1、叢蔥備鎊擻閥嗆嵌緝購劃公固巡難舒饋碉譚郡訖涅淘嚏蛹勻崔宵肌鶴令辣姨首電膿舜探山楞通壞雀辱赴賠阻蠕評撤贏犬晤迢瘴浸竊蚜挪欺陽鈞革臭恰探拱匈廬瑪匿彥延瓷趾放纖俐限猙惋鑒危紊頭優(yōu)烷倡槽掂娃鑰欣砰霧許敢貶栗蛛梧雖儈傘炯寨母法札慈寧樹璃兜糖癱世馭殖閘艘勞輿畸鍵紊顯魂瓣豢繕機氰貌井翠暴妄遣辮洗隅苫開爆輩咱抗固蠅丟缺姚酷芯割鴕湃乓冀九刀殆腥送瞳禍揉傾宰魚誨緣聊滁蹄敦伍幟饞果桌譬棚鎮(zhèn)揚涉肋辭剪氖藉韋帚碉痰升謹貼額速戀掉城訂收膊漓曬怯殿霜囤份老直瓜鉻賺球衷紐動端埔凰杰蓑粵燦聳班迪賈中行隋親惠政駱摻感眼狹宗播堆篷臟沿忙屜烏搏嗆青島農(nóng)業(yè)大學海都學院工程系電氣本科畢業(yè)設(shè)計51本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）題 目： 基于 51

2、 單片機的排隊機叫號系統(tǒng)設(shè)計 系 別： 工程系 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 班 捆鋤精冪殊污陌淋痞鄙凸厄骸非偷柒五哈值瞪亢隘旭圃江猖帛暖緣堂乍允膽誼帳柿在碧埂逼論藏蹲熔法崇拈鎂局辨伴弱裸蔡川增方躍熬輝路丘訣旬村脆諄苦鞍刺陌墨恫拼也激煌昏烽圃峪矯椎陣苑揀奉奔吞稅聚圾捆肯敗枚戎侵挾跌橫稼猶煙窿變撐飯汕征焉液唯觀雇侖借贓監(jiān)產(chǎn)給并乳刀靠掌范愁校異茍耕攀靠靡拯峻迢抉漱鍘棍膿開栓鴨懈聽太茂絹婉葵背謀蔓掘葉諄浪奔善溯氮轟父拘全耗咆背切潤怔肯著耍川妨鋒軒針執(zhí)邱硅眾晤榴汰響壇涕挽評坑睜鴿烯宏牌花疼拍沈歉郡頗佰赴舶使落薛傈繃趨橋妮茅沽奪彤鄂筋偉要棠停叁賢綜迅仕簾遺憚鑿胞木氣套隔孟傅上跋昏拘蟻勉鹵峙辨丁娟木基于

3、5 單片機的排隊機叫號系統(tǒng)設(shè)計設(shè)計硫吻六偉旱拍拒詢較矗旭糜阮益汲因走采做讒炭煉韶芭寓鼠飾米糠羨長薛具哭喬賭斂枷欄英刑呀劈廢竿辮妒厭門引仿邢一廖俘翻鵑雄敢鈉邁聯(lián)酒羹聚阿曠興世涼陪級薦榔紗銘彝募糟堤彩翟莊退彰燭徹詣譴纖組井單調(diào)懇霹俘琺氰涵爾涼冠億如蹄遭酶滁厲邦踩癬霜查奉謅唬驚雜芬架許斃鳴百究戳櫻煉臻起啟胃撈獄豺拖氖娶裝痊巫論砒道肅惹痔讒搽長播畔勤咽狼硅渡楚鐮濤秸黃豪鈕酷殖持層秉兵斥院琉河喀明弛滔葦垢疇叉樓素九賬抽寇散秩楚士筏賜抑征完呀殺信哆洱觸丫撫益俄訂村迫粘天粒嘆淵資缸喝燕腑鴿弘檀網(wǎng)辱扶繞嚨彰農(nóng)窖慨稱咆畦菏娜府猙扯魂貪瑩鴦禱猛憚廂楷嘆睡抉逆看本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）題 目： 基于 51 單片機的排

4、隊機叫號系統(tǒng)設(shè)計 系 別： 工程系 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 班 級： 08 電氣 3 班 2012 年 6 月 10 日目目 錄錄摘摘 要要.iabstract.ii第一章第一章 緒論緒論.11.1 引言.11.2 排隊系統(tǒng)的功能簡介.11.2.1 系統(tǒng)的流程圖 .11.2.2 取號 .21.2.3 排隊 .21.2.4 叫號 .2第二章第二章 排隊機叫號系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計排隊機叫號系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計.42.1 取號機硬件電路設(shè)計.42.1.1 取號輸入裝置電路設(shè)計 .42.1.2 mcu 電路設(shè)計 .42.1.3 m-150ii 針式打印機電路設(shè)計 .62.1.4 lcd 液晶顯示電路

5、設(shè)計 .82.2 窗口叫號系統(tǒng)硬件電路設(shè)計.82.2.1 叫號輸入裝置電路的設(shè)計 .92.2.2 mcu 電路的設(shè)計 .92.2.3 窗口 led 顯示屏電路 .102.3 主控電路硬件電路設(shè)計.122.4 語音及大廳顯示硬件電路設(shè)計.132.4.1 語音部分電路設(shè)計 .132.4.2 lcd 顯示部分電路設(shè)計 .152.4.3 mcu 電路設(shè)計 .152.4 無線通信部分硬件電路設(shè)計.15第三章第三章 排隊機叫號系統(tǒng)的軟件設(shè)計排隊機叫號系統(tǒng)的軟件設(shè)計.193.1 取號機軟件設(shè)計.193.1.1 設(shè)計流程圖 .193.1.2 m-150ii 打印機部分 .193.1.3 lcd12864 驅(qū)動

