学士学位论文--窗口服务器的设计.doc

摘要
摘 要
近年来，随着科学技术的迅猛发展，国际交往的增加，外资企业在华服务网点的增加以及物质水平的提高，各行各业特别是窗口服务行业的竞争也逐渐激烈。人们对服务的要求越来越高，各行各业的竞争也已经细化到企业的服务层面，而企业服务水平的直接体现就是服务窗口，每个窗口服务人员的形象、能力、效率等体现了企业的形象。为此这些窗口行业也逐渐重视服务质量、加强服务措施；而广大群众对服务的要求也越来越高，促使窗口行业不断改善自己的服务。但现在的窗口行业缺乏客观真实的顾客意见，服务的改善也是主观的，对营业员的考评缺乏客观具体的依据。在这种情况下，窗口行业急于展现一种全新的服务形象，科学技术的进步使服务行业完成对窗口服务水平的评价和管理成为可能，根据窗口行业的实际需求，窗口服务评价器应运而生。
本文针对窗口服务评价器的功能要求，从硬、软件两个方面对其阐述，重点对下位机的软、硬件进行开发设计，简要介绍上位机的设计要点。

关键词： 服务窗口 评价管理 开发设计

目 录
摘 要 I
目 录 II
第一章 绪论 3
1.1 研究课题的背景 3
1.2 相关开发技术 3
第二章 系统需求分析 9
2.1窗口服务评价器功能要求 9
2.2窗口服务评价器的工作过程 9
第三章 窗口服务评价器底层电路设计分析 10
3.1窗口评价器的底层电路结构 10
3.2单片机电路部分设计 11
第四章 程序设计 18
4.1单片机功能设计 18
4.2单片机程序流程图 18
4.3单片机和上位机的双机通信程序设计 20
4.4语音电路控制程序 22
4.5 评价器按键控制程序 23
4.6 评价器按键指示程序 24
4.7 评价器星级指示程序 25
第五章 上位机管理功能的设计 26
5.1 数据动态连接库dll的设计 26
5.2管理及页面设计 30
5.3数据库的设计 35
第六章 总结 39
致 谢 40
参考文献 41

41
绪论
第一章 绪论
1.1 研究课题的背景
由于客户通常很难准确描述自己对服务的各种属性的详细感受，而决定其选被服务时往往也取决于该用户对该服务的一个综合评价，所以用“非常满意”、“满意”、“不满意”又细分为“态度不好”、“业务不熟”、“效率不高”、“其它”等指标已基本反映顾客的态度，这种方法不会过多地增加客户负担。
对此，窗口客户服务质量评价系统便应运而生。
被服务对象通过该系统，可以对某些部门的服务大厅每一窗口 （柜台） 工作人员的服务质量进行评定。如银行、证券、邮局、交款台、金融、车管、保险公司、工商、税务、公安、海关、售票处、医院等。
窗口客户服务质量评价管理系统通过系统软件和硬件（评价器）监督和检查服务人员的服务质量，完全由客户自主对工作人员的服务态度、服务效率、是否在岗等多方面进行评价和投诉，系统自动统计分析。同时，可通过系统随时了解客户对每位工作人员服务质量的满意程度，从而有效地监督和提升工作人员的服务质量。
该系统采用岗位牌上加置电子按键的方法在顾客办理业务时请顾客对其所接受的服务直接进行评价，从而实现对顾客满意程度的统计。目的是通过与星级柜员牌等硬件的配合使用，使星级柜员评比工作规范、统一，减轻管理人员负担 ，提高数据的使用效率，从而保证星级柜员评比工作的顺利进行。
采用“客户服务评价系统”可以实现以下目标：
1、 实现员工持牌上岗，透明服务，接受监督。
2、 体现顾客权利，倡导以顾客为中心的服务理念。
3、 电子按钮统计方便快捷，不增加顾客负担。
4、 统计员工业务量，作为考核其业绩的一个辅助指标。
5、 统计每位员工的顾客满意度，对其进行考核。
窗口客户服务质量评价器属于窗口客户服务质量评价管理系统中的硬件部分，配合其专用软件系统构成窗口客户服务质量评价管理系统。

