银行自动取号叫号系统毕业设计说明书.pdf

扬州市职业大学汽车与电气工程系毕业设计说明书（论文）作者：学号：教研室：_电气自动化教研室_专业：电气自动化题目：银行自动取号叫号系统毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教 师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加 以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研 究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名：日 期：指导教师签名：日 期：使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电 子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供 目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制 手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分 或全部内容。作者签名：日 期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研 究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文 不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研 究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完 全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩 印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年 月 日导师签名:日期：年 月H指导教师评阅书指导教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神优 口良 中 口及格不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度优 口良 中 口及格不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力优 口良 中 口及格不及格4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性优 口良 中 口及格不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况优 口良 中 口及格不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范优 口良 中 口及格不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？优 口良 中 口及格不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义优 口良 中 口及格不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？优 口良 中 口及格不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平优 口良 中 口及格不及格建议成绩：口优 口良 中 口及格 口不及格（在所选等级前的口内画“）指导教师：（签名）单位：（盖章）年 月 日评阅教师评阅书评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？优 口良 中 口及格 口不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？优 口良 中 口及格 口不及格二、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 口良 中 口及格 口不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？优 口良 中 口及格 口不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 口良 中 口及格 口不及格建议成绩：口优口良 口中（在所选等级前的口内画及格不及格评阅教师：（签名）单位：（盖章）年 月日教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况 优 口良 中 口及格 口不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 优 口良 中 口及格 口不及格3、学生答辩过程中的精神状态 优 口良 中 口及格 口不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？优 口良 中 口及格 口不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？优 口良 中 口及格 口不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义优 口良 中及格不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？优 口良 中及格不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平优 口良 中及格不及格评定成绩：口优 口良 中 口及格 口不及格（在所选等级前的口内画“）教研室主任（或答辩小组组长）：（签名）年 月 日教学系意见：系主任：（签名）年 月 日毕业设计说明书（论文）中文摘要近年来，随着我国社会经济的持续快速发展，资金流动加快，服务行业的不 断增加，加之我国政府正在努力构建和谐社会、服务型政府，大量的用户越来越 频繁的光顾金融系统、电信、医疗、政府办事大厅等服务部门，时代的发展给这 些服务型行业提出新的服务理念，也给这些行业和部门带来了巨大的压力。伴随着经济全球化的大浪潮，各行各业之间的竞争逐渐加剧、每个服务行业 业务量在不断增长，业务种类也日益增多，排队等候已成为人们经常面临的实际 问题。在银行、医院、电信、税务、工商等营业大厅里，前拥后挤、杂乱无章的 排队等候，己是司空见惯的现象，很多窗口也因而秩序混乱，为保护用户隐私而 设置的“1米线”也形同虚设。一方面客户因为长时间的站立排队透支体力和精力 而疲惫不堪，另一方面工作人员也为长时间遭受众多客户的围绕而不胜其烦，影 响了服务质量。因此，改善服务质量、树立良好的企业形象，解决客户劳累的排 队现象、创造人性化务环境已成为急需解决的问题。我国人口众多，办事排队一直是一个令人头痛的问题.现今，随着服务行业 业务种类的细化和增加，服务内容和工作量加大，这个问题变得尤为突出.嘈杂、无序、不公平、不合理、低效等一直是排队中困扰顾客和服务人员的问题.电子 排队管理系统很好地解决了这些问题，可以广泛地应用于银行、医院等窗口服务 单位.银行自动叫号系统就是电子排队管理统的一种，是针对银行服务窗口的特 点而设计的.这里以ATMEL公司的AT89c52单片机为核心，设计了一个简单的把 客户与服务机构相结合的主从机排队叫号系统。模拟排队叫号管理，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。关键字 效率 单片机（AT89c52）自动取号叫号专科毕业设计说明书(论文)第I页共I页目录1绪论.11.1课题来源.1L 2国内外现状及其水平.1L 3课题研究内容.2L 4课题研究的目的以及意义.32总体方案论证与设计.33银行自动取号叫号系统硬件设计.53.1单片机(CPU)电路设计.53.1.1AT89S52 单片机.53.1.2AT89S52单片机最小系统.61、时钟电路.72、复位电路.833显示电路(LED)设计.93.3.1LED 数码管.93.3.2显示电路.103.4叫号模块电路设计.113.4.1叫号电路.113.4.2工作原理.114系统软件设计.124.1主程序设计.124.2子程序设计.134.2.1 显示子程序.134.2.2 按键检测判断子程序.144.2.3叫号子程序.175系统软硬件调试.195.1目测.195.2硬件调试.195.3软件的调试.195.4注意事项.20结束语.21参考文献.22致谢.23附录一源程序.24附录二原理图.37专科毕业设计说明书(论文)第1页共31页1绪论1.1 课题来源随着科技不断的进步，经济不断的发展，经济全球化的趋势下各个行业欣欣向荣蓬 勃向上迎来了前所未有的发展契机。服务行业在此潮流下显得也越来越贴近我们的日常 生活。服务业在赢得新的发展契机的同时也面临着不小的挑战。