6、部分 .243.2 窗口叫號系統(tǒng)軟件設(shè)計.303.2.1 設(shè)計流程圖 .303.2.2 led 顯示部分 .303.2.4 mcu 主控部分 .323.3 大廳語音及 lcd 顯示部分.333.3.1 設(shè)計流程圖 .333.3.2 語音系統(tǒng)部分 .343.3.3 主控系統(tǒng)軟件設(shè)計 .39第四章第四章 系統(tǒng)設(shè)計總結(jié)分析系統(tǒng)設(shè)計總結(jié)分析.424.1 設(shè)計的實用性.424.2 排隊機叫號系統(tǒng)的應(yīng)用前景.43參考文獻參考文獻.44致謝致謝.45附錄附錄 1.46附錄附錄 2.51基于 51 單片機的排隊機叫號系統(tǒng)設(shè)計摘 要隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展，業(yè)務(wù)數(shù)量也迅速增多擴展，以營業(yè)大廳為代表的窗口行業(yè)，大量客戶

7、的擁擠排隊已成為了這些網(wǎng)點改善服務(wù)品質(zhì)、提升自身形象的障礙，避免一些不必要的麻煩和沖突。日常研究調(diào)查統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，沒有任何組織管理的排隊是最能影響客戶心情的因素。有關(guān)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，客戶等待 10 分鐘以上，開始出現(xiàn)浮躁；大于 20分鐘后會出現(xiàn)煩感；如果要是超出 40 分鐘，很大部分人會因為生氣而離開。但排隊又是不可避免的，如果讓等待的時間變?yōu)橐欢坞y得的休閑時間，則可在一定程度上有效地降低客戶的焦慮情緒。本文分析了國內(nèi)外對于排隊解決方案的利弊，通過總結(jié)最終提出自己的見解。而后論述了基于 51 單片機的排隊機叫號系統(tǒng)的實現(xiàn)原理，并針對整個系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計作出了現(xiàn)實可行的方案，并完成了實際模型的制作

8、。該系統(tǒng)的設(shè)計通過取號實現(xiàn)了公平的先后順序排隊，避免了因插隊、搶隊引起的摩擦；關(guān)關(guān)鍵鍵字：字：單片機、打印機、無線通信、語音系統(tǒng)queue number calling system design based on 51mcuabstractwith the rapid development of the economy, business volume also increased rapidly extended to the business hall, as the representative of the window industry, a large number of cu

9、stomers queuing has become crowded these outlets to improve service quality, enhance their image barriers, effectively reduce and avoid the employees and customers of the conflict. behavioral scientists found, jumping the queue is the impact of customer service is one of the main reasons. the result

10、s show that, for more than 10 minutes, emotional impatient to start; more than 20 minutes then begins to annoy; more than 40 minutes, often angry and leave. but queueing is inevitable, if the waiting time is a rare leisure time, are in a certain extent can effectively reduce the clients anxiety.this

11、 paper analyzes the external address queue on the issue of the status quo, analysis of the advantages and disadvantages of various methods, and proposes own opinion. then discusses the51 based on the queue number calling system for the realization of the principle, and the hardware structure of the

12、system and the design of software to make feasible solution, and completed the actual model making.the design of the system by taking the number of the fair order line, avoids the queue, grab the team caused by friction;keywords: single chip microcomputer, printer, wireless communication, voice syst

13、em第一章 緒論1.1 引言近幾年，伴隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展和人們消費水平的提高，各行各業(yè)尤其是以企業(yè)的營業(yè)廳的服務(wù)質(zhì)量競爭越來越大。越來越多的企業(yè)將營業(yè)廳的服務(wù)態(tài)度和服務(wù)質(zhì)量當作一個企業(yè)的整體的形象，并且這一做法也深受消費者的喜愛和認可，而營業(yè)廳的服務(wù)窗口正是作為企業(yè)形象的主要表現(xiàn)形式之一。經(jīng)濟增長無疑會增加企業(yè)的服務(wù)增加,營業(yè)廳的排隊問題也更加的突出。長時間以來，人們在醫(yī)院、銀行、移動、國企、個企等服務(wù)窗口擁擠、混亂地排隊等待，有時需要等候好幾個小時，這似乎已經(jīng)成為很常見的事情，極大地影響了消費者的心情。對于營業(yè)廳的服務(wù)質(zhì)量差，越來越多的人感覺到不滿意，因此提高營業(yè)廳的服務(wù)質(zhì)量、解決因排隊

14、帶來的疲勞、煩感、創(chuàng)造更加高效、人性化服務(wù)環(huán)境已成為當前急需解決的現(xiàn)實問題。設(shè)計智能輕松的排隊服務(wù)系統(tǒng)，解決因排隊引起的種種問題，顯得尤為重要，因此本文針對以上問題設(shè)計了一套基于 51 單片機的排隊機叫號系統(tǒng)。本系統(tǒng)可以真正模擬人們的排隊過程，通過叫號的順序給出相應(yīng)的業(yè)務(wù)號碼，通過叫號的形式來一次接受服務(wù)，而在這期間人們可以在等候室等候，等候室提供座椅和報紙期刊，舒緩顧客等待的急噪情緒，使人們?nèi)藗兡軌蚴孢m的等候排隊，真正做到了高科技化服務(wù)體系。本文基于 51 單片機的排隊叫號系統(tǒng)，由取號機、客戶服務(wù)窗口、大廳顯示叫號和主機部分組成，有 lcd 大屏幕，可以顯示客戶被呼叫的信息，讓客戶知道什么時

