課程設(shè)計(jì)報(bào)告--排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1 課題背景1</p><p>　　1.2 課題應(yīng)用領(lǐng)域1</p><p>　　第2章系統(tǒng)總體方案3</p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)要求3&

2、lt;/p><p>　　2.2 功能及需求分析5</p><p>　　2.2.1功能分析5</p><p>　　2.2.2需求分析5</p><p>　　2.3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)5</p><p>　　2.3本章小結(jié)10</p><p>　　第3章 硬件設(shè)計(jì)1</p><

3、;p>　　3.1 硬件原理設(shè)計(jì)5</p><p>　　3.2 硬件PCB設(shè)計(jì)5</p><p>　　3.4 元件管理3</p><p>　　3.3本章小結(jié)10</p><p>　　第4章 軟件設(shè)計(jì)1</p><p><b>　　4.1設(shè)計(jì)流程3</b></p>&l

4、t;p><b>　　4.2功能實(shí)現(xiàn)5</b></p><p>　　4.2.1 串口發(fā)送模塊5</p><p>　　4.2.2 發(fā)聲模塊5</p><p>　　4.2.2 數(shù)碼管顯示模塊5</p><p>　　4.3本章小結(jié)10</p><p>　　第5章 系統(tǒng)調(diào)試1</p&

5、gt;<p><b>　　5.1軟件調(diào)試3</b></p><p><b>　　5.2硬件調(diào)試5</b></p><p>　　5.3系統(tǒng)聯(lián)調(diào)10</p><p>　　5.4 本章小結(jié)5</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)23</b></p>

6、<p><b>　　第1章 緒論</b></p><p><b>　　1.1 課題背景</b></p><p>　　近年來(lái)，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，資金流動(dòng)加快，服務(wù)行業(yè)的不斷增加，加之我國(guó)政府正在努力構(gòu)建和諧社會(huì)、服務(wù)型政府，大量的用戶越來(lái)越頻繁的光顧金融系統(tǒng)電信、醫(yī)療、政府辦事大廳等服務(wù)部門，時(shí)代的發(fā)展給這些服務(wù)型行業(yè)提

7、出新的服務(wù)理念，也給這些行業(yè)和部門帶來(lái)了巨大的壓力。 </p><p>　　伴隨著經(jīng)濟(jì)全球化的大浪潮，各行各業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)逐漸加劇、每個(gè)服務(wù)行業(yè)業(yè)務(wù)量在不斷增長(zhǎng)，業(yè)務(wù)種類也日益增多，排隊(duì)等候已成為人們經(jīng)常面臨的實(shí)際問(wèn)題。在銀行、醫(yī)院、電信、稅務(wù)、工商等營(yíng)業(yè)大廳里，前擁后擠、雜亂無(wú)章的排隊(duì)等候，已是司空見(jiàn)慣的現(xiàn)象，很多窗口也因而秩序混亂，為保護(hù)用戶隱私而設(shè)置的“1米線”也形同虛設(shè)。一方面客戶因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間的站立排隊(duì)透支體

8、力和精力而疲憊不堪，另一方面工作人員也為長(zhǎng)時(shí)間遭受眾多客戶的圍繞而不勝其煩，影響了服務(wù)質(zhì)量。因此，改善服務(wù)質(zhì)量、樹(shù)立良好的企業(yè)形象， 解決客戶勞累的排隊(duì)現(xiàn)象、 創(chuàng)造人性化務(wù)環(huán)境已成為急需解決的問(wèn)題。 長(zhǎng)時(shí)間的站立排隊(duì)使用戶疲憊和厭煩，用戶渴望尊重隱私，期望“個(gè)性化服務(wù)”，只排一個(gè)隊(duì)，只接受“一對(duì)一服務(wù)”。對(duì)服務(wù)部門來(lái)講，使用排隊(duì)系統(tǒng)是提高服務(wù)質(zhì)量，提升服務(wù)形象，吸引顧客的有利措施。隨著信息技術(shù)的突飛猛進(jìn)，智能排隊(duì)管理系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。智能