银行、医院、电信、税务、工商等营业大厅里，排队难一度成为各个服务行业最头 疼的问题。长时间的站立排队使用户疲惫和厌烦，用户渴望尊重隐私，期望“个性化服 务”，只排一个队，只接受“一对一服务，对服务部门来讲，如何处理和解决这一问题 显得尤为的重要，因为这不仅是设计服务的质量而且还会一定程度上决定了企业的整体 的形象，乃至会影响整个企业在发展大潮中的竞争力生死存亡。而排队机的出现可以说 给那些一直以来被排队问题困扰的服务行业带来了希望。排队机的使川是提高服务质 量，提升服务形象，吸引顾客的有利措施。随着信息技术的突飞猛进，智能排队管理系 统应运而生。智能排队管理系统是一种综合运用计算机技术、网络技术、多媒体技术、通信控制技术等的高新技术产品，此系统完全模拟人群的排队过程，实现了计算机系统 代替客户进行排队的过程曰。使用排队系统后，用户在票号机上取票后，在休息区舒适 地等待，听到呼叫后才去对应的窗口办理事务，服务人员面对一个安静的环境，面对一 个客户，可以专心办理业务，提高了工作效率。随着技术的日趋成熟，智能排队机已经在各个银行、医院、电信、税务、工商等营 大厅里得到了应用，也相对比较普及了。也同时越来越来成为我们日常生活不可或缺的 一部分。智能排队机在提高了服务质量的同时，整个服务业的整体形象也随之提升，整 个服务行业乃至整个社会也呈现出来井然有序，和谐的氛围。本课题主要是针对银行这一与现代生活息息相关的服务行业的排队叫号系统进行 深入的研究与探索。1.2 国内外现状及其水平排队技术的应用是体现了科技以人为本的需要，是全社会文明发展的产物，也是人 类文明发展的必然趋势。排队技术最早出现在欧美等西方国家，开始的排队系统仅限于 工作人员的人工呼叫，随着现代技术的不断发展特别是计算机技术的取用，使排队技术 的发展也突飞猛进，目前己具备多种功能如乐音提示、语音合成呼叫(voice calling);呼叫终端(operation terminal);以柜台显示(counter display)和综合显示(Main Display)为主 的各种数码管显示、LCD显示、LED显示、PDP显示;号码发放也由取号机自动打印专科毕业设计说明书(论文)第2页共31页(Ticket Dispenser)到触摸屏查询取号、按键取号、特殊识别取号等等。排队技术产品的 出现彻底改变了以前许多需要长时间排队场所的无序模式，也被越来越多的行业所采 用，以提高管理水平和自身竞争力。在我国，排队产品概念的弓I进时间也不长，大批国人走出国门，将很多优秀和先进 的服务方法、理念带回国内。“排队技术”也随之被引进国内，并在我国特有的高速经 济发展的环境里得到迅速的普及和应川。客户对排队系统的使川也逐渐习惯，并乐于接 受131。我国的排队技术产品也经由1998年-2001年的起步期、2001-2003年的发展期、到现阶段的高速发展期，市场也逐渐成熟，逐渐生产出多种适应我国国清的排队系统产 品，并具有应用领域广、工作流程复杂、综合技术要求高的等特点。随着计算机技术与通信技术、电子技术等飞速发展，智能排队系统的功能与结构也 日益完善和丰富。目前，市场上的智能排队系统除了已经实现最基本的功能，如自动根 据客户选择的服务类型打印票号、通过计算机自动分流排队、呼叫与保留重呼等，还发 展了许多增值功能，同时具有延伸和扩展功能，其服务功能也由单纯的优化服务环境和 客户秩序管理，渐渐渗透到使用者的服务系统管理之中，成为使用机构行之有效的辅助 管理与服务手段，比如可与相关的行业软件及数据库连接，便于对各个窗口服务情况进 行统计管理。在排队系统的组网形式方面，随着计算机技术与通信技术的飞速发展，智 能排队管理系统己在有线方式的基础，发展到了无线排队系统，无线方式较之有线方 式具有不受环境影响、安装调试方便、系统稳定可靠等优点，缺点是成本较高。我国是一个人口大国，随着经济发展速度的加快，大量的用户越来越多的光顾金 融、电信、医疗、政府办事大厅等场所，使得窗口服务的快捷和舒适越来越被人们所重 视。随着精神文明与物质文明的进一步提高，电子排队技术必将为更多的用户所接受，并由日常工作中的辅助设备逐渐成为必备的设施之一，人们期待低成本、功能完善、可 靠性高的排队管理系统来使工作和生活变得轻松、和谐。1.3 课题研究内容本设计的主要任务是分别利川客户端使用取号机进行排队，服务机构使川一个叫号 来管理取号机的排队信息。能按显示出排队的顺序；分别有2个办理业务的窗口；按键 控制芯片显示叫到的人排队号码，并配有蜂鸣器发出声音加以提示；在服务机构端可按 键显示剩余排队人数等信息。(1)设计任务主要利用单片机AT89C52芯片和七段显示数码管显示器，来完成一个取号机和叫 号机分别管理排队和叫号的系统。