基于客戶端的銀行排隊叫號系統(tǒng)設計及基于單片機無土栽培智能測控系統(tǒng)的設計

銀行排隊系統(tǒng)設計摘要：本文設計了一套排隊叫號系統(tǒng)。該系統(tǒng)是以排隊抽號順序為核心，客戶利用客戶端抽號，工作人員利用叫號端叫號；通過顯示器及時顯示當前所叫號數，客戶及時了解排隊信息，通過合理的程序結構來執(zhí)行排隊抽號。以提高排隊等待效率，解決排隊秩序混亂，前擁后擠等現(xiàn)象，實現(xiàn)排隊自動化，規(guī)范化。通過該系統(tǒng)的使用，客戶不必為排隊浪費大量精力，便于管理排隊秩序，同時適應信息時代管理數字化的要求，提高服務水平與質量。關鍵詞：單片機，排隊叫號，系統(tǒng)開發(fā)目錄1引言 引言1.1課題背景近年來，隨著科學技術的迅猛發(fā)展和人們生活水平的日益提高，各行各業(yè)特別是服務行業(yè)的競爭也逐漸激烈。服務質量作為體現(xiàn)企業(yè)的公眾形象、服務理念、管理水平的標準已越來越受到服務和被服務雙方所關注，而營業(yè)窗口正是代表銀行、醫(yī)院、電信、稅務、工商等企業(yè)服務質量的重要場所。隨著服務行業(yè)業(yè)務量的增長及業(yè)務種類的增加，排隊等候已成為人們面臨的實際問題。長期以來，人們在銀行、醫(yī)院、電信、稅務、工商等營業(yè)大廳里前擁后擠、雜亂無章地排隊等候，有時一站就是一個多小時，這已是司空見慣的現(xiàn)象，極大地影響了服務質量。員工坐著服務、客戶站著等待的服務方式與“用戶就是上帝”的服務宗旨完全背道而馳!改善服務質量、樹立良好形象，解決勞累的排隊現(xiàn)象、創(chuàng)造人性化服務環(huán)境已成為急需解決的問題。設計一套排隊抽號的服務系統(tǒng)，可以很好的解決因排隊引起的種種問題，排隊系統(tǒng)應運而生。此系統(tǒng)完全模擬人群排隊過程，通過取票進隊、排隊等待、叫號服務等功能，詮釋了人性化的服務理念，舒緩顧客等待的急噪情緒，使人們在等候服務的過程中擁有一個相對自由的空間，是科技以人為本的真正體現(xiàn)。本文基于單片機的排隊叫號系統(tǒng)，由客戶端和主機終端組成，有LCD大屏幕顯示信息，讓客戶知道自己的隊號，并有叫號提示音提醒客戶，方便快捷，可以滿足日常的服務行業(yè)排隊叫號，所以非常有意義。1.2國內外研究現(xiàn)狀排隊叫號系統(tǒng)是很常見的服務設備，它廣泛應用于銀行、醫(yī)院、電信、稅務及企事業(yè)服務機構。顧客通過取號、自動叫號、動態(tài)數據實時監(jiān)控和效率管理等方法，在前臺，可以起到工作人員的叫號功能，做到秩序、文明、公平、舒適；在后臺，領導可通過遠程監(jiān)控及時得知前臺的各項情況，如：各部門的工作情況、各員工的工作狀況和客戶等候情況等等，以便領導合理安排人員。如今國際上的排隊叫號系統(tǒng)發(fā)展主要表現(xiàn)在以下幾方面：虛擬、物理呼叫器任選：兩種配置中的任一種均只利用現(xiàn)有的電腦網絡線即可，省卻另外單獨布線的煩惱，節(jié)約了工程布線費用的開支。虛擬呼叫器配置非常適合電腦已聯(lián)網情況下使用,物理呼叫器較適合不需電腦的科室使用。根據實際配置情況，虛擬和物理呼叫器可在合適的情況下互換。后臺監(jiān)控：可以實現(xiàn)高層管理人員足不出戶，即可實時了解服務動態(tài)，便于適時調動人員、方便管理。高度集成：所有主要器件都內置控制板、微處理器CPU、網絡接口。排隊叫號系統(tǒng)已經開始向功能齊全、外觀時尚且輕便小巧等特點開始發(fā)展。國內外同類設計：基于ARM的微控制器的排隊叫號系統(tǒng)設計：采用PhilipLPC2134的排隊叫號系統(tǒng)中，鍵盤作為人機接口界面，是嵌入式系統(tǒng)的關鍵組成部分，液晶顯示屏作為輸出部分。通過采用NXP高性能、高集成度、高性價比的32位ARM內核處理器LPC2134，在管理機部分不用擴展RAM和語音電路，在機械部分設計時不用擴展IO接口電路，大大降低了設計的復雜性以及系統(tǒng)的設計成本，且增強了系統(tǒng)的可移植性。基于單片機的排隊叫號系統(tǒng)：系統(tǒng)分為兩個模塊:抽號模塊和叫號模塊,其控制核心均為AT89C52單片機,抽號模塊采用LCD液晶顯示器,這樣顯示數據直觀,便于客戶理解,叫號模塊采用數碼管顯示,此模塊只需顯示當前所叫號數,因此采用數碼管顯示清楚,直觀,客戶容易看清當前所叫號數,抽號模塊輸入只需使用一個抽號按鍵即可,便于客戶操作,叫號模塊包括叫號鍵和清零鍵,工作人員除了可以叫號外,可以隨時按清零鍵,復位排隊系統(tǒng)。1.3系統(tǒng)的設計目的銀行排隊系統(tǒng)是為解決一些銀行大廳排隊問題而設計的，一個很好的叫號系統(tǒng)，它的功能設計首先要符合用戶的習慣，同時操作方便，易學，易用。設計開發(fā)銀行排隊系統(tǒng)，目的在于系統(tǒng)能夠有效地提高工作人員的工作效率，能夠使顧客合理的安排等待時間，讓顧客感到服務的公平公正。2系統(tǒng)的需求分析 解決銀行排隊問題可以運用信息技術手段研發(fā)銀行排隊系統(tǒng)，通過使用銀行排隊系統(tǒng)，實現(xiàn)智能排隊管理改善排隊秩序混亂等弊端，能很好地解決客戶在服務中所遇到的各種排隊問題。2.1系統(tǒng)功能需求結合銀行實際排隊問題和銀行客戶的需求，設計研發(fā)的銀行排隊系統(tǒng)主要具備如表2-1所示的系統(tǒng)功能需求：表2-1系統(tǒng)功能需求功能需求描述接收客戶輸入基本信息和服務選項通過觸摸屏控制器配合系統(tǒng)軟件進行客戶信息獲取銀行網絡的信息驗證和信息記錄更新通過服務器連接銀行網絡，運用數據庫等技術實現(xiàn)信息的各種操作排隊規(guī)則及各種服務管理通過編寫系統(tǒng)軟件，實現(xiàn)智能排隊和服務的有效管理排隊序列信息的客戶憑單通過打印機，編寫系統(tǒng)軟件控制打印排隊序列，并控制更新LED屏幕的顯示排隊序列通告和柜臺窗口分類通過LED屏幕，利用計算機等硬件實時控制顯示排隊序列和窗口劃分銀行職員控制呼叫客戶進行服務通過計算機等硬件設備，控制廣播實現(xiàn)排隊系統(tǒng)自動叫號2.2非功能性需求為了銀行排隊系統(tǒng)更好地解決客戶在排隊中所遇到的各種現(xiàn)象，方便客戶辦事及銀行管理帶，做到公正，合理有序，對銀行排隊系統(tǒng)設計了如表2-2的系統(tǒng)非功能性需求：表2-2非功能性需求非功能性需求描述銀行排隊系統(tǒng)的安全性針對銀行這一特殊行業(yè)，我們運用硬件防火墻配合軟件防毒等安全配置，提高銀行排隊系統(tǒng)的安全性，保證了銀行客戶的賬號等信息的安全保護銀行排隊系統(tǒng)的可靠性設計配置大型的銀行數據庫系統(tǒng)，有效的對銀行客戶信息進行管理，并通過網絡組件實現(xiàn)銀行客戶信息的跨域驗證和信息記錄等服務，確保銀行客戶的信息可靠性和系統(tǒng)分析的可靠性銀行排隊系統(tǒng)的穩(wěn)定性使用各種硬件設計，針對性的研發(fā)銀行排隊系統(tǒng)軟件，有效的配置軟硬件，提高銀行排隊系統(tǒng)的穩(wěn)定性由表2-2所示，我們公司設計的銀行排隊系統(tǒng)具備良好的安全性，可靠性和穩(wěn)定性，保障了銀行的各種業(yè)務運行，對銀行排隊系統(tǒng)我們選擇了使用如表2-3所示的資源：表2-3資源使用資源硬件資源軟件資源觸摸屏控制器LED屏幕廣播設備叫號控制器觸摸屏子系統(tǒng)軟件智能排隊子系統(tǒng)軟件LED子系統(tǒng)軟件廣播子系統(tǒng)軟件叫號子系統(tǒng)軟件數據庫管理系統(tǒng)軟件描述獲取客戶信息顯示排隊序列呼叫廣播叫號控制驗證客戶信息，劃分服務類型根據客戶信息智能排隊控制LED屏幕顯示控制廣播內容叫號序列管理客戶信息的記錄和更新如表2-3所示，對銀行排隊系統(tǒng)進行了合理配置資源，有效發(fā)揮系統(tǒng)的排隊管理職能，提高了銀行的服務效率，從而解決了銀行排隊問題。