1.2 相关开发技术
a. 单片机技术
(1)单片机的概述
单片机是一个单芯片形态、面向控制对象的嵌入式应用计算机系统。它的出现及发展使计算机技术从通用型数值计算领域进入到智能化的控制领域。从此，计算机技术在两个重要领域——通用计算机领域和嵌入式计算机领域都得到了极其重要的发展,并正在深深地改变着我们的社会。 所谓单片机，即把组成微型计算机的各个功能部件，如中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、输入/输出接口电路、定时器/计数器以及串行通信接口等集成在一块芯片中，构成一个完整的微型计算机。因此单片机早期的含义为单片微型计算机，直接译为单片机，并一直沿用至今。单片机是单芯片形态作为嵌入式应用的计算机，它有惟一的、专门为嵌入式应用而设计的体系结构和指令系统，加上它的芯片级体积的优点和在现场环境下可高速可靠地运行的特点，因此单片机又称之为嵌入式微控制器。但是，在国内单片机的叫法仍然有着普遍的意义。我们已经把单片机理解为一个单芯片形态的微控制器，它是一个典型的嵌入式应用计算机系统。目前按单片机内部数据通道的宽度，把它们分为4位、8位、16位及32位单片机。
(2)单片机的基本组成
单片机的结构特征是将组成计算机的基本部件集成在一块晶体芯片上，构成一台功能独特的、完整的单片微型计算机，下面简要介绍各组成部分：
①中央处理器：单片机中的中央处理器CPU和通用微处理器基本相同，由运算器和控制器组成，另外增设了“面向控制”的处理功能，如位处理、查表、多种跳转、乘除法运算、状态检测、中断处理等，增强了实时性。
②存储器：单片机的存储空间有两种基本结构。一种是普林斯顿结构（Princeton），将程序和数据合用一个存储器空间，即ROM和RAM的地址同在一个空间里分配不同的地址。CPU访问存储器时，一个地址对应惟一的一个存储单元，可以是ROM，也可以是RAM，用同类的访问指令。另一种是将程序存储器和数据存储器截然分开，分别寻址的结构，称为哈佛（Harvard）结构。CPU用不同的指令访问不同的存储器空间。由于单片机实际应用中“面向控制”的特点，一般需要较大的程序存储器。目前，包括MCS-51和80C51系列的单片机均采用程序存储器和数据存储器截然分开的哈佛结构。
（3）并行I/O口：单片机为了突出控制的功能，提供了数量多、功能强、使用灵活的并行I/O口。使用上不仅可灵活地选择输入或输出，还可作为系统总线或控制信号线，从而为扩展外部存储器和I/O接口提供了方便。
（4）串行I/O口：高速的8位单片机都可提供全双工串行I/O口，因而能和某些终端设备进行串行通信，或者和一些特殊功能的器件相连接。
（5）定时器/计数器：在实际的应用中，单片机往往需要精确地定时，或者需对外部事件进行计数，因而在单片机内部设置了定时器/计数器电路，通过中断，实现定时/计数的自动处理。
单片机独特的结构决定了它具有高集成度、高可靠性；控制功能强；低电压、低功耗；优异的性能价格比等特点。
经过论证，本设计将使用由ATMEL公司的出品的AT89S51单片机，具有独特的优点，如在系统编程，具有“看门狗”功能等。
b. 语音存储与回放技术
(1)语音芯片概述
为了实现服务主体与服务对象之间的互动，该窗口服务评价器必须具备语音功能，例如“欢迎光临”、“请对我们的服务进行评价”、“谢谢使用”等，要由系统在服务主体的控制下进行适时放音。
要实现放音，势必先要对其录音，以往若干年前，电子技术还较为落后，这种情况往往要由磁记录产品来完成，因为涉及到频繁的倒带、暂停等操作非常不方便。而如今，电子技术飞速发展，集成语音芯片的研发对这一类的应用提供了便捷的途径。
经过论证，本设计拟采用北京中青泰公司出品的语音芯片PM5020。PM50系列是智能化的语音芯片，是北京中青世纪科技公司2003年开发的产品，它既是语音播放电路，也是智能单片机。其音质水平、价格都要略优于著名的ISD电路，同时也有21KHZ高保真音质。而其开发设计简单度、智能控制的简单度、整体性价比等指标要远胜过ISD，而如果用量超过1~3万片，可以原样投产掩膜片，价格更低至五～十分之一。可以说，该芯片连同具有USB电脑接口的atvoc-PM50语音编程开发系统一起，开创了数码语音电路的新纪元，是智能语音电路的一场革命。
该芯片由专用的语音单片机和FLASHRAM存储器集合构成，它既有几秒到200秒的多段语音播放功能，也有单片机可编程的智能特性，大规模复杂电路已经缩微到只有COB28封装（18*36mm）的印板上，可以方便地作为DIP28封装的标准集成电路来使用。
北京中青世纪科技公司对采用他们公司语音芯片的客户免费提供“录音”烧录器，所以本设计不涉及录音功能的实现技术。
(2)语言芯片PM5020的特点
使用上可以和普通音乐片一样简单方便；FLASHRAM结构，可以反复擦写录入，寿命在1万次以上；电源电压3~6V，静态电流1uA，工作电流50mA；直接驱动8欧姆0.5瓦的喇叭；一系列多规格可互换，开发系统共用；录制的语音可分1~8段或128段；自带八个输入端口，九个输出端口，功能均可由用户自定义；开发系统采用最新的USB电脑接口；开发用的电脑软件系超智能傻瓜图形设计，外行也能使用；配合编程软件可以开发出并行、串性、智能型等多种控制模式；开发系统支持用户对PM50芯片在线编程（ISP）；音质比著名的ISD产品略好，同时也有21KHZ高保真音质；最小系统的外围电路只需一只振荡电阻、一只电源滤波电容。；有13/20/50/100秒多个时间档次可选。