具体要求如下：叫号机：通过按键来完成叫号的窗口，由数码管显示下一个客户的编号，发出 蜂鸣声“叮咚”用于提示客户，并可在另外一个显示模块显示排队剩余人数。取号机：通过按键依次加1完成取号，由数码管显示当前客户在排队中的位置。专科毕业设计说明书（论文）第3页共31页（2）设计要求采用按键来对显示器和蜂鸣器的控制；完成取号、叫号功能，同时叫号按键外接有 源蜂鸣器实现提示客户的作用1.4 课题研究的目的以及意义对于本课题的研究应该是对于三年大学专业知识一个总结也是综合能力的一种体 现，对自己各个方面的知识进行全面的检测和评定。在现有专业知识和处理问题能力的 基础上使理论能够和更好的切合实际，使能够让我在所学的课程（此课题涉及的课程指:微型计算机原理及接口技术课程、单片机课程）的基础上实现对实际问题的分析、研究 的能力和具有初步解决此类问题的能力。此次课题研究也为我提供了一次非常难得的机 会来巩固自己自己的专业知识，通过自己的努力去独立完成一项课题研究的任务。希望 通过本课题的研究与学习，能够发现自己的不足之处并能够及时的弥补，从而丰富完善 自己的知识体系，能够对现代生活中的智能化过程控制技术有着进一步的了解和熟悉，积累实践中的经验并为今后从事工业控制领域的相关工作提供帮助。由于当今经济快速的发展，加之各行各业的信息化、智能化建设越来越普及，快节 奏的发展使得整个社会对各个行业的办事效率的要求越来越高，尤其是服务性行业，既 要满足被服务人的种种服务需求，又要提高行业服务的质量，提高服务的效率，例如医 院门诊、银行业务等。随着生活质量的不断提高，人们对服务机构的要求不仅仅停留在 满足业务上的需要上，而且还要求尽量减少人们的等待时间，而服务机构本身由于竞争 的需要，也要求提高其办事效率和服务的形象。而这些窗口服务的排队现象在所难免，为了在排队时减少办事人的办事时间，为人们创造一个良好的环境，排队系统应运而生。2总体方案论证与设计本设计包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为取号模块、服务台模块、数码管 显示模块、叫号模块。电路结构可划分为：单片机控制电路、七段显示数码管显示电路 及叫号电路组成。用户终端完成信息输入、处理、数据传送、功能设定等功能。就此设计的核心模块来说，单片机就是设计的中心单元，所以此系统也是单片机应 用系统的一种应用。单片机应用系统也是有硬件和软件组成。硬件包括单片机、输入/输出设备、以及外围成川电路等组成的系统，软件是各种工作程序的总称。单片机应川 系统的研制过程包括总体设计、硬件设计、软件设计等几个阶段。从设计的要求来分析该设计须包含如下结构：最小系统电路、取号模块、单片机、专科毕业设计说明书（论文）第4页共31页构成框架图图2-1总框架复位电路及相关的显示叫号软件组成；它们之间的构成框图如图总体设计框图所示：方案比较排队技术在国内外都已经达到相当智能的水平。智能排队叫号系统有我了解的基本 三种方案：都是基于ATMEL公司生产51系列单片机芯片，第一种是基于AT89c52单 片机为核心由主从机的按键控制、数码显示和蜂鸣器提示音综合设计；第二种是基于 AT89C52单片机为核心通过STC89C52单片机直接扩展的独立键盘，完成排队取号流程（本系统取号、叫号都是直接利川系统的中断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。方案一系统运用审行通信原理通过按键给计数器脉冲，达到计数+1和销号-1的功能，并通过 译码器驱动数码管显示，完成取号、叫号功能，同时叫号按键外接有源蜂鸣器实现提示 客户的作川。在选川我们常川单片机芯片AT89C51和数码显示管，运川较简单的延时 和循环，这样设计可以使客户的视觉和听觉都得到相应的信息提示。方案二系统通过STC89c52单片机直接扩展的独立键盘，完成排队取号流程（本系统取号、叫 专科毕业设计说明书（论文）第5页共31页号都是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。运用的芯片和程序相对较为复杂，不 易实现。方案三系统采川通过按键给计数器脉冲，并通过译码器驱动数码管显示，完成取号、叫号功能，同 时叫号按键外接有源蜂鸣器实现提示客户的作用。方案一通过综合使川计数器、译码器、数码管为一体的数码显示管。可以较好的实 现排队叫号的基本功能，而且在客户端和服务机构两方面都能很方便的使用和控制，利 用审行通信原理，由简单的51单片机芯片实现，达到复杂问题简单化的目的，是设计 理论的趋势；方案二的电路设计相对而言复杂，可操作性不强，故不采用；方案三通过 综合使用计数器、译码器，数码管，可以较好的实现排队叫号的基本功能，但需要较多 的硬件电路，实现复杂。