9、排隊(duì)管理系統(tǒng)是一種綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、多媒體、通信控制等技術(shù)的高新技術(shù)產(chǎn)品，此系統(tǒng)完全模擬人群的排隊(duì)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)代替客戶進(jìn)行排隊(duì)的過(guò)程。使用排隊(duì)系統(tǒng)后，用戶在取號(hào)終端上取票后，在休息區(qū)舒適地等待，聽(tīng)到呼叫后才</p><p>　　我國(guó)人口眾多，辦事排隊(duì)一直是一個(gè)令人頭痛的問(wèn)題。當(dāng)今社會(huì)隨著服務(wù)行業(yè)業(yè)務(wù)種類的細(xì)化和增加，服務(wù)內(nèi)容和工作量加大，這個(gè)問(wèn)題變得尤為突出。嘈雜、無(wú)序、不公平、不合理、低效等一直是

10、排隊(duì)中困擾顧客和服務(wù)人員的問(wèn)題。電子排隊(duì)管理系統(tǒng)很好地解決了這些問(wèn)題，可以廣泛地應(yīng)用于銀行、醫(yī)院等窗口服務(wù)單位。本文以 ATMEL公司的 AT89C51 單片機(jī)為核心，設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)單的把客戶與服務(wù)機(jī)構(gòu)相結(jié)合的主從機(jī)排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)。模擬排隊(duì)叫號(hào)管理，科學(xué)地處理各種排隊(duì)情況，具有操作簡(jiǎn)便、控制靈活、顯示清晰、制作成本低、性價(jià)比較高等特點(diǎn)。

11、 </p><p><b>　　1.2 系統(tǒng)簡(jiǎn)介</b></p><p>　　目前，在以營(yíng)業(yè)大廳為代表的窗口行業(yè)，大量客戶的擁擠排隊(duì)已成為了這些企事業(yè)單位改善服務(wù)品質(zhì)、提升營(yíng)業(yè)形象的主要障礙。排隊(duì)（叫號(hào)）系統(tǒng)的使用將成為改變這種狀況的有力手段。排隊(duì)系統(tǒng)完全模擬了人群排隊(duì)全過(guò)程，通過(guò)取票進(jìn)隊(duì)、排

12、隊(duì)等待、叫號(hào)服務(wù)等功能，代替了人們站隊(duì)的辛苦，把來(lái)訪者排隊(duì)等待的煩惱變成一段難得的休閑時(shí)光，使客戶擁有了一個(gè)自由的空間和一份美好的心情。</p><p>　　第2章 系統(tǒng)總體方案</p><p><b>　　2.1 設(shè)計(jì)要求</b></p><p><b>　　排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p&g

13、t;　　主機(jī)通過(guò)按鍵完成叫號(hào)，數(shù)碼管顯示被叫的號(hào)碼；蜂鳴器響，提醒顧客接受服務(wù)；</p><p>　　從機(jī)通過(guò)串行通信方式完成排隊(duì)取號(hào)功能；</p><p>　　進(jìn)一步熟悉和掌握單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理；</p><p>　　通過(guò)實(shí)際程序設(shè)計(jì)和調(diào)試，逐步掌握模塊化程序設(shè)計(jì)方法和調(diào)試技術(shù)。</p><p>　　2.2功能及需求分析</p&g

14、t;<p><b>　　2.2.1功能分析</b></p><p>　　設(shè)計(jì)本課題能夠讓我在所學(xué)的微型計(jì)算機(jī)原理及接口技術(shù)課程、單片機(jī)課程的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)際問(wèn)題的分析、研究的能力和具有初步解決此類問(wèn)題的能力。通過(guò)本課題的完成，能夠?qū)ΜF(xiàn)代生活中的智能化過(guò)程控制技術(shù)有著進(jìn)一步的了解，并為今后從事工業(yè)控制領(lǐng)域的相關(guān)工作提供幫助。 </p><p>　　由于當(dāng)今