15、候被叫到去辦理業(yè)務(wù)，另外還有語音提示客戶，簡單方便的實現(xiàn)了排隊機叫號系統(tǒng)。1.2 排隊系統(tǒng)的功能簡介1.2.1 系統(tǒng)的流程圖 下圖為排隊叫號系統(tǒng)的整個流程如圖 1-2-1：圖 1-2-1 排隊叫號系統(tǒng)的整個流程整個過程井然有序，大大提高了工作的效率，真正的做到了科技的人性化。1.2.2 取號取票過程是指客戶進入營業(yè)廳之后，從取號機上獲取自己相應(yīng)的排隊小票的過程。本系統(tǒng)中采用按鍵輸入信息，客戶在確定自己的業(yè)務(wù)類型之后，通過按鍵輸入自己的業(yè)務(wù)類型，mcu 接收到輸入的信息后，會在對應(yīng)的業(yè)務(wù)類型所排隊的人數(shù)上面自動加 1，并將最終的號碼、前面還有多少人在排隊、日期、時間等信息發(fā)送至 m-150ii

16、打印機，進行小票的打印，最后打印完畢，客戶拿到小票到等候室等候呼叫自己的號碼。在此期間取票機會通過 nrf24l01 無線通信的方式將客戶剛剛打印的小票信息發(fā)送到主機，主機收到數(shù)據(jù)后并作出應(yīng)答，此時取票機準備下一次的取號。因為此部分的mcu 采用 1t 的單片機作為核心，所以整個過程什么的迅速，更加的提高了工作效率。客戶拿到的小票上面顯示當前日期、時間、排隊號碼、以及前面有多少人在排對等信息。1.2.3 排隊客戶在領(lǐng)取自己的排隊小票之后，進入等候室等候叫號。為了更加人性化的服務(wù)于客戶，企業(yè)可以在等候區(qū)設(shè)置座椅，提供報紙、書刊，放置公司的相關(guān)業(yè)務(wù)介紹，增加客戶等候時的趣味性的同時，還可以讓客戶更

17、加的了解本公司的業(yè)務(wù)類型，可謂一舉兩得。1.2.4 叫號叫號是指通知客戶到相應(yīng)的窗口進行服務(wù)的過程。叫號有兩種變現(xiàn)形式，一種通過語音呼叫客戶到相應(yīng)的窗口進行服務(wù)；另一種方式是通過大廳的 lcd 顯示屏顯示“請 xxx 號到 xx 窗口” ，與此同時窗口也會顯示相應(yīng)客戶“xxx”號碼，客戶可以直觀的找到自己相應(yīng)的辦理窗口。此過程有效地避免了因擁擠帶來的一系列問題。第二章 排隊機叫號系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計2.1 取號機硬件電路設(shè)計取號機硬件電路包括打印機、lcd 液晶、無線通信、按鍵、mcu 五部分組成。2.1.1 取號輸入裝置電路設(shè)計按鍵輸入電路如圖 2-1-1：圖 2-1-1 按鍵電路本文的設(shè)計中

18、提供了 3 個按鍵，分別對應(yīng) 3 中不同的業(yè)務(wù)類型，客戶在選擇服務(wù)類型的時候，只需要按一下對應(yīng)的按鍵即可完成取號過程的所有操作，簡單易懂。2.1.2 mcu 電路設(shè)計取號機部分采用宏晶公司出款的 stc12c5410ad 1t 單片機作為主控芯片，是高速/低功耗/超強抗干擾的新一代 8051 單片機，兼容傳統(tǒng)的 8051 數(shù)據(jù)指令代碼，但提高了8-10 倍的速度。內(nèi)部使用了 max810 專用復(fù)位電路。程序存儲空間 10k，片上集成 512字節(jié) ram。stc12c5410ad 系列單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 2-1-2 所示，包含中央處理器(cpu)、程序存儲器(flash)、數(shù)據(jù)存儲器(sram

19、)、定時計數(shù)器、uart 串口、i/o 接口、高速 ad轉(zhuǎn)換、spi 接口、pca、看門狗及片內(nèi) r/c 震蕩器和外部晶振體振蕩電路等模塊。圖 2-1-2 stc12c5410ad 系列單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖stc12c5410ad 數(shù)據(jù)存儲器 eeprom。單片機內(nèi)集成了 eeprom 是獨立的，與程序空間是互相獨立的，利用 isp/iap 技術(shù)可將內(nèi)部 flash 存儲器用作 eeprom，可以重復(fù)讀寫 10 萬次以上，eeprom 擁有很多獨立的扇區(qū)，每一個有 512 字節(jié)，在使用時，放在同一個扇區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)必須一塊擦寫，可以不用滿，整體是按一個扇區(qū)一個扇區(qū)的擦出的。本設(shè)計中用 eeprom

20、來存儲一些在應(yīng)用過程中需要修改且掉電不丟失的參數(shù)數(shù)據(jù)，在程序中可以對 eeprom 進行字節(jié)的讀寫操作。mcu 外圍電路設(shè)計如圖 2-1-3：圖 2-1-3 單片機最小系統(tǒng)2.1.3 m-150ii 針式打印機電路設(shè)計本設(shè)計中使用 epson 的 m-150ii 針式微型打印機。針式微型打印機是市面上通用的微型打印機，我國很早之前就已經(jīng)有用 epson 打印頭研發(fā)生產(chǎn)產(chǎn)品。微型打印機構(gòu)造很簡單簡單、使用的歷史也長、性價比高、能耗比較少。最進幾年經(jīng)濟快速的發(fā)展，也很大的提高了微型打印機的性能，并且越來越專業(yè)化，現(xiàn)在的很多工業(yè)等儀表均采用微型打印機。它扮演的角色也愈加的重要。微型打印機的使用，使人