综合各条件从简单实现考虑，我选择方案一。3银行自动取号叫号系统硬件设计3.1单片机（CPU）电路设计3.1.1 AT89s52 单片机单片机即单片微型计算机，是将计算机主机（CPU、内存和I/O接口）集成在一小块 硅片上的微型机。一片AT89S52单片机芯片内包含一个8位CPU、振荡器和时钟电路、至少128字节 的内部数据存储器，可寻址外部程序存储器和数据存储器个64k字节，21个特殊功能寄 存器，4个并行I/O接口，2个16位定时/计数器，至少5个中断源，提供两级中断优先 级，可实现两级中断服务程序嵌套。具有有位寻址功能，有较强的布尔处理能力。各功 能单元（包括10端口和定时器/计数器等）都由特殊功能寄存器（SFR）集中管理。AT89S52单片机内部结构框图如图3-1所示。专科毕业设计说明书（论文）第6页共31页IO/DB(AB)IO/AB图3T单片机内部结构图3.1.2 AT89S52单片机最小系统图3-2单片机最小系统专科毕业设计说明书（论文）第7页共31页图3-2是本次设计的主体电路图，它的主体是基本的AT89s52单片机，外部的晶振 电路，和复位键电路，构成了一个总的系统的关于单片机的核心主体部分。1、时钟电路图3-3时钟电路XTAL1是片内振荡器的反相放大器输入端，XTAL2则是输出端，使用外部振荡器时,外部振荡信号应直接加到XTAL1,而XTAL2悬空。内部方式时，时钟发生器对振荡脉冲 二分频，如晶振为12MHz,时钟频率就为6MHz。晶振的频率可以在1MHz-24MHz内选择。电容取30PF左右。系统的时钟电路设计是采用的内部方式，即利用芯片内部的振荡电 路。AT89单片机内部有一个川于构成振荡器的高增益反相放大器。引脚XTAL1和XTAL2 分别是此放大器的输入端和输出端。这个放大器与作为反馈元件的片外晶体谐振器一起 构成一个自激振荡器。外接晶体谐振器以及电容C1和C2构成并联谐振电路，接在放大 器的反馈回路中。对外接电容的值虽然没有严格的要求，但电容的大小会影响震荡器频 率的高低、震荡器的稳定性、起振的快速性和温度的稳定性。因此，此系统电路的晶体 振荡器的值为12MHz,电容应尽可能的选择陶瓷电容，电容值约为22 uF。在焊接刷电 路板时，晶体振荡器和电容应尽可能安装得与单片机芯片靠近，以减少寄生电容，更好 地保证震荡器稳定和可靠地工作。专科毕业设计说明书（论文）第8页共31页2、复位电路在振荡器运行时，有两个机器周期（24个振荡周期）以上的高电平出现在此引腿时,将使单片机复位，只要这个脚保持高电平，52芯片便循环复位。复位后POP3 口均置 1引脚表现为高电平，程序计数器和特殊功能寄存器SFR全部清零。当复位脚由高电平 变为低电平时，芯片为ROM的00H处开始运行程序。复位是由外部的复位电路来实现的。片内复位电路是复位引脚RST通过一个斯密特触发器与复位电路相连，斯密特触发器用 来抑制噪声，它的输出在每个机器周期的S5P2,由复位电路采样一次。复位电路通常采 用上电自动复位和按钮复位两种方式，此电路系统采用的是上电与按钮复位电路。当时 钟频率选用6MHz时，C取22 u F,Rs约为200 Q,Rk约为1KO复位操作不会对内部RAM 有所影响。3.2取号按键和服务台按键图3-5按键电路专科毕业设计说明书(论文)第9页共31页上拉电阻与下拉电阻的作用上拉电阻就是把不确定的信号通过一个电阻钳位在高电平，此电阻还起到限流的作 用。同理，下拉电阻是把不确定的信号钳位在低电平。上拉电阻是指器件的输入电流，而下拉指的是输出电流。上拉电阻阻值的选择原则包括：1、从节约功耗及芯片的灌电流能力考虑应当足够大；电阻大，电流小。2、从确保足够的驱动电流考虑应当足够小；电阻小，电流大。3、对于高速电路，过大的上拉电阻可能边沿变平缓。按键的消抖消抖的目的在于防止按键一次按下，多次响应，因此只要按键按下，在抖动前或者 抖动稳定后返回键值是一样的效果，而要做的是防止多次响应即可。因为只要抖动电平 出现，即表明按键已经按下了，干扰是无法干扰到出现抖动的波形。3.3显示电路(LED)设计3.3.1 LED数码管LED数码管(LED Segment Displays)是由多个发光二极管封装在一起组成“8”字 型的器件，引线已在内部连接完成，只需引出它们的各个笔划，公共电极。LED数码管 常用段数一般为7段有的另加一个小数点，还有一种是类似于3位“+1”型。