15、各行各業(yè)的信息化、智能化建設(shè)越來(lái)越普及，整個(gè)社會(huì)對(duì)各個(gè)行業(yè)的辦事效率的要求越來(lái)越高，尤其是服務(wù)性行業(yè)，例如醫(yī)院門診、銀行業(yè)務(wù)等，既要滿足被服務(wù)人員的服務(wù)需求，又要提高服務(wù)質(zhì)量，提高服務(wù)效率?，F(xiàn)在人們不僅僅要求服務(wù)機(jī)構(gòu)滿足業(yè)務(wù)上的需要， 還要求盡量減少人們的等待時(shí)間， 而服務(wù)機(jī)構(gòu)本身由于競(jìng)爭(zhēng)的需要，也要求提高其辦事效率和服務(wù)的形象。而這些窗口服務(wù)的排隊(duì)現(xiàn)象在所難免，為了在排隊(duì)時(shí)減少辦事人的辦事時(shí)間，為人們創(chuàng)造一個(gè)良好的環(huán)境，排隊(duì)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而

16、生。</p><p><b>　　2.2.2需求分析</b></p><p>　　排隊(duì)技術(shù)的應(yīng)用是體現(xiàn)了科技以人為本的需要，是全社會(huì)文明發(fā)展的產(chǎn)物，也是人類文明發(fā)展的必然趨勢(shì)。排隊(duì)技術(shù)最早出現(xiàn)在歐美等西方國(guó)家，開(kāi)始的排隊(duì)系統(tǒng)僅限于工作人員的人工呼叫，隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，使排隊(duì)技術(shù)的發(fā)展也突飛猛進(jìn)，目前己具備多種功能如樂(lè)音提示、語(yǔ)音合成呼叫（V

17、oice-calling）；呼叫終端（Operation Terminal）；以柜臺(tái)顯示（Counter Display）和綜合顯示（Main Display）為主的各種數(shù)碼管顯示、LCD 顯示、LED 顯示、PDP 顯示等；號(hào)碼發(fā)放也由取號(hào)機(jī)自動(dòng)打印(Ticket Dispenser)到觸摸屏查詢?nèi)√?hào)、按鍵取號(hào)、特殊識(shí)別取號(hào)等等。排隊(duì)技術(shù)產(chǎn)品的出現(xiàn)徹底改變了以前許多需要長(zhǎng)時(shí)間排隊(duì)場(chǎng)所的無(wú)序模式，也被越來(lái)越多的行業(yè)所采用，以提高管理水平

18、和自身競(jìng)爭(zhēng)力。</p><p>　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)、電子技術(shù)等飛速發(fā)展，智能排隊(duì)系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)也日益完善和豐富。目前，市場(chǎng)上的智能排隊(duì)系統(tǒng)除了已經(jīng)實(shí)現(xiàn)最基本的功能，如自動(dòng)根據(jù)客戶選擇的服務(wù)類型打印票號(hào)、通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)分流排隊(duì)、呼叫與保留重呼等，還發(fā)展了許多增值功能，如WEB 上網(wǎng)、員工安排計(jì)劃、預(yù)約管理、高端客戶識(shí)別、窗口業(yè)務(wù)分析、員工業(yè)務(wù)考核等，同時(shí)具有延伸和擴(kuò)展功能，其服務(wù)功能也由單純的優(yōu)化服務(wù)環(huán)

19、境和客戶秩序管理，漸漸滲透到使用者的服務(wù)系統(tǒng)管理之中，成為使用機(jī)構(gòu)行之有效的輔助管理與服務(wù)手段，比如可與相關(guān)的行業(yè)軟件及數(shù)據(jù)庫(kù)連接，便于對(duì)各個(gè)窗口服務(wù)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)管理。</p><p>　　在排隊(duì)系統(tǒng)的組網(wǎng)形式方面，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展，智能排隊(duì)管理系統(tǒng)已在有線方式的基礎(chǔ)上發(fā)展到了無(wú)線排隊(duì)系統(tǒng)，無(wú)線方式較之有線方式具有不受環(huán)境影響、安裝調(diào)試方便、系統(tǒng)穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是成本較高。我國(guó)是一個(gè)人口大國(guó)