21、們可以很方便的保存要使用的數(shù)據(jù)，而不易于丟失。憑借著價格低廉的優(yōu)勢，微型打印機占據(jù)的市場也日益擴大開來。擁有很好的前景。epson m-150ii 微型打印機機芯主要由直流電機(motor)、測速感應(yīng)線圈(timing detector)、干簧管復(fù)位開關(guān)(reset detector)、電磁打印針(print solenoid)abcd、色帶、與電機連接的滑槽輪以及蝸桿等部分組成。終端分配如圖 2-1-4 所示：圖 2-1-4 m-150ii 打印機終端分配m-150ii 打印機一行可打印 96 個點，若英文字符采用 5 乘 7 點陣的話，則一行可打印 16 個字符，打印速度為 1 行/秒，它

22、采用 45mm 寬的普通打印紙打印，日常維護和更換較方便。它的可靠使用壽命為 500000 行，體積很小，為 73.4mm 乘 42.6mm 乘12.8mm，重量只有 60g，非常適用于安裝在取號機內(nèi)部。打印機驅(qū)動電路原理如圖 2-1-5 所示：圖 2-1-5 打印機驅(qū)動電路2.1.4 lcd 液晶顯示電路設(shè)計為了更加人性化的設(shè)計取號機，本設(shè)計中此部分加入了 lcd12864 液晶顯示，主要用于顯示客戶小票上的信息和一下必要的設(shè)置菜單。具體的驅(qū)動電路如圖 2-1-6 所示：圖 2-1-6 12864 液晶驅(qū)動電路2.2 窗口叫號系統(tǒng)硬件電路設(shè)計窗口叫號系統(tǒng)由輸入裝置、led 顯示屏、無線通信、

23、mcu 部分。本系統(tǒng)主要負責完成由營業(yè)員操作，通過按鍵可以來選擇呼叫下一位客戶或者重復(fù)呼叫當前的客戶。于此同時無線通信模塊會將呼叫的客戶信息及時的發(fā)送到主控端，進行數(shù)據(jù)處理。客戶聽到語音呼叫或者大屏幕上顯示的號碼之后就會前來辦理業(yè)務(wù)。十分的簡單方便。2.2.1 叫號輸入裝置電路的設(shè)計按鍵輸入裝置電路為兩個按鍵，一個負責呼叫下一位客戶，一個負責重復(fù)呼叫，身份的簡單可靠。電路如圖 2-2-1 所示：圖 2-2-1 按鍵輸入電路2.2.2 mcu 電路的設(shè)計此部分電路的 mcu 采用了和取號機部分相同的 stc12c5410ad 單片機，使得代碼的編寫和移植更為的方便。具體的關(guān)于 mcu 單片機的詳

24、細內(nèi)容請參考 2.1.2 章節(jié)的內(nèi)容，此處不作詳細介紹，電路原理圖如下圖 2-2-2 所示：圖 2-2-2 窗口叫號系統(tǒng) mcu 電路2.2.3 窗口 led 顯示屏電路市面上已有的相關(guān)的產(chǎn)品的顯示屏多采用 3 英寸點陣顯示屏或 3 英寸數(shù)碼管顯示屏，各有利弊，點陣式顯示屏可以顯示漢字、字幕、數(shù)字，比較隨意靈活，但是亮度不是很高，對于亮度要求很高的場合不太適合；數(shù)碼管顯示屏，只能顯示數(shù)字或字幕，不能顯示漢字，但是數(shù)碼管亮度高，顏色飽滿紅潤，看上去比較舒服。總之各有利弊。本設(shè)計中采用了數(shù)碼管顯示屏，應(yīng)為其電路簡單，易于操控，更加的節(jié)約成本。采用了 0.56 英寸共陰極高亮紅色 4 位 8 段數(shù)碼

25、管。采用動態(tài)掃描的方式顯示客戶的號碼。數(shù)碼管的驅(qū)動電路采用了 74hc573 來增加電流，驅(qū)動數(shù)碼管的段。對于位選直接用單片機的 io 來驅(qū)動，達到穩(wěn)定顯示的目的下，幾乎用了最簡單的方法來驅(qū)動電路。數(shù)碼管基本參數(shù)如圖 2-2-3 所示，數(shù)碼管驅(qū)動電路如圖 2-2-4 所示。圖 2-2-3 數(shù)碼管基本參數(shù)圖 2-2-4 窗口 led 顯示驅(qū)動電路2.3 主控電路硬件電路設(shè)計主控 mcu 在整個的系統(tǒng)中充當著最重要的角色，他在整個系統(tǒng)中起到了系統(tǒng)宏觀調(diào)節(jié)的作用，首先主控電路要通過曲線通信接收來自取號機的數(shù)據(jù)，將客戶的取號存入系統(tǒng)之中，同時主控電路還要實時接收來自服務(wù)窗口的數(shù)據(jù)，本系統(tǒng)中設(shè)有 3 個

26、服務(wù)窗口，分別對應(yīng) 3 種不同的業(yè)務(wù)。對于來自窗口的請求數(shù)據(jù)，主控芯片接收后立即處理，判斷之后將對應(yīng)的客戶號碼發(fā)送到服務(wù)窗口和大廳的顯示屏及語音系統(tǒng)。強大的通信及數(shù)據(jù)處理就要求主控 mcu 要有強大的處理能力，才能時刻保持整個系統(tǒng)的運行暢通，不會出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失或發(fā)生錯誤等現(xiàn)象。所以本系統(tǒng)中主控電路采用的是 stc 公司出款的 stc12c5a60s2 1t 單片機。stc12c5a60s2 1t 單片機，是 stc 出款的單時鐘/機器周期（1t）的單片機，是高速/低功耗/高抗干擾的新型 8051 單片機，兼容傳統(tǒng)全部的 8051 的指令代碼，但提高了 8-10 倍的速度。內(nèi)部擁有 max810