2.3系統(tǒng)的體系結構銀行排隊系統(tǒng)的體系結構如圖2-1所示：SKIPIF1<0圖2-1系統(tǒng)的體系結構2.4系統(tǒng)的軟件結構根據需求分析對系統(tǒng)進行軟件結構設計，如圖2-2所示：SKIPIF1<0圖2-2系統(tǒng)的軟件結構2.5系統(tǒng)工作流程根據銀行排隊系統(tǒng)實際需求，實現(xiàn)了如圖2-3所示的排隊系統(tǒng)工作流程：SKIPIF1<0圖2-3銀行排隊系統(tǒng)工作流程 根據圖2-3所示的銀行排隊系統(tǒng)工作流程所示，客戶通過觸摸控制器中輸入賬號密碼和選擇服務類型，銀行排隊系統(tǒng)通過銀行網絡進行賬戶分析驗證，驗證成功后通過網絡工具獲取客戶信息并記錄更新，隨之系統(tǒng)將根據獲取的客戶信息進行智能排隊，并將排隊序列傳輸到打印機中，通過打印機打印排隊序列提供給客戶，客戶持號票在休息區(qū)休息、等待，留意顯示屏及語音提示叫號。與此同時排隊序列信息將傳輸到LED屏幕進行顯示，并傳輸到叫號子系統(tǒng)中，當銀行職員按鍵控制系統(tǒng)呼叫下一位客戶的時候，叫號子系統(tǒng)將控制LED顯示和廣播呼叫客戶進行服務。通過這樣的銀行排隊系統(tǒng)工作流程，實現(xiàn)銀行排隊的有效管理。2.6系統(tǒng)模型銀行排隊系統(tǒng)組成主要包括硬件和軟件兩個部分。銀行排隊系統(tǒng)硬件方面主要由控制電腦、打印機、觸摸屏控制器、顯示終端、物理呼叫器、網絡傳輸卡、語音系統(tǒng)及其他輔件等組成。銀行排隊系統(tǒng)軟件方面主要包括智能排隊管理軟件、廣播叫號軟件及其他輔件組成。 結合系統(tǒng)功能需求和系統(tǒng)組成情況，我們公司設計開發(fā)的銀行排隊系統(tǒng)框架原型如圖2-4所示。SKIPIF1<0圖2-4銀行排隊系統(tǒng)框架原型 設計如圖2-4的系統(tǒng)框架原型，系統(tǒng)實現(xiàn)軟件和硬件的有效配置，通過觸摸控制器連接服務器和LED屏幕以及廣播，有效的解決了銀行排隊現(xiàn)存問題，而且提高了銀行的服務效率，使銀行排隊方式更具人性化，方便了客戶和銀行職員。3總體設計系統(tǒng)的總體設計，是將系統(tǒng)分析階段所提出的、充分反映客戶信息需求的系統(tǒng)邏輯方案轉換成可以實施的、基于計算機和網絡技術的物理方案。這一階段的主要任務是從信息系統(tǒng)的總體目標出發(fā)，根據系統(tǒng)分析階段對系統(tǒng)的邏輯功能的需要，并考慮到經濟、技術和運行環(huán)境等方面的條件，確定系統(tǒng)的整體結構和系統(tǒng)各組成部分的技術方案，合理選擇計算機和通信的軟件、硬件設備，提出系統(tǒng)的實施計劃，下面將詳細介紹系統(tǒng)的軟硬件設計。3.1硬件設計3.1.1主要應用器件及技術原理微處理器介紹MCS-51單片機的特點（1）小巧靈活、成本低、易于產品化。能組裝成各種智慧式測控設備及智能儀器儀表。（2）可靠性好，應用范圍廣。單片機芯片本身是按工業(yè)測控環(huán)境要求設計的，抗干擾性強，能適應各種惡劣的環(huán)境，這是其它機種無法比擬的。（3）易擴展，很容易構成各種規(guī)模的應用系統(tǒng)，控制功能強。單片機的邏輯控制功能很強，指令系統(tǒng)有各種控制功能指令，可以對邏輯功能比較復雜的系統(tǒng)進行控制。（4）具有通訊功能，可以很方便地實現(xiàn)多機和分布式控制，形成控制網絡和遠程控制。正是由于51系列單片機具有以上優(yōu)點，所以成為本次畢業(yè)設計所選用的處理器。MCS-51單片機的結構AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器（FPEROM—FalshProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦除100次。從工作原理上講，單片機就是一種微型計算機，是一種“程序存儲式”計算機。它是在一塊硅片上集成了中央處理器（CPU）、隨機內存（RAM）、程序內存（ROM或EPROM）、定時/計數器以及各種I/O接口，也就是集成在一塊芯片上的計算機。圖3-1MCS-51單片機的結構液晶LCD1602的介紹字符型液晶顯示器的顯示原理用LCD顯示一個字符時比較復雜，因為一個字符由6x8或8x8點陣組成，既要找到和顯示屏幕上某幾個位置對應的顯示RAM區(qū)的8個字節(jié)，還要使每字節(jié)的不同位為“1”，其它的為“0”，為“1”的點亮，為“0”的不亮。這樣一來就組成某個字符。但對于內帶字符發(fā)生器的控制器來說，顯示字符就比較簡單了，可以讓控制器工作在文本方式，根據在LCD上開始顯示的行列號及每行的列數找出顯示RAM對應的地址，設立游標，在此送上該字符對應的代碼即可。液晶LCD1602的簡介字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數字、符號等點陣式LCD，目前常用16*1，16*2，20*2和40*2行等的模塊。下面以長沙太陽人電子有限公司的1602字符型液晶顯示器為例，介紹其用法。一般1602字符型液晶顯示器實物如圖3-2：圖3-21602字符型液晶顯示器實物圖1602LCD分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應用中并無差別，兩者尺寸差別如下圖3-3所示：圖3-31602LCD尺寸圖1602LCD主要技術參數：顯示容量:16×2個字符芯片工作電壓:4.5—5.5V工作電流:2.0mA(5.0V)模塊最佳工作電壓:5.0V字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm引腳功能說明1602LCD采用標準的14腳（無背光）或16腳（帶背光）接口，各引腳接口說明如表3-1所示:表3-1引腳接口說明表編號符號引腳說明編號符號引腳說明1VSS電源地9D2數據2VDD電源正極10D3數據3VL液晶顯示偏壓11D4數據4RS數據/命令選擇12D5數據5R/W讀/寫選擇13D6數據6E使能信號14D7數據7D0數據15BLA背光源正極8D1數據16BLK背光源負極第1腳：VSS為地電源。第2腳：VDD接5V正電源。第3腳：VL為液晶顯示器對比度調整端，接正電源時對比度最弱，接地時對比度最高，對比度過高時會產生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調整對比度。第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時選擇數據寄存器、低電平時選擇指令寄存器。第5腳：R/W為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫操作。當RS和R/W共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當RS為低電平R/W為高電平時可以讀忙信號，當RS為高電平R/W為低電平時可以寫入數據。第6腳：E端為使能端，當E端由高電平跳變成低電平時，液晶模塊執(zhí)行命令。第7～14腳：D0～D7為8位雙向數據線。第15腳：背光源正極。第16腳：背光源負極。1602LCD的指令說明及時序1602液晶模塊內部的控制器共有11條控制指令，如表3-2所示：表3-2控制命令表序號指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D01清顯示00000000012光標返回000000001*3置輸入模式00000001I/DS4顯示開/關控制0000001DCB5光標或字符移位000001S/CR/L**6置功能00001DLNF**7置字符發(fā)生存貯器地址0001字符發(fā)生存貯器地址8置數據存貯器地址001顯示數據存貯器地址9讀忙標志或地址01BF計數器地址10寫數到CGRAM或DDRAM）10要寫的數據內容11從CGRAM或DDRAM讀數11讀出的數據內容