20、，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的加快，大量的用戶越來(lái)越多的光顧金融、電信、醫(yī)療、政府辦事大廳等場(chǎng)所，使得窗口服務(wù)的快捷和舒適越來(lái)越被人們所重視。隨著精神文明與物質(zhì)文明的進(jìn)一步提高，電子排隊(duì)技術(shù)必將為更多的用戶所接受，并由日常工作中的輔助設(shè)備逐漸成為必備的設(shè)施之一，人們期待低成本、功能完善、可靠性高的排隊(duì)管理系統(tǒng)來(lái)使工作和生活變得輕松、和諧。</p><p><b>　　2.3系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)</b><

21、/p><p>　　此次設(shè)計(jì)分為三部分：蜂鳴器發(fā)聲系統(tǒng)、數(shù)碼管顯示、串行口通信。框架圖如圖1.1所示。</p><p><b>　　圖1.1</b></p><p><b>　　2.4本章小結(jié)</b></p><p>　　通過(guò)五天的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，我覺(jué)得學(xué)習(xí)單片機(jī)，學(xué)習(xí)書(shū)本上的知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不過(guò)的，我們更應(yīng)該

22、多做實(shí)驗(yàn)，在學(xué)習(xí)的過(guò)程中我們要多動(dòng)腦，多動(dòng)手，單片機(jī)是實(shí)實(shí)在在的硬件，只有在不斷實(shí)踐中才能領(lǐng)悟它的工作原理。而且當(dāng)我們?cè)趯?shí)際動(dòng)手的過(guò)程中要書(shū)本和實(shí)踐相結(jié)合，有些不會(huì)再去翻書(shū)查資料，這樣會(huì)記得更加牢固。在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程我更加體會(huì)到了團(tuán)隊(duì)的力量，有時(shí)僅僅靠一個(gè)人的努力，是完全不行的，要考團(tuán)隊(duì)的力量，共同去完成，要形成良好的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。</p><p><b>　　第三章硬件設(shè)計(jì)</b></p&g

23、t;<p><b>　　3.1元件清單</b></p><p><b>　　表3.1 元件清單</b></p><p><b>　　3.2硬件原理設(shè)計(jì)</b></p><p>　　本系統(tǒng)以STC89C52單片機(jī)為控制核心，基于串行口通信的系統(tǒng)要求 共陽(yáng)極的七段靜態(tài)數(shù)碼管，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字、

24、字母顯示。單片機(jī)的串口通信改變數(shù)碼管的顯示內(nèi)容。本系統(tǒng)的硬件原理設(shè)計(jì)主要分為以下3部分。</p><p>　　1、設(shè)計(jì)中使用74HC573與8個(gè)100Ω電阻連接，七段數(shù)碼管與電阻相連，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示，工作原理圖如圖3.1所示。</p><p>　　圖3.1 數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)原理圖</p><p>　　2、該發(fā)聲系統(tǒng)使用NPN型三極管排列為e、b、c，發(fā)射級(jí)與蜂鳴器相連

25、接，兩端分別加1K、100Ω電阻實(shí)現(xiàn)發(fā)聲提示模塊。如圖3.2所示。</p><p>　　圖3.2 蜂鳴器發(fā)聲原理圖</p><p>　　3、如圖3.3是排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)的MCU核心部分，選用STC系列的89C51 單片機(jī)作為處理器，通過(guò)J3插針附加USB轉(zhuǎn)TTL模塊，使用串口調(diào)試助手利用PC機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)給單片機(jī)，程序進(jìn)入最小系統(tǒng)并顯示在七段數(shù)碼管上</p><p>　　圖