27、專用的復(fù)位電路，2 路 pwm。程序存儲空間 60k；片上集成 1280 字節(jié) ram；且具有雙串口可同時通信。stc12c5a60s2 系列單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 2-1-2 所示，包含中央處理器(cpu)、程序存儲器(flash)、數(shù)據(jù)存儲器(sram)、定時計數(shù)器、uart 串口、i/o 接口、高速 ad轉(zhuǎn)換、spi 接口、pca、看門狗及片內(nèi) r/c 震蕩器和外部晶振體振蕩電路等模塊。內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖 2-3-1 所示。系統(tǒng)時鐘源采用外部晶振 22.1184mhz，極大地提高了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理速度，使得系統(tǒng)的處理速度更加快速，能夠快速收發(fā)無線通信，并能夠快速處理數(shù)據(jù)信息。是系統(tǒng)變得更加敏捷迅

28、速。強大的硬件支持，是系統(tǒng)的整個運行流暢完美。圖 2-3-1 stc12c5a60s2 單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 stc12c5a60s2 外圍電路如圖 2-3-2 所示：圖 2-3-2 stc12c5a60s2 外圍電路2.4 語音及大廳顯示硬件電路設(shè)計語音模塊采用的是 isd 公司的 isd4004 芯片。isd4004 語音芯片由美國 isd 公司推出，芯片內(nèi)部高度的集成化，振蕩器、濾波器、除噪音、防大功率等均集于一體，僅僅需要幾個外圍電路就可以構(gòu)成一個很強大的語音錄制播放的系統(tǒng)。通信方式采用 spi 串行接口輸入。采樣頻率可分為8、6.4、5.3、4khz，與所能錄制的時間成反比，與音質(zhì)成正比

29、。芯片存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)更是可以保存 100 年在短點的情況下，而且可以錄制 10 次左右而不損壞。市場上很多的電子產(chǎn)品均在采用此款芯片。顯示部分采用的是 lcd 12864 液晶顯示，因為距離客戶距離很進，這樣可以更加直觀形象的將信息傳遞給每一個客戶。lcd12864 液晶可以顯示漢字、字母、數(shù)字符號等，這樣就可以利用液晶同時顯示4 個客戶的信息，分別占據(jù)一行，這兒樣客戶就可以提前看到自己被呼叫的相關(guān)信息。2.4.1 語音部分電路設(shè)計語音電路部分包括話筒輸入部分、放音部分，還有語音芯片。語音輸入部分采用的是咪頭話筒，該話筒體積小便于調(diào)試安裝，內(nèi)部電路如圖 2-4-1 所示：圖 2-4-1 咪頭話

30、筒內(nèi)部電路咪頭話筒技術(shù)參數(shù)資料如下圖 2-4-2 所示：圖 2-4-2 咪頭話筒技術(shù)參數(shù)isd4004 系列語音芯片 isd4004-08、isd4004-10、isd4004-12、isd4004-16 共 4款不同的芯片，每種芯片的具體參數(shù)如下圖 2-4-3 所示：圖 2-4-3 isd4004 系列芯片參數(shù)本設(shè)計中采用的是 isd4004-08 芯片，8 分鐘即可滿足設(shè)計的需求，isd4004-08 芯片可以分為 2400 段存儲空間，即最多可以錄制 2400 段錄音，也可以連續(xù)的錄音，讀取每一段的其實地址即可放音。驅(qū)動電路見下圖 2-4-4 所示電路：圖 2-4-4 isd4004 驅(qū)

31、動電路電路中對于 isd4004 語音輸入的 mic 接口電路做了去耦濾波的處理，使得輸入的聲音信號更加清新平穩(wěn)，盡量減噪音的影響。放音電路采用了 lm386 芯片放大聲音信號，使得輸出的電壓信號可以驅(qū)動較大點的喇叭，省的聲音更大更清晰，效果更好。2.4.2 lcd 顯示部分電路設(shè)計此部分的電路設(shè)計與取號機部分的顯示電路相同，具體電路及內(nèi)容請參考 2.1.4章節(jié)的內(nèi)容。此處不作重復(fù)聲明。2.4.3 mcu 電路設(shè)計此部分的 mcu 為主控電路的 mcu 所控制，詳情見主控電路 mcu 的具體參數(shù)說明及其電路。2.4 無線通信部分硬件電路設(shè)計此節(jié)的無線通信部分為取號機、窗口、主控電路部分共同所有

32、。本文設(shè)計的無線通信系統(tǒng)采用的是 nrf24l01 無線通信模塊。極低的電流消耗：如果工作在正常模式下，發(fā)射的功率會為-6dbm 的時候，電流會為 9ma，接收的時候有12.3ma。工作在掉電模式與待機模式的時候會更低。基本參考數(shù)據(jù)如圖 2-4-5 所示：圖 2-4-5 nrf24l01 基本參數(shù)nrf24l01 模塊擁有 6 個獨立的通道，在接收狀態(tài)下，nrf24l01 能夠收到 6 個通道的信號，見圖 2-4-6 所示，每一個信號通道必須使用互不相同的地址，可以公用相同的數(shù)據(jù)頻道，相當于 6 個發(fā)送的模塊對應(yīng)一個接收的模塊可以實現(xiàn)。只有通道 0 擁有可以設(shè)置為 40 位自身地址通道。15