1602液晶模塊的讀寫操作、屏幕和光標的操作都是通過指令編程來實現(xiàn)的。（說明：1為高電平、0為低電平）指令1：清顯示，指令碼01H,光標復位到地址00H位置。指令2：光標復位，光標返回到地址00H。指令3：光標和顯示模式設置I/D：光標移動方向，高電平右移，低電平左移S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高電平表示有效，低電平則無效。指令4：顯示開關控制。D：控制整體顯示的開與關，高電平表示開顯示，低電平表示關顯示C：控制光標的開與關，高電平表示有光標，低電平表示無光標B：控制光標是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。指令5：光標或顯示移位S/C：高電平時移動顯示的文字，低電平時移動光標。指令6：功能設置命令DL：高電平時為4位總線，低電平時為8位總線N：低電平時為單行顯示，高電平時雙行顯示F:低電平時顯示5x7的點陣字符，高電平時顯示5x10的點陣字符。指令7：字符發(fā)生器RAM地址設置。指令8：DDRAM地址設置。指令9：讀忙信號和光標地址BF：為忙標志位，高電平表示忙，此時模塊不能接收命令或者數據，如果為低電平表示不忙。指令10：寫數據。指令11：讀數據。與HD44780相兼容的芯片時序表3-3如下：表3-3基本操作時序表讀狀態(tài)輸入RS=L，R/W=H，E=H輸出D0—D7=狀態(tài)字寫指令輸入RS=L，R/W=L，D0—D7=指令碼，E=高脈沖輸出無讀數據輸入RS=H，R/W=H，E=H輸出D0—D7=數據寫數據輸入RS=H，R/W=L，D0—D7=數據，E=高脈沖輸出無讀寫操作時序如圖3-4和3-5所示：圖3-4讀操作時序

圖3-5寫操作時序1602LCD的RAM地址映射及標準字庫表液晶顯示模塊是一個慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認模塊的忙標志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。要顯示字符時要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符，圖3-6是1602的內部顯示地址。圖3-61602LCD內部顯示地址

例如第二行第一個字符的地址是40H，那么是否直接寫入40H就可以將光標定位在第二行第一個字符的位置呢？這樣不行，因為寫入顯示地址時要求最高位D7恒定為高電平1所以實際寫入的數據應該是01000000B（40H）+10000000B(80H)=11000000B(C0H)。