位数有半 位，1,2,3,4,5,6,8,10位等等LED数码管根据LED的接法不同分为共阴 和共阳两类，了解LED的这些特性，对编程是很重要的，因为不同类型的数码管，除了 它们的硬件电路有差异外，编程方法也是不同的。透过分时轮流控制各个LED数码管的COM端，就使各个数码管轮流受控显示，这就 是动态驱动。在轮流显示过程中，每位元数码管的点亮时间为12ms,由于人的视觉暂 留现象及发光二极体的余辉效应，尽管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的 速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示资料，不会有闪烁感，动态显示的效果和 静态显示是一样的，能够节省大量的I/O埠，而且功耗更低。专科毕业设计说明书（论文）第1。页共31页3.3.2显不电路图3-6显示电路本次设计的显示部分采川三合一的数码显示管，显示采川动态扫描方式,显示器件 选用共阳极数码管，它们的段码端连在一起后通过电阻与单片机的P0 口相连，由P0 口 输出要显示的内容，其中电阻R1R8起限制电流的保护作用。P2.1P2.3通过三极 管分别与数码管的公共端相连,用来决定当前哪一个数码管显示。三极管是用来增强单 片机1/0 口输出的驱动能力，以保证数码管能够正常发光显示部分和常规的动态显示完全相同，单片机的P2.1P2.3作为位选控制端，且 低电平有效。这样，就会以某一时间间隔在P2.1P2.3上循环输出，使某一位为低电 平，其余为高电平,保证在P2.1P2.3 口上，同时只有一位为电平。如此在很短的时间 内不断地输出显示，是的显示电路将单片机的处理结果实时的显示出来。专科毕业设计说明书（论文）第11页共31页3.4叫号模块电路设计3.4.1叫号电路n F_R-11K图3-7叫号电路图3-7是本设计的报警电路原理图，它是由5V电源驱动的蜂鸣器电路，蜂鸣器的 一端接电源，一端接一个三极管增大流过蜂鸣器的电流。3.4.2工作原理蜂鸣器与家用电器上面的喇叭在用法上也有相似的地方，通常工作电流比较大，电 路上的TTL电平基本上驱动不了蜂鸣器，需要增加一个电流放大的电路才可以，这一点 与家用电器中的功放有相似之处。学习板采用了一个很简单的电路来实现蜂鸣器的联接，由上所述，一个管脚很难驱 动蜂鸣器发出声音，所以增加了一个三极管来增加通过蜂鸣器的电流，蜂鸣器的正极性 的一端联接到5V电源上面，另一端联接到三极管的集电极，三极管的基级由。单片机 的PL 5管脚通过一个与非门来控制，当PL 5管脚为低时，与非门输出高电平，三极管 导通，这样蜂鸣器的电流形成回路，发出声音。当PL 5管脚为高时，与非门输出低电 平，三极管截止，蜂鸣器不发出声音。在这里与非门是作为非门来用的，这里采用一个 非门的作用是为了防止系统上电时峰鸣器发出声音，以为系统复位以后，I/O 口输出的 是高电平。川户可以通过程序控制P1.5管脚的置低和置高来使蜂鸣器发出声音和关闭。蜂鸣器的声音大小及音调可以通过调整P1.5管脚的置高时间及输出的波形进行控 制，这一点可以在调试程序的时候来试验。专科毕业设计说明书（论文）第12页共31页4系统软件设计4.1主程序设计本系统的软件系统主要可分为取号模块、加减计数程序、叫号模块、显示四大模图4-1总设计图专科毕业设计说明书（论文）第13页共31页总的程序流程。系统初始化后，单片机在进行高速检测状态。当单片机检测到任何 的按键动作的时候，单片机加减计数模块就会有相应的动作。从而编号也会增加，等待 人数和正在服务的编号也会有相应的改变。4.2子程序设计4.2.1显示子程序开始时初始化，然后查询显示段码送入段口，再取位榨码送入位口并对位码进行修 正，数字在LED显示管中显示出来，最后判断是否显示出来，如果显示出来怎返回主程 序，否则怎返回子程序重新开始。图4-2显示流程图专科毕业设计说明书(论文)第14页共31页系统初始化过后，通过单片机中断按钮，当系统检测到按下时完成相应的功能。当 检测到取号按钮动作的时候，单片机进行加一处理。在单片机没有检测到下次取号机动 作的时候。显示等待人数的显示模块进行加一处理。而显示正在服务的人数的显示模块 将不动作。当单片机检测到服务台按键按下的时候，等待人数显示模块进行减一处理。显示正在服务的显示模块进行数据移位的处理。