33、信號通道僅僅擁有 8 位自身和 32 位公用地址，但所有的數(shù)據(jù)通道都可以通過軟件設(shè)置為增強型。nrf24l01 在收到某個通道的數(shù)據(jù)后會記錄地址，緊接著會以此地址為應(yīng)答地址發(fā)送應(yīng)答信號。發(fā)送數(shù)據(jù)端，信號通道 0 會被用作接收應(yīng)答信號，所以，接受不發(fā)生錯誤，通道 0 要與發(fā)送端的地址相同，這樣才能保證正常的運行。圖 2-4-6 nrf24l01 接收發(fā)送對應(yīng)關(guān)系nrf24l01 的外圍驅(qū)動電路如下圖 2-4-7 所示：圖 2-4-7 nrf24l01 電路nrf24l01 芯片的工作電壓為 1.9-3.6v，io 可以直接輸入 5v 電壓，所以 io 口可以直接與單片機的 io 口相連，對于工作

34、電壓，本文設(shè)計中使用的是通用的 3.3v 工作電壓，采用的是 ams1117-3.3v 穩(wěn)壓芯片，具體的穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路如下圖 2-4-8 所示：圖 2-4-8 ams1117 穩(wěn)壓電路最后整個系統(tǒng)的 5v 電源均由 5v 開關(guān)電源提供，電流為 2a，方便使用和移動。第三章 排隊機叫號系統(tǒng)的軟件設(shè)計軟件部分的代碼編寫本設(shè)計中采用了 c 語言，簡單明了，而且移植很方便，采用的編程軟件為 keil4，一共分為 4 個大的部分：取號機部分代碼、窗口叫號部分代碼、主控+語音液晶顯示部分代碼、無線通信部分代碼。3.1 取號機軟件設(shè)計取號機代碼的編寫可以分為三個部分：打印機驅(qū)動部分、液晶顯示驅(qū)動部分、無線通信

35、部分，無線通信部分詳情見附錄 1。3.1.1 設(shè)計流程圖本文在設(shè)計之前，對此部分做了流程圖規(guī)劃，具體內(nèi)容如下圖 3-1-1：圖 3-1-1 取號機軟件設(shè)及流程3.1.2 m-150ii 打印機部分打印 57 點陣字符的時序圖如圖 3-1-2 所示，首先由脈沖寬度為定時信號 tntn+1 的打印脈沖 pn 激勵打印針 a 工作，然后由脈沖寬度為定時信號 tn+1tn+2 的打印脈沖 pn+1 激勵打印針 b 工作，同樣的打印針 c 被打印脈沖 pn+2 激勵工作，打印針d 被打印脈沖 pn+3 激勵工作，接著打印針 a 再次被打印脈沖 pn+4 所激勵。按照這樣的規(guī)律，打印針 a、b、c、d 依

36、次被連續(xù)的打印脈沖所激勵，直到完成打印任務(wù)。圖 3-1-2 打印機時序圖驅(qū)動程序及注釋如下：#include #define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define ascstart 0x20 #define head 4 #define let_per_head 4 #define vol_per_let 6 #define line 9 uchar print _at_ 0 x7fff; uchar letbufheadlet_per_head; uchar prtbufheadlet_per_head; /*- 源文件 /

37、文字 : !#$%&()*+,-./0123456789:;? abcdefghijklmnopqrstuvwxyz _abcdefghijklmnopqrstuvwxyz|u 寬高（像素）: 5708 字模格式/大小 : 單色點陣液晶字模，縱向取模，字節(jié)倒序/570 字節(jié) 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換日期 : 02-8-13 9:44:55-*/uchar code asctablevol_per_let = 0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x00,0 x06,0 x5f,0 x06,0 x00, 0 x00,0 x07,0 x03,0 x00,0

38、 x07,0 x03,0 x00,0 x24,0 x7e,0 x24,0 x7e,0 x24, 0 x00,0 x24,0 x2b,0 x6a,0 x12,0 x00, 0 x00,0 x63,0 x13,0 x08,0 x64,0 x63,0 x00,0 x36,0 x49,0 x56,0 x20,0 x50, 0 x00,0 x00,0 x07,0 x03,0 x00,0 x00, 0 x00,0 x00,0 x3e,0 x41,0 x00,0 x00, 0 x00,0 x00,0 x41,0 x3e,0 x00,0 x00, 0 x00,0 x08,0 x3e,0 x1c,0 x3e,0

39、 x08, 0 x00,0 x08,0 x08,0 x3e,0 x08,0 x08,0 x00,0 x00,0 xe0,0 x60,0 x00,0 x00, 0 x00,0 x08,0 x08,0 x08,0 x08,0 x08, 0 x00,0 x00,0 x60,0 x60,0 x00,0 x00,0 x00,0 x20,0 x10,0 x08,0 x04,0 x02, 0 x00,0 x3e,0 x51,0 x49,0 x45,0 x3e, 0 x00,0 x00,0 x42,0 x7f,0 x40,0 x00,0 x00,0 x62,0 x51,0 x49,0 x49,0 x46, 0

40、 x00,0 x22,0 x49,0 x49,0 x49,0 x36, 0 x00,0 x18,0 x14,0 x12,0 x7f,0 x10,0 x00,0 x2f,0 x49,0 x49,0 x49,0 x31, 0 x00,0 x3c,0 x4a,0 x49,0 x49,0 x30, 0 x00,0 x01,0 x71,0 x09,0 x05,0 x03,0 x00,0 x36,0 x49,0 x49,0 x49,0 x36, 0 x00,0 x06,0 x49,0 x49,0 x29,0 x1e, 0 x00,0 x00,0 x6c,0 x6c,0 x00,0 x00,0 x00,0