在對液晶模塊的初始化中要先設置其顯示模式，在液晶模塊顯示字符時光標是自動右移的，無需人工干預。每次輸入指令前都要判斷液晶模塊是否處于忙的狀態(tài)。

1602液晶模塊內部的字符發(fā)生存儲器（CGROM）已經存儲了160個不同的點陣字符圖形，如圖3-7所示，這些字符有：阿拉伯數字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼，比如大寫的英文字母“A”的代碼是01000001B（41H），顯示時模塊把地址41H中的點陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母“A”圖3-7字符代碼與圖形對應圖1602LCD的一般初始化（復位）過程延時15mS寫指令38H（不檢測忙信號）延時5mS寫指令38H（不檢測忙信號）延時5mS寫指令38H（不檢測忙信號）以后每次寫指令、讀/寫數據操作均需要檢測忙信號寫指令38H：顯示模式設置寫指令08H：顯示關閉寫指令01H：顯示清屏寫指令06H：顯示光標移動設置寫指令0CH：顯示開及光標設置3.1.2系統(tǒng)電路設計液晶顯示電路如下圖3-8，P0接LCD1602的8個雙向數據線接口，P2.6接1602的數據/命令選擇端，P2.5接1602的讀/寫選擇端，P2.7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據操作來控制1602的顯示的。圖3-8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，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試發(fā)聲頻率，從而修改發(fā)出的聲音的好壞。圖3-9聲音提示電路圖3.2軟件設計3.2.1系統(tǒng)軟件流程圖根據銀行排隊系統(tǒng)的需求分析，實現(xiàn)如圖3-10所示的排隊系統(tǒng)軟件流程：SKIPIF1<0圖3-10銀行排隊系統(tǒng)工作流程 根據圖3-10所示的銀行排隊系統(tǒng)工作流程所示，客戶通過觸摸控制器中輸入賬號密碼和選擇服務類型，銀行排隊系統(tǒng)通過銀行網絡進行賬戶分析驗證，驗證成功后通過網絡工具獲取客戶信息并記錄更新，隨之系統(tǒng)將根據獲取的客戶信息進行智能排隊，并將排隊序列傳輸到打印機中，通過打印機打印排隊序列提供給客戶，客戶持號票在休息區(qū)休息、等待，留意顯示屏及語音提示叫號。與此同時排隊序列信息將傳輸到LED屏幕進行顯示，并傳輸到叫號子系統(tǒng)中，當銀行職員按鍵控制系統(tǒng)呼叫下一位客戶的時候，叫號子系統(tǒng)將控制LED顯示和廣播呼叫客戶進行服務。通過這樣的銀行排隊系統(tǒng)工作流程，實現(xiàn)銀行排隊的有效管理。3.2.2系統(tǒng)的關鍵部分程序設計在銀行排隊系統(tǒng)的程序設計中，主要包含LED屏幕控制，窗口服務叫號控制，打印機控制三大部分。下面我將簡要分析三部分的程序設計：①LED屏幕控制1)主要功能：接收最新服務信息及客戶請求信息，在LED屏幕上顯示出來2)實現(xiàn)方法：采用LED屏幕的數據發(fā)送流程實現(xiàn)字符顯示3)主要代碼解釋：首先利用字符數組dis1[]，dis2[]，dis3[]，dis4[]，dis5[]保存客戶編號和窗口編號等：BYTEcodedis1[]={"Please:"};BYTEcodedis2[]={"To"};BYTEcodedis3[]={"Waiting:"};BYTEcodedis4[]={"000102030405"};BYTEcodedis5[]={"0001020304050607080910"};利用函數lcd_wcmd(BYTEcmd)實現(xiàn)寫入指令數據到LCD屏幕：lcd_wcmd(BYTEcmd){while(lcd_bz());……LCD_EP=0;}利用函數lcd_wdat(BYTEdat)實現(xiàn)顯示數據到LCD屏幕：lcd_wdat(BYTEdat){while(lcd_bz());……LCD_EP=0;}在主函數中，則通過調用lcd_init()函數，對LCD屏幕進行初始化設置：lcd_init(){//LCD初始化設定lcd_wcmd(0x38);//16*2顯示，5*7點陣，8位數據delay(1);lcd_wcmd(0x0c);//顯示開，關光標delay(1);lcd_wcmd(0x06);//移動光標delay(1);lcd_wcmd(0x01);//清除LCD的顯示內容delay(1);} ②窗口服務叫號控制1)主要功能：接收最新服務信息及客戶請求信息，在LED屏幕上顯示出來2)實現(xiàn)方法：采用定時掃描按鍵，從而更新數據，實現(xiàn)叫號功能3)主要代碼解釋： 在主函數中，通過while循環(huán)，不斷掃描按鍵狀態(tài)，并更新數據，當職員按鍵時則調用函數voidbeep()實現(xiàn)蜂鳴提示叫號：while(1){ if(K1==0){a+=1;} if(K3==0){beep();b+=1;c=2;} if(K4==0){beep();b+=1;c=4;} if(K7==0){beep();b+=1;c=6;} if(K8==0){beep();b+=1;c=8;} lcd_wcmd(0x06);//向右移動光標lcd_pos(0);//設置顯示位置為第一行的第1個字符i=0;while(i<16){ if(i<8){lcd_wdat(dis1[i]);} elseif(i==8||i==9){lcd_wdat(dis5[i-8+(b-1)*2]);} elseif(i==14||i==15){lcd_wdat(dis4[i-14+c]);}else{lcd_wdat(dis2[i-10]);}i++; delay(2);}lcd_pos(0x40);//設置顯示位置為第二行第1個字符i=0;while(i<13){if(i<11){lcd_wdat(dis3[i]);} else{lcd_wdat(dis5[i-11+(a-1)*2-(b-1)*2]);}i++; delay(2);}}③打印機控制1)主要功能：接收最新客戶請求信息，控制打印機打印等候單2)實現(xiàn)方法：通過擴展的串口控制，以串口來發(fā)送控制字符3)主要代碼解釋：voidG3005::getNum(){ charcmd1[]="WelcomePZQBank\r"; //打印數據內容 charcmd2[]="*******************\r"; //打印數據內容 charcmd3[]="YourNumberis:\r"; //打印數據內容 charcmd4[]="\r"; //打印數據內容 charbuf[20];…… memset(buf,0,sizeof(buf)); snprintf(buf,sizeof(buf),"%s%d%c","",this->waitNumber,'\r'); len=strlen(cmd1); SerialSendLine(cmd1,len);//打印數據傳送 …… len=strlen(cmd4); SerialSendLine(cmd4,len); }4系統(tǒng)的測試方法和計劃完成了銀行排隊系統(tǒng)的程序設計，我們將對銀行排隊系統(tǒng)進行相應的測試，在軟件系統(tǒng)測試中主要有白盒測試方法和黑盒測試方法如表4-1所示：表4-1測試方法測試方法描述白盒測試白盒測試也稱結構測試或邏輯驅動測試，它是按照程序內部的結構測試程序，通過測試來檢測產品內部動作是否按照設計規(guī)格說明書的規(guī)定正常進行，檢驗程序中的每條通路是否都能按預定要求正確工作。黑盒測試黑盒測試也稱功能測試，它是通過測試來檢測每個功能是否都能正常使用。黑盒測試著眼于程序外部結構，不考慮內部邏輯結構，主要針對軟件界面和軟件功能進行測試。 對于銀行排隊系統(tǒng)，我們則偏重于測試系統(tǒng)每個功能是否都正常使用，而黑盒測試正是以用戶的角度，從輸入數據與輸出數據的對應關系出發(fā)進行測試的。因此，我們在銀行排隊系統(tǒng)中則采用黑盒子測試方法，測試計劃如表4-2所示：表4-2測試計劃與結果測試內容測試過程測試結果測試人LED屏幕顯示Ok彭志強客戶取號（按取號鍵，等待人數增加為1）Ok彭志強窗口服務叫號（按服務窗口1，顯示01號客戶到01窗口進行服務）Ok彭志強打印機打印數據Ok彭志強5系統(tǒng)運行結果當客戶取號按鍵8次時，則等待人數增加為8，并且通過打印機打印排隊序列即客戶票據，如圖5-1所示：圖5-1客戶取號 此時，按下服務窗口01鍵，則顯示01號客戶到01窗口進行服務，并且等待人數減少到7人，如圖5-2所示：圖5-201號服務窗口叫號 依次按下服務窗口02，03，04鍵，則最終顯示04號客戶到04窗口進行服務，并且等待人數減少到4人，如圖5-3所示：圖5-304號服務窗口叫號 此時按下服務窗口02鍵，則顯示05號客戶到02號窗口進行服務，而等待人數減少為3人，如圖5-4所示：圖5-402號服務窗口叫號 通過上面的描述和展示，我們設計的銀行排隊系統(tǒng)基本可以正常運行。6結束語隨著軟件系統(tǒng)規(guī)模的增大和復雜度的提高，軟件系統(tǒng)的體系結構和規(guī)格說明顯得越來越重要，從而使得項目管理和系統(tǒng)分析都具有相當重要地位。在此背景下，人們認識到軟件項目管理的重要性，并認為對軟件系統(tǒng)進行深入的研究和分析，將會成為提高軟件生產率和解決軟件維護問題的新的途徑。銀行排隊系統(tǒng)可解決排隊混亂問題，主要是實現(xiàn)取號，叫號功能。在系統(tǒng)項目的設計和管理過程中，使用了結構化分析方法，通過數據流圖和數據字典等方式對系統(tǒng)進行分析和設計，提高了軟件系統(tǒng)的開發(fā)效率，并且對系統(tǒng)的設計更為嚴謹，使系統(tǒng)逐步求精，對問題域的分析更為準確。但是使用結構化分析開發(fā)的銀行排隊系統(tǒng)也有不足之處：1）首先，使用結構化分析技術，當銀行排隊系統(tǒng)的需求隨著實際生活的需要而發(fā)生變化后，容易引起數據流和加工建模的兩者的變動。2）在利用結構化分析方法對銀行排隊系統(tǒng)的進行設計時，客戶的要求難以在系統(tǒng)分析階段準確的定義，致使系統(tǒng)在交付使用時產生部分小問題。3）使用結構化分析方法，每個階段的成果來推進系統(tǒng)的進一步開發(fā)和設計，不能很好的適應系統(tǒng)事物的變化要求。隨著C語言的不斷發(fā)展，銀行排隊系統(tǒng)涉及的領域越來越廣，它的復雜性也變得越來越高，與此同時隨著各種硬件的不斷發(fā)展以及Web技術的發(fā)展，銀行排隊系統(tǒng)會越來越多的應用在不同領域。因此仍需要繼續(xù)研究，下一步應對Web服務以及面向對象的方法和技術進行深入研究。此外，本系統(tǒng)采用了靈活性好，效率高的C語言技術進行研發(fā)，沒有專門涉及安全性的探討研究，但這一特性的研究必不可少，特別是在銀行管理這一類高敏感的系統(tǒng)中，這是下一步工作的重點問題。通過本次畢業(yè)設計，不僅考察我們對專業(yè)知識的理解程度，也鍛煉了我們的動手能力，提高了自己獨立思考問題、解決問題的能力。所以回顧整個過程，我覺得自己的知識豐富了不少，但是同時也發(fā)現(xiàn)自己在一些方面存在欠缺，例如知識不夠清晰，操作不夠熟練，也不能靈活的應用。因此要先把理論知識學好，再與實踐相結合，才能把知識運用到實際當中去。在以后的畢業(yè)以后學習進修中，我會不斷的努力學習，把專業(yè)知識學好，并鍛煉自己獨立思考問題的能力，理論聯(lián)系實際才能學以致用，取得更大的進步！參考文獻[1]馬駿.車站售票大廳智能排隊叫號系統(tǒng)的設計和開發(fā).科技情報開發(fā)與經濟.2010年第20卷第19期[2]楊彥、王霖、張鳳荔、劉麗萍.基于RS485和單片機的排隊機控制系統(tǒng)設計.中文核心期刊《微計算機信息》(測控自動化)2008年第24卷第1-1期[3]張忠安齊俊傳.門診排隊叫號系統(tǒng)設計.醫(yī)療衛(wèi)生裝備·2006年第27卷第10[4]歐志旋.一種基于單片機開發(fā)的排隊叫號系統(tǒng)設計.計算機光盤軟件與應用2010年第6期[5]唐海波于宏圖李繼平.單片機在服務叫號管理系統(tǒng)中的應用.《微型機與應用》2002年第5期[6]黃璟.基于89C51單片機的排隊系統(tǒng)主顯示屏的設計.科技風2009.19期[7]楊連國史小軍堵國梁朱為.LED顯示屏在醫(yī)院排隊叫號系統(tǒng)中的應用現(xiàn)代顯示2006.6[8]張毅剛。MCS-51單片機應用設計哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社[9]閆玉德俞虹MCS-51單片機原理與應用（C語言版）。機械工業(yè)出版社2003[10]陳大欽主編《電子技術基礎實驗》高等教育出版社2004年[11]陳梓城主編《電子技術實訓》機械工業(yè)出版社2003年[12]吳黎明主編《單片機原理及應用技術》科學出版社2003年[13]李學海主編《標準80C51單片機基礎教程》北京航空航天大學出版社2006年[14]劉樂善主編《微型計算機接口技術及應用》華中科技大學出版社2004年致謝辭三年來的的大學生活伴隨著畢業(yè)論文的完成，也要結束了。時間終是短暫，但是這三年大學的時間里卻經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，我總算找到了一個合理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)。感謝我的指導老師阮老師對我的鼓勵和幫助，使我能能夠順利地完成畢業(yè)論文，從他的身上無論做事還是學習使我學到了好多寶貴的經驗，讓我在人生的道路上更加自信，這些將使我受益終生。感謝各位師的辛勤培育，將嵌入式軟件開發(fā)這個全新的領域引入我的大學生活，在人生最重和發(fā)展的最初階段，為我指明了方向。ganemploymenttribunalclaimEmploymenttribunalssortoutdisagreementsbetweenemployersandemployees.Youmayneedtomakeaclaimtoanemploymenttribunalif:youdon'tagreewiththedisciplinaryactionyouremployerhastakenagainstyouyouremployerdismissesyouandyouthinkthatyouhavebeendismissedunfairly.Formoreinformationaboutdismissalandunfairdismissal,see