c. 上位机管理软件和数据库技术
(1)开发软件C++简介
C++语言是在C语言的基础是扩展而成的.所以两种语言的基本语法和语义是相同。C++中加入了面向对程序设计(OOP)的特征。
下面的三个主要性质刻划OOP语言的特点：
封装性：把一个数据结构同操作的函数（行为或方法）组合在一起。封装性是借助于一种新的结构和数据类型机制——类实现的。
继承性：建立一个新的派生类，它从一个或多个先前定义的基类中继承函数和数据，而且可能重新定义或加进新的数据行为，这样就建立了类的层次。
多态性：给行为取一个名字或符号，它共享一个类的层次，在这个层次中的每个类都以适合自己的方式实现这个行为。
①API
API就是Windows应用程序设计接口的意思。API是一个程序内（或一组相关程序内）的一组函数调用，程序员用它创建其他程序。不必知道函内部，只要知道函数原型及返回值。将一组函数转入API的问题实质是此函数提供每个人可使用的技术规范资料。Windows API大概是今天世界上最著名的API了。现在API以发展到了Win32 API。在它的核心中，依靠三个主要组件提供Windows的大部分函数。这三个组件分别是USER32.DLL,GDI32.DLL,KERNEL32.DLL。
②MFC
MFC(Microsoft基本类）库封装SDK（软件开发工具包）结构、功能及应用程序框架内部技术，该应用程序框架隐藏过去Windows程序员不得不处理的许多重复性工作。
③ActiveX,OLE
ActiveX和OLE已成了同义词。人们以前所说的OLE控件（OCXs)现在已被称作ActiveX控件，OLE DocObjects现在称为ActiveX文档。在一些情形下，有关如何实现OLE技术的文档已被全部更新为ActiveX技术，并且仅仅是更换了OLE一词，它目前被称为ActiveX。
ActiveX组件包括如下几类：
自动化服务器：可以由其他应用程序编程驱动的组件。自动化服务器至少包括一个，也许是多个供其他应用程序生成和连接的基于IDispatch的接口。自动化服务器可以含有也可以没有用户界面（UI），这取决于服务器的特性和功能。
自动化控制器：那些使用和操纵自动化服务器的应用程序。
控件：ActiveX控件等价于以前的OLE控件或OCX。一个典型的控件包括设计时和运行时的用户界面，唯一的IDispatch接口定义控件的方法和属性，唯一的IConnectionPoint接口用于控件可引发的事件。
文档：ActiveX文档，即以前所说的DocObect，表示一种不仅仅是简单控件或自动化服务器的对象。ActiveX文档在结构上是对OLE链接和模型的扩展，并对其所在的容器具有更多控制权。一个最显著的变化是菜单的显示方式。一个典型的OLE文档的菜单会与容器菜单合并成一个新的集合，而ActiveX文档将替换整个菜单系统，只表现出文档的特性而不是文档与容器共同的特性。
容器：ActiveX容器是一个可以作为自动化服务器、控件和文档宿主的应用程序。
(2)数据库SQL简介
SQL(Structured Query Language，结构化查询语言)语言是管理和操纵关系数据库的基本手段。它是1974年由Boyce和Chamberlin提出的，并在IBM的关系数据库原型SystemR上实现。由于SQL使用方便、功能丰富、语言简洁易学，很快得到了推广和应用。例如关系数据库产品DB2、Oracle、Sybase等实现了SQL语言。同时，数据库产品厂家纷纷推出了各自支持SQL的软件或者与SQL接口的软件。这样SQL语言很快被整个计算机界认可。1986年10月美国国家标准协会(ANSI)颁布了SQL语言的美国标准。1987年6月国际标准组织(ISO)将其作为国际标准。后经修订，在1989年4月颁布了增强了完整性特征的SQL89版本，这就是目前所说的SQL标准。
目前许多工具软件能够使用户不必学习SQL而通过提供的界面就能完成数据库管理和开发工作，但是许多事情仍需用户直接使用SQL语言才能实现。同时许多有经验的开发人员喜欢直接构造SQL语言来完成所需要的复杂的数据库操作。
SQL Server 2000主要功能和特性
①Internet 集成:SQL Server 2000 数据库引擎提供完整的 XML 支持。它还具有构成最大的 Web 站点的数据存储组件所需的可伸缩性、可用性和安全功能。SQL Server 2000 程序设计模型与 Windows DNA 构架集成，用以开发 Web 应用程序，并且 SQL Server 2000 支持 English Query 和 Microsoft 搜索服务等功能，在 Web 应用程序中包含了用户友好的查询和强大的搜索功能。
②可伸缩性:同一个数据库引擎可以在不同的平台上使用，从运行 Microsoft Windows® 98 的便携式电脑，到运行 Microsoft Windows 2000 数据中心版的大型多处理器服务器。SQL Server 2000 企业版支持联合服务器、索引视图和大型内存支持等功能，使其得以升级到最大 Web 站点所需的性能级别。
③企业级数据库功能:SQL Server 2000 关系数据库引擎支持当今苛刻的数据处理环境所需的功能。数据库引擎充分保护数据完整性，同时将管理上千个并发修改数据库的用户的开销减到最小。SQL Server 2000 分布式查询使您得以引用来自不同数据源的数据，就好象这些数据是 SQL Server 2000 数据库的一部分，同时分布式事务支持充分保护任何分布式数据更新的完整性。复制同样使您得以维护多个数据复本，同时确保单独的数据复本保持同步。可将一组数据复制到多个移动的脱接用户，使这些用户自主地工作，然后将他们所做的修改合并回发布服务器。
④易于安装、部署和使用:SQL Server 2000 中包括一系列管理和开发工具，这些工具可改进在多个站点上安装、部署、管理和使用 SQL Server 的过程。SQL Server 2000 还支持基于标准的、与 Windows DNA 集成的程序设计模型，使 SQL Server 数据库和数据仓库的使用成为生成强大的可伸缩系统的无缝部分。这些功能使您得以快速交付 SQL Server 应用程序，使客户只需最少的安装和管理开销即可实现这些应用程序。
SQL Server 2000的安全性
数据的安全性是指保护数据以防止因使用不当而造成数据的泄密和破坏。为了是实现数据的安全性，SQL Server 2000提供了内置的安全性和数据保护。SQL Server 用检查口令等手段来检查用户身份，合法的用户才能进入数据库系统；用检查用户权限的手段来检查用户是否有权访问服务器上的数据，这种管理容易而有效。