显示模块七段显示数码管动态显示程序#include#define uchar unsigned char;uchar codeCODE口=0 x3f,0 x06,0 x5b,0 x4f,0 x66,0 x6d,0 x7d,0 x07,0 x7f,0 x6f;/数字段码；变量名CODEuchar code BIT_TAB=0 xFE,OxFD,OxFB,0 xF7;/数码管片选uchar code DATA=1,2,3,4;/要显示的数字uchar disp_temp;要显示的位变量Display()for(disp_temp=0;disp_temp+)(Pl=CODEDATAdisp_temp;/Pl 为段码扫描，PO=BIT_TABdisp_temp;/P0.0P0.3 为片选if(disp_temp=3)disp_temp=0;)main()Display();4.2.2按键检测判断子程序开始时初始化，判断是否有按键动作，没有按键动保持显示，如果有取号按键的动 作则调用加一的子程序，如果有服务台按键动作，则调川减一子程序如果没有则保持上 一状态。专科毕业设计说明书（论文）第15页共31页图4-3流程图加一指令void QueueNumProcess()|rankLengthFlag=num_count;/num_count 为实时取得的号码 LengthFlag+;if(LengthFlag10)hold=0;/else LengthFlag+;专科毕业设计说明书（论文）第16页共31页窗口消号处理子程序。利用与门和循环左移的方式实现器消号的功能，其主要的流 程结构如下图4-3窗口消号处理子程序所示。图4-3窗口消号处理子程序窗口消号处理函数void ClearNumProcess()num=rank0;把消的号赋给全局变量numfor(i=0;iLengthFlag;i+)/让数组整体左移一个存储单元，即把消得号删除ranki=ranki+1;LengthFlag-;if(LengthFlag10)hold=l;sev+;等待人数if(!key5)/统计等待人数 key5=l;clear_LCD();prompts0=LengthFlag/10+J O;专科毕业设计说明书（论文）第17页共31页promptsl=LengthFlag%10+，0,;gotoxy(1,0);for(m=0;m=9;m+)LCDwdat(promptsm);)4.2.3叫号子程序开始时初始化，然后判断计算结果有服务台的按键动作，如果有则蜂鸣器报警，如 果没有则再次检测是否有脉冲动作。图4-5叫号模块程图当单片机检测到服务台按钮有动作的时候，驱动叫号模块。叫号模块随之发出滴声,然后利用单片机的延时指令进行延时。延时两秒钟后，程序中断。停止滴声响声。单片 专科毕业设计说明书(论文)第18页共31页机将继续检测服务台按钮的动作。依次循环。按键的消抖消抖的目的在于防止按键一次按下，多次响应，因此只要按键按下，在抖动前或者 抖动稳定后返回键值是一样的效果，而要做的是防止多次响应即可。因为只要抖动电平 出现，即表明按键已经按下了，干扰是无法干扰到出现抖动的波形。如下，简单的消抖程序if(Flag=O)(ReturnValue=GetKey();if(KEY NULL!=ReturnValue)Flag=1;如果监测到按键，则在稍候的一段时间内停止读取按键。if(Flag为1的时间达到200ms)时间长短可根据需要自己定Flag=0;/重新允许读取按键蜂鸣器延时1秒指令#includesbit SPK=Pr2;void sleep(unsigned int ent)(while(一ent);main()unsigned int i;while(1)for(i=0;i200;i+)sleep(80);SPK=!SPK;SPK=1;sleep(20000);专科毕业设计说明书（论文）第19页共31页5系统软硬件调试5.1目测1.有无短路处。2.对照电路图看有无接错、漏接处。3.有无虚焊处。4元件是否都对5.2硬件调试首先应进行上电前的准备。为了防止硬件的损坏，应在电路板上电前进行电路检查,包括：对芯片的焊接方向进行检查，对芯片的引脚进行短路和断路检查。在经过检查确 认芯片的焊接没有任何问题的情况下，进行上电检查，在电源打开后，先判断电路是否 存在异常，如出现芯片过热等现象，应及时切断电源，检查电路故障。在上电无异常状 况的前提下，可以用万用表和示波器进行测量。首先测量电源芯片的输出电压是否正常,然后用示波器分别测量各个主要芯片电源引脚，察看电源的波形情况，如有纹波，则在 预先留出的位置上焊上退耦电容以消除纹波，保证芯片工作正常。电源测量完毕后，进 一步用示波器测量有源晶振的输出脚，其输出是频率为8MHz的波形（非方波，类似正弦 波）。在确定晶振起振后，按住复位键，使单片机始终保持在复位状态，同时测量其各个 引脚的电平情况，并同数据手册上表述的复位时的芯片引脚状态进行比对，由此可判断 单片机是否正常。