Dismissal.Youcanmakeaclaimtoanemploymenttribunal,evenifyouhaven't

appealed

againstthedisciplinaryactionyouremployerhastakenagainstyou.However,ifyouwinyourcase,thetribunalmayreduceanycompensationawardedtoyouasaresultofyourfailuretoappeal.Rememberthatinmostcasesyoumustmakeanapplicationtoanemploymenttribunalwithinthreemonthsofthedatewhentheeventyouarecomplainingabouthappened.Ifyourapplicationisreceivedafterthistimelimit,thetribunalwillnotusuallyacceptit.Ifyouareworriedabouthowthetimelimitsapplytoyou,takeadvicefromoneoftheorganisationslistedunder

Furtherhelp.Employmenttribunalsarelessformalthansomeothercourts,butitisstillalegalprocessandyouwillneedtogiveevidenceunderanoathoraffirmation.Mostpeoplefindmakingaclaimtoanemploymenttribunalchallenging.Ifyouarethinkingaboutmakingaclaimtoanemploymenttribunal,youshouldgethelpstraightawayfromoneoftheorganisationslistedunder

Furtherhelp.Ifyouarebeingrepresentedbyasolicitoratthetribunal,theymayaskyoutosignanagreementwhereyoupaytheirfeeoutofyourcompensationifyouwinthecase.Thisisknownasa

damages-basedagreement.InEnglandandWales,yoursolicitorcan'tchargeyoumorethan35%ofyourcompensation

ifyouwinthecase.Ifyouarethinkingaboutsigningupfor

adamages-basedagreement,youshouldmakesureyou'reclearaboutthetermsoftheagreement.Itmightbebesttogetadvicefromanexperiencedadviser,forexample,ataCitizensAdviceBureau.

TofindyournearestCAB,includingthosethatgiveadvicebye-mail,clickon

nearestCAB.Formoreinformationaboutmakingaclaimtoanemploymenttribunal,see

Employmenttribunals.The(lackof)airupthereWatchmCaymanIslands-basedWebb,theheadofFifa'santi-racismtaskforce,isinLondonfortheFootballAssociation's150thanniversarycelebrationsandwillattendCity'sPremierLeaguematchatChelseaonSunday."IamgoingtobeatthematchtomorrowandIhaveaskedtomeetYayaToure,"hetoldBBCSport."Formeit'sabouthowhefeltandIwouldliketospeaktohimfirsttofindoutwhathisexperiencewas."Uefahas