系统需求分析
第二章 系统需求分析
2.1窗口服务评价器功能要求
a. 电脑与评价器硬件采用USB接口连接，硬件系统取电方便，通信简单。
b. 星级指示灯，用来告诉客户这个营业员的服务等级，共5个，级别越高量的越多，如果他是5星级，则12345全部亮，服务员星级指示灯，显示该服务员的资深信息。
c. 专用录放音芯片，类似真人发音水平。
d. 四按键评价，操作简单快捷，有效获取顾客满意度或不满意的具体原因。
e. 评价内容可分为：
(1)“非常满意”；
(2)“满意”；
(3)“一般”；
(4)“不满意”；
f．客户对服务人员的评价信息通过内部局域网传送到服务器主机上。
g．对服务员服务质量的分析和统计由专门的单位管理者进行。
h．四个灯循环亮一圈，客户对服务人员的评价信息服务人员无法观察到。
2.2窗口服务评价器的工作过程
a. 当服务人员从窗口发现客户到来时，通过电脑终端下达一个指令，改指令经过USB总线传送到服务评价器，经过服务评价器译码，服务评价器发出“欢迎光临”音响。
b. 对一个服务对象服务完毕后，服务人员又通过电脑终端下达一个指令，改指令经过USB总线传送到服务评价器，经过服务评价器译码，服务评价器发出“请对我们服务进行评价”音响。
这时，客户可对服务人员的服务质量给出一个客观的评价（或不评价）。对于乐意评价者，通过按一下服务评价器上的相应按钮后，一方面评价信息通过USB总线传送到客户端（服务人员无权限观察服务信息），再经内部局域网传送到专用服务器主机；另一方面服务评价器发出“谢谢”的音响，以表示对被服务对象的致谢。
对于不愿评价者，在下一次“欢迎光临”音响发出前从客户端将“未评价”信息传送到服务器主机。