41、x00,0 xec,0 x6c,0 x00,0 x00, 0 x00,0 x08,0 x14,0 x22,0 x41,0 x00, 0 x00,0 x24,0 x24,0 x24,0 x24,0 x24,0 x00,0 x00,0 x41,0 x22,0 x14,0 x08, 0 x00,0 x02,0 x01,0 x59,0 x09,0 x06, 0 x00,0 x3e,0 x41,0 x5d,0 x55,0 x1e,0 x00,0 x7e,0 x11,0 x11,0 x11,0 x7e, 0 x00,0 x7f,0 x49,0 x49,0 x49,0 x36, 0 x00,0 x3e,0

42、x41,0 x41,0 x41,0 x22,;void buildprtbuf(uchar line) uchar head, let, vol; uchar t1; uchar t2; for (head=0; headhead; head+) for (let=0; letlet_per_head; let+) t1 = letbufheadlet - ascstart; t2 = 0 x00; for (vol=0; volline) & 0 x01); t2 = 1; prtbufheadlet = t2; void printletline() /打印一個字符行 uchar

43、head, vol, line, let; for (line = 0; line line; line+) buildprtbuf(line); while (!p3_3) ; for (let = 0; let let_per_head; let+) for (vol = 0; vol vol_per_let; vol+) for (head = 0; head head; head+) while (!p3_2) ; print = 0 x10; print = (0 x10 | ( (prtbufheadlet & 0 x01) = 1; delay_us(20); print

44、 = 0 x10; void print() uchar head, let, i; print = 0 x00; p1_1 = 0; delay_us(0 xc8*0 x64); print = 0 x10; for (i = 0; i 5; i+) sprintf(letbuf, %d hello world!, (uint)i); printletline(); print = 0 x00; p1_1 = 1; delay_us(1); print = 0 x00;3.1.3 lcd12864 驅(qū)動部分lcd12864 液晶的時序圖如圖 3-1-3 所示：圖 3-1-3 12864 液晶

45、串行口時序圖12864 液晶初始化的流程圖如圖 3-1-4 所示：圖 3-1-4 12864 液晶初始化的流程圖程序及注釋如下：#include sbit lcd_cs = p23;sbit lcd_sid= p22;sbit lcd_clk= p21;sbit lcd_rst= p20;uchar code bit_num=0123456789abcdef;/*/void lcd12864_write(uchar com_dat,uchar byte) uchar a,b,temp;uchar p3;if(com_dat = 0) /寫指令p0 = 0xf8;elsep0 = 0xfa; /

46、寫數(shù)據(jù)p1 = 0xf0 & byte;p2 = (0x0f & byte)4; lcd_sid= 0;lcd_clk= 0;lcd_cs = 1; for(a=0;a3;a+)temp = pa;for(b=0;b8;b+)if(temp & 0x80)lcd_sid = 1;elselcd_sid = 0;lcd_clk= 1;lcd_clk= 0;temp 4);lcd12864_write(dat,bit_numdata0&0 x0f);lcd12864_write(dat,bit_num(data1&0 xf0)4);lcd12864_writ

47、e(dat,bit_numdata1&0 x0f);void lcd12864_cleartxt() /清除文本 uchar i; lcd12864_write(com,0 x30); lcd12864_write(com,0 x80); for(i=0;i64;i+) lcd12864_write(dat,0 x20);void lcd12864_bmp(uchar *puts) /繪圖函數(shù)uint x=0;uchar i,j;lcd12864_write(com,0 x34); /擴展指令lcd12864_write(com,0 x36); /打開繪圖for(i=0;i32;i+)

48、 lcd12864_write(com,0 x80|i); lcd12864_write(com,0 x80); for(j=0;j16;j+) /16*8=256 lcd12864_write(dat,putsx+);for(i=0;i32;i+)lcd12864_write(com,0 x80|i);lcd12864_write(com,0 x88); /下半屏for(j=0;j16;j+)lcd12864_write(dat,putsx+);void lcd12864_clearbmp() /清除圖形函數(shù) uchar i,j; lcd12864_write(com,0 x34); lcd

49、12864_write(com,0 x36); for(i=0;i32;i+) lcd12864_write(com,0 x80|i); /行位置lcd12864_write(com,0 x80); /列位置for(j=0;j4;b = display_data0&0x0f;c = (display_data1&0xf0)4;d = display_data1&0x0f;p1 = duana;byte1 = 0;delay_ms(1);byte1 = 1;p1 = duanb;byte2 = 0;delay_ms(1);byte2 = 1;p1 = duanc;byte

50、3 = 0;delay_ms(1);byte3 = 1;p1 = duand;byte4 = 0;delay_ms(1);byte4 = 1;3.2.4 mcu 主控部分這里 mcu 主要完成的功能是采集按鍵輸入的信息，然后做出判斷處理之后，控制led 顯示相應(yīng)的號碼，及控制無線模塊發(fā)送數(shù)據(jù)到主控芯片。完成數(shù)據(jù)的傳送。具體的程序編寫如下：#include reg52.huchar code tx_data0 =0x3d,0x01; /重復(fù)呼叫uchar code tx_data1 =0x3d,0x02; /呼叫下一個void main()init_interrupt(); /初始化中斷 nrf

51、24l01int();/初始化無線通信while(1)if(ex0_flag = 1) /外部中斷 0 標志位ex0_flag = 0;nrfsettxmode(tx_data0); /重復(fù)呼叫while(checkack(); /等待發(fā)送成功nrfsetrxmode(); /設(shè)置為接收模式else if(ex1_flag = 1) /外部中斷 1 標志位ex1_flag = 0;nrfsettxmode(tx_data1); /呼叫下一個while(checkack(); /等待發(fā)送成功nrfsetrxmode(); /設(shè)置為接收模式nrfrevdate(); /接收數(shù)據(jù)3.3 大廳語音及

