if(Key_1==0){DelayMs(1000); 〃延時去抖display22[0]=0+'0';display22[1]=1+'0';call_num++;WriteChar2();speaker=0;num--;b++;DelayMs(1000);}if(Key_2==0)DelayMs(1000); 〃延時去抖display22[0]=0+'0';display22[1]=2+'0';call_num++;WriteChar2();num--;b++;DelayMs(1000);}if(Key_3==0){DelayMs(1000); 〃延時去抖display22[0]=0+'0';display22[1]=3+'0';call_num++;WriteChar2();num--;b++;DelayMs(1000);}if(Key_4==0){DelayMs(1000); 〃延時去抖display22[0]=0+'0';display22[1]=4+'0';call_num++;b++;WriteChar2();b++;num--;DelayMs(1000);if((currunt_num-call_num)==21){WriteChar3();DelayMs(1000);num--;currunt_num=num+1;}if((currunt_num-call_num)==0){DelayMs(500);WriteChar4();DelayMs(500);}}}voidDelayMs(intms){inti,j；for(i=0;i<10;i++)for(j=0;j<ms;j++);voidLCD1602Init(void){WriteCom(0X38);//顯示模式設(shè)置WriteCom(0X0C);//開顯示不顯示光標(biāo)不閃爍WriteCom(0X06);//地址指針自動加一 不移動WriteCom(0X01);//顯示清屏WriteCom(0X80);//數(shù)據(jù)指針設(shè)置}voidWriteCom(unsignedcharcommand)//寫命令{LCD_EN=0;LCD_RW=0;〃寫LCD_RS=0; //命令P0=command;〃所寫命令DelayMs(2);LCD_EN=1; 〃高脈沖DelayMs(4);LCD_EN=0;}voidWriteData(unsignedchardat)//寫數(shù)據(jù){LCD_EN=0;LCD_RW=0;〃寫LCD_RS=1; //數(shù)據(jù)voidWriteChar2(void){voidWriteChar2(void){P0=dat;〃所寫數(shù)據(jù)DelayMs(2);LCD_EN=1; 〃高脈沖DelayMs(4);LCD_EN=0;}voidWriteCharl(void)