第三章 窗口服务评价器底层电路设计分析
3.1窗口评价器的底层电路结构
根据系统需求分析的描述，拟设计的窗口评价器的电路结构如图3.1所示。
服务评价器硬件

单

片

机

系

统

服务
终
端
USB
接
口
芯
片
UART串行通信总线
U
S
B
取电
系统
供电

按键
电路
指示
电路
语音
电路
USB通信总线
管理
终
端
电

图3.1 窗口评价器的电路结构

该窗口客户服务质量评价器从电路层面来看由单片机硬件最小系统、按键电路、显示电路、语音电路、USB通信模块等几个部分组成。
由图3.1可见，服务终端通过USB总线与服务评价器内的USB接口芯片进行双向数据交换，而USB接口芯片又与单片机硬件最小系统之间进行双向数据交换，从而实现了服务人员用服务终端与单片机之间实现了双向数据交换。USB接口芯片的作用是将USB（通用串行通信）格式的数据与UART（异步串行通信）格式的数据进行转换，以便被双方的CPU所识别。
USB总线的另一个作用是提供给服务评价器供电。
整个系统的工作过程为：首先，当服务人员观察到有客户前来被服务时，通过对服务终端电脑的操作，向窗口服务评价器发送1#播放语音的指令，窗口服务评价器接收到该指令经译码，控制语音电路发出“欢迎光临”的语音，与此同时，管理终端通过内部局域网监视到服务终端向窗口服务评价器下达的该指令，开始统计本次服务质量；接着，服务人员通过对服务终端电脑的操作，向窗口服务评价器发送播放2#语音的指令，窗口服务评价器再次接收到该指令经译码，控制语音电路发出“请对我们的服务进行评价”的语音；此时，管理终端通过内部局域