openeddisciplinaryproceedingsagainstCSKA

forthe"racistbehaviouroftheirfans"during

City's2-1win.MichelPlatini,presidentofEuropeanfootball'sgoverningbody,hasalsoorderedanimmediateinvestigationintothereferee'sactions.CSKAsaidtheywere"surprisedanddisappointed"byToure'scomplaint.InastatementtheRussiansideadded:"WefoundnoracistinsultsfromfansofCSKA."Agehasreachedtheendofthebeginningofaword.Maybeguiltyinhisseemstopassingalotofdifferentlifebecametheappearanceofthesameday;Maybebackinthepast,tooneselftheparanoidweirdbeliefdisillusionment,thesedays,mymindhasbeenverymessy,inmymindconstantly.Alwaysfeeloneselfshouldgotodosomething,orwritesomething.Twentyyearsoflifetrajectorydeeplyshallow,suddenlyfeelsomething,doit.一字開頭的年齡已經到了尾聲?；蛟S是愧疚于自己似乎把轉瞬即逝的很多個不同的日子過成了同一天的樣子；或許是追溯過去，對自己那些近乎偏執(zhí)的怪異信念的醒悟，這些天以來，思緒一直很凌亂，在腦海中不斷糾纏?？傆X得自己自己似乎應該去做點什么，或者寫點什么。二十年的人生軌跡深深淺淺，突然就感覺到有些事情，非做不可了。Theendofourlife,andcanmeetmanythingsreallydo?而窮盡我們的一生，又能遇到多少事情是真正地非做不可？Duringmychildhood,thinkluckymoneyandnewclothesarenecessaryforNewYear,butastheadvanceoftheage,willbemoreandmorefoundthatthosethingsareoptional;Juniorhighschool,thoughttohaveacrushonjustmeansthattherealgrowth,butoverthepastthreeyearslater,hiswritingofalumniinpeace,suddenlyfoundthatisn'treallygrowup,itseemsisnotsoimportant;Theninhighschool,thinkdon'twanttogiveventtooutyourinnervoicecanbeinthehighschoolchildrenofthefeelingsinaperiod,butwaseventuallyinfarctionwhengraduationpartyinthethroat,lateragainstoodonthepitchhehassweatprofusely,lookedathisthrownabasketballhoops,suddenlyfoundhimselfhasalreadycan'trememberhisappearance.童年時，覺得壓歲錢和新衣服是過年必備，但是隨著年齡的推進，會越來越發(fā)現(xiàn)，那些東西根本就可有可無；初中時，以為要有一場暗戀才意味著真正的成長，但三年過去后，自己心平氣和的寫同學錄的時候，突然就發(fā)現(xiàn)是不是真正的成長了，好像并沒有那么重要了；然后到了高中，覺得非要吐露出自己的心聲才能為高中生涯里的懵懂情愫劃上一個句點，但畢業(yè)晚會的時候最終還是被梗塞在了咽喉，后來再次站在他曾經揮汗如雨的球場，看著他投過籃球的球框時，突然間發(fā)現(xiàn)自己已經想不起他的容顏。Originally,thisworld,canproduceachemicalreactiontoanevent,inadditiontoresolutely,havetodo,andtime.原來，這個世界上，對某個事件能產生化學反應的，除了非做不可的堅決，還有，時間。Aperson'stime,yourideasarealwaysspecialtoclear.Want,want,lineisclear,asifnothingcouldshakehis.Alsoonceseemedtobedeterminedtodosomething,butmoreoftenishebackedoutatlast.Dislikehiscowardice,finallyfoundthattherearealotoflove,therearealotofmiss,likeshadowreallyhavebeendoomed.Thosewhodo,justgreenyearsoneselfgiveoneselfanarminjection,orisaself-righteousspiritual.一個人的時候，自己的想法總是特別地清晰。想要的，不想要的，界限明確，好像沒有什么可以撼動自己。也曾經好像已經下定了決心去做某件事，但更多的時候是最后又打起了退堂鼓。嫌惡過自己的怯懦，最終卻發(fā)現(xiàn)有很多緣分，有很多錯過，好像冥冥之中真的已經注定。那些曾經所謂的非做不可，只是青蔥年華里自己給自己注射的一支強心劑，或者說，是自以為是的精神寄托罷了。Atthemoment,theskyisdark,theairisfreshfactorafterjustrained.Suddenlythoughtofblueplaidshirt;Thosewerebrokenintovariousshapesofstationery;Fromthecorneratthebeginningofdeepfriendship;Havedeclaredtheendoftheencounterthathaven'tstartplanning...Thoseyears,thosedaysofdo,finally,likeyouth,willendinourlife.此刻，天空是陰暗的，空氣里有著剛下過雨之后的清新因子。突然想到那件藍格子襯衫；那些被折成各種各樣形狀的信紙；那段從街角深巷伊始的友誼；還有那場還沒有開始就宣告了終結的邂逅計劃……那些年那些天的非做不可，終于和青春一樣，都將在我們的人生中謝幕。Baumgartnerthedisappointingnews:Missionaborted.rplaysanimportantroleinthismission.Startingattheground,conditionshavetobeverycalm--windslessthan2mph,withnoprecipitationorhumidityandlimitedcloudcover.Theballoon,withcapsuleattached,willmovethroughthelowerleveloftheatmosphere(thetroposphere)whereourday-to-dayweatherlives.ItwillclimbhigherthanthetipofMountEverest(5.5miles/8.85kilometers),driftingevenhigherthanthecruisingaltitudeofcommercialairliners(5.6miles/9.17kilometers)andintothestratosphere.Ashecrossestheboundarylayer(calledthetropopause),ecanexpectalotofturbulence.ThesupersonicdescentcouldhappenasearlyasSunda.TheweatheTheballoonwillslowlydrifttotheedgeofspaceat120,000feet(Then,Iwouldassume,hewillslowlystepoutontosomethingresemblinganOlympicdivingplatform.Below,theEarthbecomestheconcretebottomofaswimmingpoolthathewantstolandon,butnottoohard.Still,he'llbetravelingfast,sodespitethedistance,itwillnotbelikedivingintothedeependofapool.Itwillbelikeheisdivingintotheshallowend.SkydiverprepsforthebigjumpWhenhejumps,heisexpectedtoreachthespeedofsound--690mph(1,110kph)--inlessthan40seconds.Likehittingthetopofthewater,hewillbegintoslowasheapproachesthemoredenseairclosertoEarth.Butthiswillnotbeenoughtostophimcompletely.Ifhegoestoofastorspinsoutofcontrol,hehasastabilizationparachutethatcanbedeployedtoslowhimdown.Histeamhopesit'snotneeded.Instead,heplanstodeployhis270-square-foot(25-square-meter)mainchuteatanaltitudeofaround5,000feet(1,524meters).Inordertodeploythischutesuccessfully,hewillhavetoslowto172mph(277kph).Hewillhaveareserveparachutethatwillopenautomaticallyifhelosesconsciousnessatmachspeeds.Evenifeverythinggoesasplanned,itwon't.Baumgartnerstillwillfreefallataspeedthatwouldcauseyouandmetopassout,andnoparachuteisguaranteedtoworkhigherthan25,000feet(7,620meters).causethere1緒論1.1問題的提出當今社會科技正以前所未有的速度發(fā)展，要實現(xiàn)農業(yè)現(xiàn)代化必須大力發(fā)展電子產業(yè)、信息產業(yè)。我設計的這個系統(tǒng)，就是對所學知識的應用，探索怎樣自動化管理工廠。今天，我們的生活有越來越多的單片機系統(tǒng)在為我們服務。家用電器和辦公設備的智能化、遙控化、模糊控制化已成為世界潮流，而這些高性能無一不是靠單片機來實現(xiàn)。該項目成本低、可靠性高、適用性強，它能給予我們更舒適方便的現(xiàn)代化管理。它能實現(xiàn)遠程測控，以前要測量并控制作物生長環(huán)境的溫度、濕度、光照、PH值等必須由人親自去測控，這樣既費人力、財力又費時間?，F(xiàn)在不需要專門跑到目的地實測溫度、濕度、光照、PH值，就能遠程測量并控制。1.2課題的研究意義無土栽培技術與常規(guī)土壤有許多優(yōu)點：●產量高、品質好●節(jié)約水分和養(yǎng)分●清潔衛(wèi)生●省力省工、易于管理●避免土壤連作障礙●不受地區(qū)限制、充分利用空間●有利于實現(xiàn)農業(yè)現(xiàn)代無土栽培由于不用土壤，所以擴大了植物的種植范圍，沙漠、石山等不毛之地，窗臺、陽臺、屋頂等處皆可栽培。如屋頂進行無土栽培，夏天也可使室溫度降低2-3度。土壤栽培由于水分流失多，故水分消耗量要比無土栽培大7倍左右，且氮、磷、鉀、等養(yǎng)分也易被土壤固定，據估計一般養(yǎng)分的損失達一半以上，而無土栽培損失很少，尤其是封閉式栽培，幾乎沒有損失。無土栽培花卉，無雜草，無病蟲，清潔衛(wèi)生，便于運輸、銷售，也是室內陳設布置的佳品，由于離開了土壤，所以可大大減少勞動量。2系統(tǒng)概述2.1系統(tǒng)的功能要求●能夠采集空氣溫濕度、光照和培養(yǎng)液PH值并將數據通過nrf905無線傳輸到終端，并用LCD12864液晶屏顯示?！裢ㄟ^按鍵遠程控制繼電器的開閉，從而就控制了相應的設備?！衲軌蛟谶h端PC機上通過組態(tài)控制繼電器。2.2系統(tǒng)的組成該系統(tǒng)的組成模塊包括：單片機最小系統(tǒng)模塊、傳感器信號采集模塊、A/D轉換模塊、液晶顯示模塊、繼電器控制模塊、nRF905無線傳輸模塊等。系統(tǒng)模塊的組成框圖如圖1所示。圖1系統(tǒng)的組成框圖3方案的比較和論證3.1所采集信號的傳輸方式的選擇無土栽培環(huán)境信息的采集與傳輸技術以及遠程監(jiān)控需要運用現(xiàn)代通信手段來實現(xiàn)。按通信技術傳輸介質的不同可分為有線和無線兩種方式。方案一:有線通信方式具有設備互操作性強、系統(tǒng)可靠性高、抗干擾能力強等優(yōu)點。而溫室環(huán)境濕度高、酸性大、光照強會導致線纜的老化，降低系統(tǒng)的可靠性。此外傳感器與執(zhí)行機構數量多且分散，導致線纜縱橫交錯，作物變更時需重新布置,導致系統(tǒng)安裝與維護成本增加。方案二:無線通信方式以組網靈活無需布線等優(yōu)點在溫室局域范圍內采用,將各種檢測裝置、執(zhí)行機構以及控制器連接起來,實現(xiàn)對溫室環(huán)境等各項參數的自動檢測和控制,應用在環(huán)境惡劣的條件下將是非常有意義的。經方案比較，本設計采用方案二。3.2模數轉換的方案選擇方案一：采用8位AD轉換芯片PCF8591實現(xiàn)模數轉換。PCF8591是一個單片集成、單獨供電、低功耗、8-bitCMOS數據獲取器件。PCF8591具有4個模擬輸入、1個模擬輸出和1個串行I2C總線接口。PCF8591的3個地址引腳A0,A1和A2可用于硬件地址編程，允許在同個I2C總線上接入8個PCF8591器件，而無需額外的硬件。在PCF8591器件上輸入輸出的地址、控制和數據信號都是通過雙線雙向I2C總線以串行的方式進行傳輸。PCF8591有16條引腳。方案二：采用8位AD轉換芯片ADC0831實現(xiàn)模數轉換。ADC0831是美國國家半導體公司生產的CMOS工藝1通道，8位逐次逼近式A/D模數轉換器。其內部只有一個通道。僅需較少的引腳?？紤]到51單片機引腳有限，經比較設計采用方案二。3.3控制電路的方案選擇方案一：直接控制各增減設備。安全顯然得不到保障且不易控制。方案二：用繼電器控制各增減設備。本設計所采用的是5V電磁繼電器，而控制設備所用電壓可達到220V。如果用5V繼電器驅動220V的控制設備，設計簡單安全。從可行性和安全性考慮，本設計采用方案二。4單片機系統(tǒng)硬件設計4.1單片機最小系統(tǒng)STC89C52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲器512字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門狗定時器，內置4KBEEPROM，MAX810復位電路，三個16位定時器/計數器，一個6向量2級中斷結構，全雙工串行口。STC89C52引腳說明如下?！裰麟娫匆_VSS（接地）和VCC（+5V）?！裢饨泳д褚_XTAL1和XTAL2?！窨刂苹蚺c其它電源復用引腳RST、ALE/PROG和EA/VPP?！褫斎?輸出引腳P0.0-P0.7、P1.0-P1.7、P2.0-P2.7、P3.0-P3.7。STC89C52單片機最小系統(tǒng)如圖2所示。圖2STC89C52單片機最小系統(tǒng)4.1.1復位電路為確保微機系統(tǒng)中電路穩(wěn)定可靠工作，復位電路是必不可少的一部分，復位電路的第一功能是上電復位。一般微機電路正常工作需要供電電源為5V±5%，即4.75～5.25V。由于微機電路是時序數字電路，它需要穩(wěn)定的時鐘信號，因此在電源上電時，只有當VCC超過4.75V低于5.25V以及晶體振蕩器穩(wěn)定工作時，復位信號才被撤除，微機電路開始正常工作。本設計采用的是手動按鈕復位，手動按鈕復位需要人為在復位輸入端RST上加入高電平。一般采用的辦法是在RST端和正電源VCC之間接一個按鈕。當人為按下按鈕時，則VCC的+5V電平就會直接加到RST端。手動按鈕復位的電路如所示。由于人的動作再快也會使按鈕保持接通達數十毫秒，所以，完全能夠滿足復位的時間要求。單片機復位電路圖如圖3所示。