排队叫号机毕业课程设计.doc

《单片机原理及应用》
课程设计报告书
课题名称
排队叫号机
姓名
学号

专业
指导教师
机电与控制工程学院
年月日
任务书
设计要求
利用单片机的串行通信方式,完成一个科学管理各种复杂排队情况的排队叫号系统。具体要求如下:
(1) 主机:通过按键来完成报号,由数码管显示叫到的号码,并发出蜂鸣声。
(2) 客户端:通过按键完成取号,由数码管显示号码和当前需要等待的人数。
(3) 主机和客户端用串口通信,在20人等待的队列中进行测试。
目录
设计要求 1
1 方案论证与对比 1
方案一 1
方案二 1
系统方案对比论证 2
2 硬件电路设计与分析 2
排队取号机主电路设计 2
排队取号机通信电路设计 2
动态显示电路 3
叫号电路 3
3 系统软件设计与分析 4
软件流程图 4
动态显示模块 5
叫号模块 6
串行通信模块 6
4 系统仿真及调试 6
软件调试 6
硬件调试 6
动态显示模块 6
叫号模块 7
串行通信模块 7
5 设计总结 7
6 致谢 8
7 详细仪器清单 9
参考文献 10
附录一:整体电路图 11
附录二:程序清单 12
摘要
排队叫号管理系统(排队机、叫号机)是针对银行、工商、税务、通讯、政府机构等部门的大厅工作流程设计的,是利用电脑的科学管理客户排队的系统,很好地解决了客户在服务机构办理业务时所遇到的各种排队、拥挤和混乱现象,为客户办理业务带来莫大的方便和愉悦。本课题研究的目的是研制一款无人排队的排队叫号机,它主要由主控制器、键盘、数码管显示电路、蜂鸣器电路等部分构成。系统利用单片机进行控制,通过串行通信方式传输处理数据;通过按键取号,在数码管上显示排队的号码以及当前正在等待的人数;通过按键叫号,在数码管上显示叫到的号码,由扬声器发出声音提示客户。同时免除了令客户不舒服的站立式排队,这种现代化的高科技产品彻底解决了银行、医院等服务性企业普遍存在的站立等候,服务无序的问题,深化并完善了服务的质量。本系统采用单片机进行控制,利用数码管显示,蜂鸣器鸣叫提示的人机交互界面,模拟排队管理系统,科学地处理各种排队情况。操作简便,控制灵活,显示清晰,制作成本低,性价比较高。
排队叫号机
设计要求
利用单片机的串行通信方式,完成一个科学管理各种复杂排队情况的排队叫号系统。具体要求如下:
(1) 主机:通过按键来完成报号,由数码管显示叫到的号码,并发出蜂鸣声。
(2) 客户端:通过按键完成取号,由数码管显示号码和当前需要等待的人数。
(3) 主机和客户端用串口通信,在20人等待的队列中进行测试。
1方案论证与对比
方案一
系统采用如图 1所示的电路,通过STC89C52的I/O口的扩展一块NEC D8255AC-2构成的矩阵键盘,完成排队取号的流程,单片机控制数码管显示排队等待情况,控制蜂鸣器发声完成叫号功能。
图 1 采用矩阵键盘实现功能
方案二
系统采用如图 2所示的电路,通过STC89C52单片机直接扩展的独立键盘,完成排队取号流程(本系统直接利用系统的中断0按键控制),单片机控制数码管显示排队等待情况,控制蜂鸣器发声完成叫号功能。
系统方案对比论证
因为采用矩阵键盘完成排队取号流程,但客户较多的时候要实现排队取号的功能,就要占去过多的I/O端口,操作起来也比较复杂,而方案二的独立键盘操作控制简单,占用主机资源少,所以选择方案二,采用独立键盘控制排队取号,通过串行通信的方式,模拟排队取号管理系统的流程显得更加方便、科学。
图 2 采用独立键盘实现功能
2硬件电路设计与分析

主电路原理图见附录一。
系统采用STC89C52单片机完成整个系统的控制流程。从机通过单片机的中断0按键,当系统检测到按下时完成取号功能。主机同样通过单片机的中断0按键,当系统检测到按下时完成叫号功能。
图 3 串行通信电路

通信电路采用如图 3所示的串行通信电路,通过单片机的串行通信端口进行数据传递。

由于需要动态显示排队等待情况,需要使用到LED动态显示功能,考虑到合理利用STC89C52单片机的I/O口资源,本系统通过一块NEC D8255AC-2外扩LED电路进行动态显示。由8255芯片的PA、PB口联合控制数码管显示排队等待情况。采用如图 4、图 6所示电路实现LED动态显示功能。
图 4 8255芯片引脚图

此电路采用如图 5所示的电路,通过单片机的P33