窗口服务评价器底层电路设计分析
网监视到服务终端向窗口服务评价器下达的该指令，便等待窗口服务评价器传回评价的结果；被服务对象在听到2#语音“请对我们的服务进行评价”后，针对服务人员在服务过程中的服务质量，可以按窗口服务评价器上的评价按键给出评价信息，窗口服务评价器直接发出“谢谢”的3#语音；并将该评价信息经过服务终端后，且不在服务终端上显示，而是被传送到管理终端里进行评价结果统计；如果被服务对象不按评价按键而直接离开，则在服务人员下次向窗口服务评价器发出新一轮的1#语音信息后，向管理终端传送本次服务“未评价”信息，该信息同样被管理终端所统计。
3.2单片机电路部分设计
a.单片机最小硬件系统
最小单片机系统的电路结构如图3.2.1所示。
VCC
__
EA VCC

GND

XTAL1

XTAL2 RESET

VCC

VCC

图3.2 .1最小单片机系统

图3.2.1为单片机的最小硬件系统，单片机采用ATMEL公司研制生产的MCS-51系列AT89S52，该单片机的工作电源VCC为5V，由终端USB接口提供；单片机的时钟电路一般是在它的时钟引脚外接晶体振荡器，和内部的高增益反相放大器构成自激振荡电路，振荡频率取决于晶体的频率，频率范围小于33MHz，C1、C2起频率微调和稳定作用，容值为5~50pf。复位电路由基本的RC微分电路实现，该电路可以在上电初期其RESET引脚获得一定时间的高电平，MCS-51单片机复位操作是在复位引脚加2个机器周期以上的高电平。有效复位与所加高电平时间与系统晶振的频率有关。

b.按键电路的设计
被服务对象要做出服务效果的评定，需要按下不同的按键，为此，本窗口服务评价器设计了四个按键，分别设定为“非常满意”、“满意”、“一般”和“不满意”四个键，电路如图3.2.2所示。
P3.2

P3.3
MCU
P3.4

P3.5

非常满意
满意
一般
不满意

图3.2.2按键电路

在图3.2.2中，由于所需按键较少，采用简单的独立式按键实现，共设置了满意、较满意、一般和不满意四个按键。判断某按键是否被按下的方法是：先置各输出为1，然后将一起将四个口的电平状态读入。如果有键按下，从而使行输入不全为1。则判断出有按键被按下。接着进一步判断究竟是哪一个按键被按下。
键盘中哪个键按下的判断方法是：一个一个口挨个判断，为0那个键，即为按下的键，要注意，按键一定要判断抖动与否。一旦找到哪个按键按下，就可以赋键值，该键值就对应于不同的评价功能。
c.按键指示电路设计
被服务对象是各种各样的，如果用户是聋哑人，在按下按键后，听不见“谢谢”的语音，则他不能确定此次按键是否有效，有可能会一直按各不停，为避免这种情况，设置按键指示电路是必需的。按键指示用发光二极管实现，分别对应于“非常满意”、“满意”、“一般”和“不满意”四个按键的指示，所以也要设计四个发光二极管。见图3.2.3所示。

非常满意
满意
一般
不满意

VCC
P1.0

P1.1
MCU
P1.2

P1.3

图3.2.3按键指示电路

如图3.2.3，单片机的P1.0~P1.3上分别接一个发光二极管通过限流电阻接到VCC为5V的电源上，通过程序控制灯的亮灭，当机子启动时循环亮一遍，当客户按下某评价按键时，也循环亮一遍，这是为了不便让服务人员观察到评价结果但是又让被服对象知道本次按键有效而设置的这种特别的显示方式。
d.星级指示电路设计
单位对营业员评定等第往往用“星级”这个指标来描述，这个星级很有必要展现给客户，以便客户选择星级高的营业员为自己服务。星级指示一般为1-5级，电路如图3.2.4所示。
P0.1

P0.2

P0.3 MCU

P0.4

P0.5
一星级
二星级
三星级
四星级
五星级
VCC

图3.2.4 服务人员星级指示电路
图3.2.4为星级指示电路图，也是限流电阻接发光二极管后上接到VCC为5V的电源上，通过软件实现星级指数的显示功能。星级显示的要求是：以四星级为例，应该让1、2、3和4都发光。
e.语音电路的设计
语音电路采用北京中青世纪科技公司生产的PM5020语音芯片，可以把录得的声音信息转换为数字量信号，通过专用语音编程器，将语音信息分段烧写到其芯片内。以下对语音芯片PM5020作简要介绍并给出其与单片机的接口电路图。
1 28
2 27
3 26
4 25
5 24
6 23
7 22
8 21
9 20
10 19
11 18
12 17
13 16
14 15