26、3.3 MCU工作原理</p><p>　　3.3硬件PCB設(shè)計(jì)</p><p>　　此次設(shè)計(jì)采用了Protel仿真軟件制作模擬仿真圖，通過(guò)設(shè)置相應(yīng)原件封裝生成帶有飛線的PCB圖，采用電路板的主要優(yōu)點(diǎn)是大大減少了布線和裝配的差錯(cuò)，提高了自動(dòng)化水平和生產(chǎn)勞動(dòng)力率。系統(tǒng)PCB圖如圖3.4所示.</p><p>　　圖3.4 排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)PCB設(shè)計(jì)</p>

27、<p><b>　　3.4本章小結(jié)</b></p><p>　　本章主要學(xué)習(xí)Protel仿真軟件，protel主要作為印制板自動(dòng)布線的工具使用，它包含了電路原理圖繪制、模擬電路與數(shù)字電路混合信號(hào)仿真、多層印制電路板設(shè)計(jì)（包含印制電路板自動(dòng)布線）、可編輯邏輯器件設(shè)計(jì)、圖表生成、電子表格生成、支持宏操作等功能，其主要優(yōu)點(diǎn)是智能覆銅功能，覆鈾可以自動(dòng)重鋪，提供大量的工業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)電路板作為設(shè)

28、計(jì)模板，放置了漢字功能，智能的封裝導(dǎo)航，獨(dú)特的3D顯示可以在制版之前看到裝配事物的效果，強(qiáng)大的全局編輯功能等一些智能的設(shè)計(jì)。方便我們學(xué)習(xí)的同時(shí)也讓我對(duì)印制電路板的整個(gè)過(guò)程產(chǎn)生濃厚的興趣。</p><p><b>　　第四章軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4. 1 軟件總體程序設(shè)計(jì) </p><p>　　軟件總體程序設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路是先通過(guò)

29、串口調(diào)試助手輸入號(hào)碼，再判斷是否接收到來(lái)自PC機(jī)的數(shù)據(jù)，如果收到發(fā)來(lái)的號(hào)碼，即可顯示在數(shù)碼管上，蜂鳴器發(fā)聲提示。如圖4.1所示。</p><p>　　圖4.1總體程序流程圖</p><p><b>　　4.2功能實(shí)現(xiàn)</b></p><p>　　4.2.3數(shù)碼管顯示</p><p>　　數(shù)碼管顯示部分由個(gè)七段數(shù)碼管與74

30、HC573連接，中間并聯(lián)100K電阻阻值，數(shù)碼管是共陽(yáng)極，輸入時(shí)要把數(shù)碼管的之調(diào)制成共陽(yáng)極，輸入1時(shí)數(shù)碼管亮，輸入0時(shí)數(shù)碼管不亮。</p><p><b>　　4.2.1鳴器提示</b></p><p>　　發(fā)聲系統(tǒng)由主控制器、最小系統(tǒng)、蜂鳴器、復(fù)位鍵等組，蜂鳴器輸入低電平0時(shí)，蜂鳴器響起。數(shù)碼管顯示完畢后，蜂鳴器提示響一下。復(fù)位鍵當(dāng)程序執(zhí)行完畢后，按下復(fù)位鍵，中斷正

31、在執(zhí)行程序，對(duì)單片機(jī)的值重新復(fù)制。</p><p><b>　　3.3本章小結(jié)</b></p><p>　　本章介紹了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，用圖文的方式說(shuō)明了各部分的設(shè)計(jì)思想，通過(guò)圖文可以清楚的看到程序流程和基本的編程思想，閱讀本章可以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想有個(gè)全面的了解。</p><p><b>　　第五章系統(tǒng)調(diào)試</b><

32、;/p><p><b>　　5.1軟件調(diào)試</b></p><p>　　void SPEAKER(void) //蜂鳴器程序,按周期n 發(fā)聲</p><p><b>　　{</b></p><p>　　unsigned int i;</p><p>　　for( i=0;i&

33、lt;200;i++)// 喇叭發(fā)聲的時(shí)間循環(huán)，改變大小可以改變發(fā)聲時(shí)間長(zhǎng)?</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　SPK=1;</b></p><p>　　delay(3);// 參數(shù)決定發(fā)聲的頻率，估算值</p><p><b>　　}</b>