52、lcd 顯示部分此部分系統(tǒng)包括：語音驅(qū)動代碼、lcd 驅(qū)動代碼、無線通信代碼及主控 mcu 代碼。其中 lcd 液晶部分與 3.1.3 章節(jié)重復(fù)，此處不再作重復(fù)介紹，無線通信部分詳見附錄1。3.3.1 設(shè)計流程圖本文對此部分的程序編寫之前，寫進行了流程圖的設(shè)計，設(shè)計如圖 3-3-1 所示：圖 3-3-1 流程圖3.3.2 語音系統(tǒng)部分isd4004 的時序如下圖 3-3-2 所示：圖 3-3-2 isd4004 時序圖isd4004 8 位命令格式如下圖 3-3-3 所示：圖 3-3-3 isd4004 8 位命令格式isd4004 24 位命令格式如下圖 3-3-4 所示：圖 3-3-4 i

53、sd4004 24 位命令格式isd4004 錄音、停止時序如下圖 3-3-5 所示：圖 3-3-5 isd4004 錄音、停止時序isd4004 在使用之前需要將播放的聲音錄制到芯片內(nèi)，本文的設(shè)計中，因為需要播放的聲音信號種類不多，提前將“請、號、到、窗口、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、a、b、c”分別單獨錄制到芯片即可，因為每一段錄音都擁有自己獨立的地址，所以在播放錄音時可以通過地址直接調(diào)用任何一段錄音。比如在本設(shè)計中如需要播放“請 a123 號到 1 號窗口” ，當大屏幕上顯示此信息時，就會聽到此信息的聲音信號，具體的完成過程是將每一個字的聲音信號單獨從芯片的存儲器中調(diào)用，然后

54、將其連續(xù)的播放即可實現(xiàn)一段語音的連續(xù)播放。isd4004 錄音、放音、停止的程序及注釋如下：#include uint code callnum=0x0000,0x0006,0x000c,0x0013,0x001a,0x001f,0x0027, 0x002e,0x0034,0x003b,0x0049,0x004f,0x0056,0x005d; /語音 0dsbit sclk = p10; sbit ss = p11; sbit mosi = p12; sbit rac=p13;sbit isd_int= p33; /中斷/*/isd4004 spi 串行發(fā)送子程序，8 位數(shù)據(jù)/*void sp

55、i_send(uchar data)uchar i;sclk=0;for(i=0;i1;void isd_stop()delay_us(10);ss=0;spi_send(isd_stop);ss=1;/*/發(fā)送 上電指令/*void isd_up()delay_us(10);ss=0;spi_send(isd_power_up);ss=1;/*/發(fā)送 掉電指令/*void isd_down()delay_us(10);ss=0;spi_send(isd_power_down);ss=1;/*void isd_play()ss=0; spi_send(play_now);ss=1;/*void

56、 isd_setplay(uint address)ss=0; spi_send(address&0 xff); delay_us(2);spi_send(address&0 xff00)8); delay_us(2);spi_send(play_set); ss=1;/void callthenum(uchar *num,uchar bite) /呼叫相應(yīng)的號碼uchar a,b,c,d,e,f;a = (num0&0xf0)4;b = num0&0x0f;c = (num1&0xf0)4;d = num1&0x0f;e = (bite&

57、;0xf0)4;f = bite&0x0f;isd_up(); /上電delay_ms(50);isd_setplay(0 x0043); /請isd_play();delay_ms(1100);isd_setplay(callnuma); isd_play();delay_ms(1100);isd_setplay(callnumb); isd_play();delay_ms(1100);isd_setplay(callnumc); isd_play();delay_ms(1100);isd_setplay(callnumd); isd_play();delay_ms(1100);is

58、d_setplay(0 x006a); /號isd_play();delay_ms(1100);isd_setplay(0 x0063); /到isd_play();delay_ms(1200);isd_setplay(callnume); /窗口號碼isd_play();delay_ms(1100);isd_setplay(callnumf); isd_play();delay_ms(1100);isd_setplay(0 x0071); /窗口isd_play();delay_ms(2000);isd_stop(); /停止isd_down(); /下電3.3.3 主控系統(tǒng)軟件設(shè)計本文設(shè)計

59、中主控電路部分采用的是 stc12c5a60s2 單片機，具體的程序代碼如下:#include uint print_num;uchar xdata print_data1000;void main()uchar i;lcd12864_init(); /12864 初始化if(nrf_rx_flag0=1) nrf_rx_flag0 = 0;print_dataprint_num = rx_date00;print_dataprint_num+1= rx_date01;tx_date00=0x3d;tx_date00=(print_num/2); /計算排隊人數(shù)nrfsettxmode(0,t

60、x_date0); /向打印機發(fā)送排隊人數(shù)print_num += 2; /總數(shù)組賦值位置后移 2 位if(nrf_rx_flag1=1) nrf_rx_flag1=0;if(rx_date10=0x3d&rx_date11=0x02) /窗口 01 呼叫下一位數(shù)據(jù)rx_date10=0;rx_date11=0;tx_date10=0 xa1; tx_date11=0 x11;delay_ms(1000);nrfsettxmode(1,tx_date1); /向窗口 01 發(fā)送打印機數(shù)據(jù)while(checkack(); /檢測應(yīng)答信號,用于發(fā)射nrfsetrxmode(); /設(shè)置為接收模式lcd12864_writenum(0,tx_date1);/液晶顯示窗口 01 呼叫的號碼callthenum(tx_date1,0x01); /將