GND FM
PC FD
FA FK
K1 R
K2 01
K3 02
K4 03
K5 04
K6 05
K7 06
K8 07
ROSC 08
SP1 LED
SP2 VDD

（1）语言芯片PM5020的引脚图

图3.2.5.1语音芯片PM5020引脚图

（2）语言芯片PM5020的引脚功能描述

表1：PM5020的引脚功能
名称
用途
名称
用途
GND
电源地端
FM
编程端
FC
编程端
FD
编程端
FA
编程端
FK
编程端
K1
输入1
R
复位端
K2
输入2
01
输出1
k3
输入3
02
输出2
k4
输入4
03
输出3
k5
输入5
04
输出4
k6
输入6
05
输出5
k7
输入7
06
输出6
k8
输入8
07
输出7
ROSC
振荡电阻
08
输出8
SP1/DAC
喇叭1
LED1
指示灯
SP2
喇叭2
VDD
正电源端

（3）语音电路设计图
根据PM5020生产厂商提供的接口电路图如图3.2.5.2所示。

MCU
P25
P24

P27
P26

语音芯片PM50

K1 ROSC
K2 VDD

R SP1
01 SP2

GND

GND
VCC
R1

图3.2.5.2 PM5020生产厂商提供的接口电路图

由图3.2.5.2所示，本电路采用PWM方式，PM50芯片13(SP1)和14(SP2)脚直接接喇叭端，直接驱动8欧姆0.5W喇叭,R1为振荡电阻,取值240K,标准值是255K,上拉到正电源。
PM5020的串行控制方式须由外部单片机接口，发串行指令控制放音的段号，段数最大128段，专用于语音组合用。本设计的语音信息为欢迎光临，请您评价我们的服务，谢谢等。
在该串行模式下最大可分128段，K1为数据端，K2为时钟端，时钟为1KHZ，O1为忙信号端。时钟上升沿时数据端有效。语音段的地址为80H~FFH，第一段的地址是80H，按顺序排列，最多128段语音。外部单片机直接送入要放音的段号数据，播放，结束时PM50的忙信号拉低，在判断一段语音结束时，外部单片机再送下一段语音的段号。R为复位端。
f.USB通信接口电路的设计
USB(Universal Serial Bus)是1995年Microsoft、Compaq、IBM等公司联合制定的一种新的PC串行通信协议。USB协议出台后得到各PC厂商、芯片制造商和PC外设厂商的广泛支持。USB本身也处于不断的发展和完善中，从当初的0.7、0.8到现在广泛采用的1.0、1.1版本到即将被采用的2.0版本。USB外设在国外以惊人的速度发展，迄今为止，各种USB的外设已经有上千种.
CP2101的USB 功能控制器是一个符合USB 2.0 的全速器件并集成了收发器和片内相应的上拉电阻USB功能控制器管理 USB 和 UART 间所有的数据传输以及由 USB 主控制器发出的命令请求和用于控制 UART 功能的命令。
本装置窗口服务评价器需要用USB接口与上位机连接进行数据通信。
（1）USB接口的结构

图3.2.6.1 USB接口示意图

USB引脚线由四条数据线组成，其中两条是数据，另外两条是电源。这四条线的接线金手指都在连接插头插座的里面。其四个插脚的定义如下：
1 ＋5V
2 DATA－ 数据－
3 DATA＋ 数据＋
4 GND 地
当您把USB设备往机器上插时，首先接触的是信号线，然后才是电源线。而向外拔时刚好相反，由于电源线较短，所以首先被切断，而后才是数据线。这样操作对整个系统及USB设备都没有影响，所以可以热插拔。