圖3單片機復位電路4.1.2晶振電路單片機系統(tǒng)里都有晶振，他結合單片機內部電路產生單片機所需的時鐘頻率，單片機晶振提供的時鐘頻率越高，那么單片機運行速度就越快，單片機的一切指令的執(zhí)行都是建立在單片機晶振提供的時鐘頻率。通常一個系統(tǒng)共用一個晶振，便于各部分保持同步。有些通訊系統(tǒng)的基頻和射頻使用不同的晶振，而通過電子調整頻率的方法保持同步。單片機晶振電路圖如圖4所示。圖4單片機晶振電路4.2傳感器信號采集電路 4.2.1DS18B20溫度采集電路Dallas半導體公司的數字化溫度傳感器DS1820是世界上第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器。一線總線獨特而且經濟的特點，使用戶可輕松地組建傳感器網絡，為測量系統(tǒng)的構建引入全新概念。DS18B20也支持“一線總線”接口，測量溫度范圍為-55°C到125°C，在-10到85°C范圍內,精度為±0.5°C。DS1822的精度較差為±2°C。現(xiàn)場溫度直接以“一線總線”的數字方式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。適合于惡劣環(huán)境的現(xiàn)場溫度測量。DS18B20可以程序設定9到12位的分辨率，精度為±0.5°C?？蛇x更小的封裝方式，更寬的電壓適用范圍。分辨率設定，及用戶設定的報警溫度存儲在EEPROM中，掉電后依然保存。DS18B20的應用電路圖和實物圖如圖5所示。圖5DS18B20的應用電路圖和實物圖4.2.2空氣濕度采集電路本設計采集空氣濕度利用的是ADC0831實現(xiàn)濕敏電阻的模數轉換。濕敏電阻是利用濕敏材料吸收空氣中的水分導致電阻值發(fā)生變化這一原理制成的。溫濕電阻是一種采用新型濕度敏感元件，具有感濕范圍寬，響應迅速，抗污染能力強，無需加熱清洗及長期使用性能穩(wěn)定可靠等諸多特點。濕敏電阻的電器阻抗R（KΩ）如圖6所示。圖6濕敏電阻電氣阻抗空氣濕度采集電路圖和濕敏電阻電阻實物圖如圖7所示。圖7土壤濕度采集電路圖和濕敏電阻實物圖4.2.3光照采集電路本設計采集光照強度采用的是利用ADC0831實現(xiàn)光敏電阻的模數轉換。光敏電阻受光照后，其阻值會變小。用來制作光敏電阻的典型材料有硫化鎘（Cds)及硒化鎘（CdSe）兩種。這些制作材料具有在特定波長的光照射下，有阻值迅速減小的特性。這是由于光照產生的載流子都參與導電，在外加電場的作用下作漂移運動，電子奔向電源的正極，空穴奔向電源的負極，從而使光敏電阻器的阻值迅速下降。光敏電阻器是利用半導體的光電效應制成的一種電阻值隨入射光的強弱而改變的電阻器；入射光強，電阻減小，入射光弱，電阻增大。光敏電阻的電器阻抗R如圖8所示。圖8光敏電阻電氣阻抗光照強度采集電路圖和光敏電阻實物圖如圖9所示。圖9光照強度采集電路圖和光敏電阻實物圖4.2.4PH采集電路本設計利用ADC0831實現(xiàn)PH的模數轉換。其PH電極主要技術參數如表1所示。表1PH電極電氣阻抗型號測量范圍溫度范圍零點PH值E-201-C0-14PH0-80度7±0.25PH強度采集電路圖和PH電極實物圖如圖10所示。圖10PH強度采集電路圖和PH電極實物圖4.3LCD12864液晶顯示電路LCD12864是一種具有4位/8位并行、2線或3線串行多種接口方式，內部含有國標一級、二級簡體中文字庫的點陣圖形液晶顯示模塊；其顯示分辨率為128×64,內置8192個16*16點漢字，和128個16*8點ASCII字符集.利用該模塊靈活的接口方式和簡單、方便的操作指令，可構成全中文人機交互圖形界面。可以顯示8×4行16×16點陣的漢字.也可完成圖形顯示.低電壓低功耗是其又一顯著特點。由該模塊構成的液晶顯示方案與同類型的圖形點陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電路結構或顯示程序都要簡潔得多，且該模塊的價格也略低于相同點陣的圖形液晶模塊。表2LCD12864的引腳功能管腳號管腳名稱電平管腳功能描述1VSS0V電源地2VCC3.0+5V電源正3V0-對比度（亮度）調整4RS(CS）H/LRS=“H”,表示DB7——DB0為顯示數據RS=“L”,表示DB7——DB0為顯示指令數據5R/W(SID)H/LR/W=“H”,E=“H”,數據被讀到DB7——DB0R/W=“L”,E=“H→L”,DB7——DB0的數據被寫到IR或DR6E(SCLK)H/L使能信號7-14DB0H/L三態(tài)數據線15PSBH/LH：8位或4位并口方式，L：串口方式16NC-空腳17/RESETH/L復位端，低電平有效18VOUT-LCD驅動電壓輸出端19AVDD背光源正端（+5V）20KVSS背光源負端本設計中LCD12864的電路原理圖如圖11所示。圖11LCD12864顯示電路4.4繼電器控制電路繼電器是一種電控制器件。它具有控制系統(tǒng)和被控制系統(tǒng)之間的互動關系，通常應用與自動化控制電路中。它實際上是用小電流去控制大電流動作的一種“自動開關”，故在電路中起著自動調節(jié)、安全保護、轉換電路等作用。當輸入量(如電壓、電流、溫度等)達到規(guī)定值時，繼電器使被控制的輸出電路導通或斷開。繼電器具有動作快、工作穩(wěn)定、使用壽命長、體積小等優(yōu)點。廣泛應用于電力保護、自動化、運動、遙控、測量和通信等裝置中。本設計運用的繼電器為電磁繼電器。電磁繼電器工作原理如圖12所示。圖12電磁繼電器工作原理電磁繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產生電磁效應，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點）吸合。當線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點（常閉觸點）釋放。：繼電器線圈未通電時處于斷開狀態(tài)的靜觸點稱為“常開觸點”；處于接通狀態(tài)的靜觸點稱為“常閉觸點”。本設計中電磁繼電器的控制電路如圖13所示。圖13電磁繼電器控制電路利用三極管飽和導通和截止的的特性就可以實現(xiàn)接通和斷開的功能，但由于它的帶載功率有限，所以需配繼電器擴流，并且可以擴充觸點的數量。該電路Q1是PNP三極管，所以采用集電極接低電平方式輸出，R1為上拉電阻，當基極沒有輸入脈沖或電壓時，基極為高電平，因為這是反極性三極管，所以平時是截止的，只有基極輸入低電平，降低基極電壓，這時三極管導通，繼電器線圈得電吸合，原常閉觸點斷開，常開觸點吸合，完成設備的接通與斷開功能。圖中IN1二極管反向接在線圈兩端，是保護線圈不受反峰電壓的沖擊，對繼電器起到保護作用。4.5串口通信模塊4.5.1RS-232串口RS-232也稱標準串口，是最常用的一種串行通訊接口。它是在1970年由美國電子工業(yè)協(xié)會（EIA）聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、調制解調器廠家及計算機終端生產廠家共同制定的用于串行通訊的標準。它的全名是“數據終端設備（DTE）和數據通訊設備（DCE）之間串行二進制數據交換接口技術標準”。傳統(tǒng)的RS-232-C接口標準有22根線，采用標準25芯D型插頭座（DB25），后來使用簡化為9芯D型插座（DB9）。RS-232采取不平衡傳輸方式，即所謂單端通訊。由于其發(fā)送電平與接收電平的差僅為2V至3V左右，所以其共模抑制能力差，再加上雙絞線上的分布電容，其傳送距離最大為約15米，最高速率為20kb/s。RS-232是為點對點（即只用一對收、發(fā)設備）通訊而設計的，其驅動器負載為3～7kΩ。所以RS-232適合本地設備之間的通信。RS-232引腳如圖14所示。圖14RS-232引腳4.6.2MAX232芯片MAX232芯片是美信公司專門為電腦的RS-232標準串口設計的單電源電平轉換芯片,使用+5v單電源供電。MAX232的引腳說明如下：第一部分是電荷泵電路。由1、2、3、4、5、6腳和4只電容構成。功能是產生+12v和-12v兩個電源，提供給RS-232串口電平的需要。第二部分是數據轉換通道。由7、8、9、10、11、12、13、14腳構成兩個數據通道。其中13腳（R1IN）、12腳（R1OUT）、11腳（T1IN）、14腳（T1OUT）為第一數據通道。8腳（R2IN）、9腳（R2OUT）、10腳（T2IN）、7腳（T2OUT）為第二數據通道。第三部分是供電。15腳GND、16腳VCC（+5v）。4.5.2串口通信電路本設計單片機和PC機的串口通信電路如圖15所示。圖15單片機和PC機的串口通