确认单片机正常之后就可以通过仿真器连接用户板进行调试。5.3软件的调试由于软件的编写都是根据各个模块进行的，我们在进行软件的系统模拟调试时应，先确认硬件的接口标记是否在软件程序中一一对应，而且要检测所编写的软件有没有知 识性的错误。在觉得基本没有问题后我们通过电脑将程序编译进入系统核心AT89S52单 片机，检验软件与硬件各部分是否协调的工作。出现问题时我们要耐心的检查程序并作 出适当的修改，直到软件系统的完全契合硬件电路，那我们软件就调试成功了。专科毕业设计说明书(论文)第20页共31页5.4注意事项(1)测驱动电路的过程中发现数码管不能正常显示的状况，经检验发现主要是由于接 触不良的问题。其中包括线的接触不良和芯片的接触不良，在实验过程中，数码管有几 段时隐时现。用万用表检测发现有线接触不良，重焊后就可正常显示。而芯片接触不良 川万用表欧姆档检测有几个引脚本该相通的地方却未通，其解决方法为把芯片拔出正对 万能板孔均匀用力插入。(2)由于焊接时的大意损坏了元件，在调试是我们怎么都找不到问题的所在，我们是用 排除法一个一个元件的测试的找出损坏的元件，重新换上新的元件，故障得以解决。(3)还有关于程序调试过程中出现的问题。执行程序是发现程序执行不稳定，排除软 件的错误外，经老师的指导才发现单片机的EA管脚没有接地。因为次程序只用到片内 程序存储器，所以在程序执行时一定要把管脚接的，这样程序才能只执行片内的，不然 程序会乱跳，从而导致程序执行不稳定。(4)接三极管的过程中，发现电路不管程序是什么，数码管都是显示8字，经查除发 现原来是三极管的极端弄错了，从新调整极端顺序。(5)在电路调试时由于我们选用的是对射型的光电传感器由于没正对好使的调试一度中 断，最后我们通过反复的调试解决了问题(6)调试时由于线路的繁杂，没有仔细的找到对应部分的线路，使的调试的结果与预期 出现很大的误差，我们通过梳理线路后就调试成功了并达到了预期的效果。(7)在调试时几个模块的电路调试都不是很好，我们就要对线路的硬件连接做仔细的检 查，调试的时候我们首先要确定连接的电路没有错误，各个元件管脚间没有虚连，那样 我们的调试才会更顺利。专科毕业设计说明书（论文）第21页共31页结束语这次毕业设计让我受益匪浅。通过这次设计我对自己在大学三年时间里所学的知识 得到了全面的回顾，并充分发挥对所学知识的理解和对毕业设计的思考及书面表达能 力，最终完成了这份论文。撰写论文的过程也是专业知识的学习过程，它使我运用已有 的专业基础知识，对其进行设计，分析和解决一个理论问题或实际问题，把知识转化为 能力的实际训练。培养了我运用所学知识解决实际问题的能力。通过这次毕业设计我发现，只有理论水平提高了，才能够将课本知识与实践相整合,理论知识服务于教学实践，以增强自己的动手能力。这个设计十分有意义 我获得很深 刻的经验。通过这次毕业设计，我们知道了理论和实际的距离，也知道了理论和实际想 结合的重要性，也从中得知了很多书本上无法得知的知识。我们的学习不但要立足于书本，以解决理论和实际教学中的实际问题为目的，还要 以实践相结合，理论问题即实践课题，解决问题即课程研究，学生自己就是一个专家，通过自己的手来解决问题比用脑子解决问题更加深刻。学习就应该采取理论与实践结合 的方式，理论的问题，也就是实践性的课题。这种做法既有助于完成理论知识的巩固，又有助于带动实践，解决实际问题，加强我们的动手能力和解决问题的能力。总的来说这次的毕业设计使得我学习了很多它是大学里的最后一堂课也是重要的 一堂课，他对我们的将来都具有深远的影响。专科毕业设计说明书（论文）第22页共31页参考文献1单片机基础 加李广弟 北京 北京航空航天大学出版社20002单片机原理及应用技术 M 李全利 北京 高等教育出版社19993单片机典型系统设计实例精讲M彭为北京电子工业出版社2006.5.4单片微型机原理应用与实验M张友德等 复旦大学出版社M 1996传感器原理及工程应川M郁有文 常建 程继宏 陕西 西安电子科技大学出版 20096传感器及其应用手册 国孙宝元 杨宝清 机械工业出版社20047单片微型机原理应用与实验M张友德等复旦大学出版社19968传感器原理国余瑞芬北京航字T业出版社19909单片机原理及应用技术 国李全利 北京 高等教育出版社1994：10MCS-51系列单片机应用系统设计与接口技术M何立民北京航空航天大学出版 社 1990H单片机应用技术选编M何立民北京航空航天大学出版社2000专科毕业设计说明书（论文）第23页共31页致谢论文的完成标志着我的大学三年即将结束，也意味着，新的生活又将开始了。最近 的半年则并行着找工作和写论文。其间的起