（2）USB专用接口芯片CP2102简介

USB专用接口芯片CP2102的引脚示意图如图3.2.6.2所示。

图3-2-6-2 CP2102的引脚示意图

USB 挂起和恢复信号支持功能便于CP2101器件以及外部电路的电源管理，当在总线上检测到挂起信号时CP2101将进入挂起模式在进入挂起模式时CP2101会发出SUSPEND和/SUSPEND信号SUSPEND和/SUSPEND在一个CP2101复位后也会发出直到 USB 要求的器件配置完成。
CP2101 的挂起模式会在下述任何一种情况时出现：
①检测到继续信号或产生继续信号时；
②检测到一个 USB 复位信号或；
③发生器件复位在挂起模式出现时SUSPEND和/SUSPEND信号被取消。
注意: SUSPEND和/SUSPEND在CP2101复位期间会暂时处于高电平，如果要避免这种情况出现，可以使用一个大的下拉电阻 (10K 欧姆)来确保/SUSPEND 在复位期间处于低电平。
CP2101的虚拟COM口（VCP）器件驱动程序允许一个基于CP2101的器件以PC机的应用软件的形式作为一个增加的 COM 口独立于任何现有的硬件，COM口使用运行在 PC 机上的应用软件以访问一个标准的硬件， COM口的方式访问基于CP2101的器件，但PC与CP2101器件间的数据传输却是通过USB完成的。因此无需修改现有的COM口应用就可以实现通过USB向基于CP2101的器件传输数据。
（3）UART与USB的转换电路设计

UART与USB的转换电路如图3-2-6-3所示。

USB+

USB-
GND

VCC
R001

C001 4K2
104

C003 C002

R002 R003

SHOUT K1 1ohn/FUSE 4K7

DCD
R1 RXD
GND TXD
D+
D- CTS
VDD RTS
REGIN DSR
VBUS DTR
____
RST CP2102

TXD RXD

图3-2-6-3 UART与USB的转换电路

左侧为USB端与电脑连接，右侧为UART与单片机连接，CP2102及其周边元器件起到USB信号与UART信号的转换作用。
C001接在USB的5V到地之间，使USB输出电源经过传输线后消除干扰起滤波作用，
C002是USB里边向外输出一个3.3V稳定的电压（USB内部也用到3.3V），同时也向外输出，用于3.3V的滤波。
R002是一个和一个稳压管是向外传送+5V的信号的，R002起到保险丝的作用，能把USB电源大部分送到电路板上。
SHOUTK1肖特基二极管:特点是正向电压0.2V,将电压5-0.2=4.8送到板子上板子使电路工作，
如果外面板子上有别的电压加过来大于5V，就被该二极管挡住，不会烧坏电脑主板，如果外面短路，1欧姆的R002在短路电流达到200mA就先烧坏了，也不会烧坏电脑主板，如果要是大于二极管的方向击穿电压，电阻刚好也起到了保护作用主板在500mA以上才能烧坏。

程序设计

第四章 程序设计

4.1单片机功能设计

根据前面的叙述，首先通过服务终端下达一个指令，该指令经过USB总线传送到服务评价器，经过服务评价器译码，服务评价器发出“欢迎光临”音响。对一个服务对象服务完毕后，服务人员又通过电脑终端下达一个指令，改指令经过USB总线传送到服务评价器，经过服务评价器译码，服务评价器发出“请对我们服务进行评价”音响。这时，客户可对服务人员的服务质量给出一个客观的评价。通过按一下服务评价器上的相应按钮后，一方面评价信息通过USB总线传送到客户端，再经内部局域网传送到专用服务器主机；另一方面服务评价器发出“谢谢”的音响，以表示对被服务对象的致谢。

按扭分四个：非常满意，满意，一般，不满意。配套的这四个灯指示按的什么键，但是不能常亮，循环亮一圈，按哪一个键指示灯都一样循环一圈，星级指示灯，指示客户这个营业员的服务等级，共5个，级别越高量的越多，如果他是5星级，则12345全部亮。

4.2单片机程序流程图
单片机整体流程图如图4.1所示。

上位机
发送命令

发送ABCDE
接收EDCBA
不受控
受控
星级指示
谢谢您
闪光
请评价
欢
迎
光
临

对码

对码是否
成功

否
星级指示灯亮
星级指示

(2)

是
语音芯片发音:谢谢您
评价