基于单片机的银行排队叫号系统（Keil工程文件+Proteus仿真原理图+过程详解+全套文档）

爱被打了一巴掌 2024-03-31 13:03 75阅读 0赞

目 录  
摘 要 I  
ABSTRACT II  
1 绪论 1  
1.1 课题来源 1  
1.2 国内外发展状况 1  
1.3 有线系统与无线系统 3  
1.4 发展前景 4  
1.5 系统的设计目的 4  
2 系统的需求分析 5  
2.1 系统功能需求 5  
2.2 非功能性需求 5  
3 系统总体设计 7  
3.1 方案论证 7  
3.1.1 方案要求 7  
3.1.2 方案确立 7  
3.2 方案原理 8  
3.3 异步通信 9  
3.4 系统的体系结构 10  
3.5 系统的软件结构 10  
3.6 系统的基本功能和工作原理 11  
3.6.1 排队系统的基本功能 11  
3.6.2 工作原理 11  
3.7 排队系统工作流程 12  
3.7.1 数据处理流程 12  
3.7.2 客户工作流程 13  
3.7.3 工作人员工作流程 13  
3.7.4 系统工作流程 13  
3.8 主要应用器件及技术原理 14  
3.8.1 微处理器介绍 14  
3.8.2 液晶LCD1602的介绍  16  
3.8.3 硬件概要设计 22  
3.8.4 软件概要设计 23  
4 系统硬件设计 25  
4.1 主要电路设计 25  
4.1.1 主机部分电路 25  
4.1.2 从机部分电路 26  
4.2 功能部分电路设计 26  
4.2.1 单片机最小系统电路 26  
4.2.2 1602 液晶显示电路 28  
4.2.3 按键部分电路 30  
4.2.4 TXD串行发送和RXD串行接收电路 31  
5 系统软件设计 32  
5.1 排队系统主从机软件设计 32  
5.1.1 系统从机（取号终端）软件设计 32  
5.1.2 系统主机（叫号终端）的设计 32  
5.2 主要子程序流程图 33  
5.2.1 蜂鸣器子程序 33  
5.2.2 LCD显示子程序 34  
5.2.3 窗口消号处理子程序 35  
6 系统电路设计 37  
6.1 液晶显示电路 37  
6.2 声音提示电路 37  
7 系统 Proteus 仿真实现 37  
7.1 系统的硬件实现 37  
7.2 系统的软件实现 38  
7.3 系统集成与仿真 38  
结论 42  
致谢 43  
参考文献 44  
附录A 主机程序清单 46  
附录B 从机程序清单 57  
附录C 总体设计图 63  
3 系统总体设计  
3.1 方案论证  
3.1.1 方案要求  
在银行、电信、航空、医院等繁忙的公共服务场所，营业窗口前大量涌挤的人群与无序的排队，一方面严重影响窗口的服务质量与效率以及企业公共形象和业务量，另一方面，传统柜台服务存在不安全隐患，偷盗密码已经不再是个别案例。顾客站立排队，即辛苦、枯燥又浪费时间，还存在插队等现象，而且多窗口的服务往往让人无所适从，经常因排错队而浪费了宝贵的时间，顾客盼望只排一个队，只接受“一对一”的服务。 针对上述问题，提出了智能排队管理系统这一课题，其具体要求和功能，完全模拟人群排队过程，通过取号、进队、排队等待、叫号服务等功能代替人们站队，实现机器自动代替人排队的过程。在大厅明显处放置一台主机，顾客来到后按“取号”键，主机自动打印一张号码单，顾客根据号码单上的序号与等待人数，可选择在大厅休息处休息或办别的事，当大厅显示屏出现序号和相应窗口号，同时音响提示“叮咚请XXX号顾客到XX号窗口办理”时，该顾客便可前往相应窗口接受“一对一”的服务。每位窗口工作人员使用呼叫器接受主机命令，可按“下一位”键受理序号，每服务完一位顾客后再按“下一位”键，呼叫器上的号码自动跳到下一个序号受理序号，同时此号码还会显示在大厅主显示屏及窗口显示屏上显示并用语音播放，以提示顾客前来接受服务，在办理业务前先核对顾客的号码是否与所呼叫的号码一致，这样就不会混乱秩序，如果该顾客在第一次呼叫时没到来，可按“重呼”键重呼，直到按“下一位”键丢掉该顾客。主机采用单片机智能控制，能对多个窗口和随机出现的客户流进行自动管理，顺序呼叫顾客到对应的窗口前办理业务，各设备相互独立，主机通过RS-485总线与各窗口设备相连。  
3.1.2 方案确立  
系统的设计理念基于数据队列原理，遵循先来先办的原则，智能排队系统的“智能”体现在该系统对“排队”的处理是根据运筹学中的排队论来设计的。管理中心查询各个服务台空闲情况，根据服务台总数目进行轮询算法，以确认下一个取得客户的服务台号。 我们采用上位单片机(主机)实现综合管理和控制，将语音模块、打印机模块等集成在主机内。下位从机包括一个主显示屏，若干呼叫器和窗口显示屏，这些设备相互独立，均由单片机控制。主机包括语音模块、打印机模块、LCD显示模块，完成号码的打印、存储、分类并通过RS-485总线与从机通信，根据预设程序工作，即使增加或减少窗口设备也不需任何设置，只要接上就能用，基本不需维护；呼叫器用于窗口工作人员操作，通过按键与主机联系，接受主机发送来的命令和数据及向主机发出请求，操作简单并有LCD显示屏显示；主显示屏为三屏数码管显示，安放在大厅处，接受主机发来的数据，显示最近三条顾客号码信息；窗口显示屏接受主机发来的数据，显示当前服务顾客号；呼叫器与窗口显示屏一一对应，使用时将用于设置窗口号的拨码开关拨到相同位置。采用本方案是充分考虑了系统控制的可靠性、稳定性和灵活性，使安装和操作简便，使用直观化、简单化。在综合以上因素的基础上，尽量降低系统的开发成本，使其真正具有实际的工程价值和意义。  
3.2 方案原理  
![在这里插入图片描述][f715b680b55e436b9b9b55994ae86f21.png]

图3.1 系统原理框图  
本系统是一种集单片机控制、串行口通信、网络通信、语音识别与处理等理论为一体的综合控制系统。系统由上位主机和下位从机组成两级控制管理体系，采用RS-485总线及串行通信协议实现分布式管理与控制。系统由一台主机和若干窗口设备组成，各自独立的单片机系统通过RS-485总线组成分布式通信系统，可实现按顾客到达的先后次序，自动排号及语音提示。作为上位机的主机是整个系统的管理和控制核心，完成号码的打印、存储、分类并通过RS-485总线发送到从机，同时在LCD上显示和通过音响播放语音信息，呼叫器接受主机发送来的命令和数据及向主机送出请求，同时在LCD液晶显示屏上显示当前信息，主显示屏为三屏数码管显示，接受主机发来的数据，显示最近三条顾客号码信息，窗口显示屏接受主机发来的数据，显示当前服务顾客号码，所有设备都采用四芯线缆连接。

#include <reg52.h> 
    #define uchar unsigned char 
    #define uint unsigned int /**使用延时函数实现不同频率的声音输出，以后也可使用定时器**/ 
    sbit RS=P2^0;     //1:数据输入,0:指令输入 
    sbit RW=P2^1;    //1: 读出,0:写入 
    sbit E=P2^2;      //1:有效,0:无效
    sbit key0=P1^0; 
    sbit key1=P1^1; 
    sbit key2=P1^2; 
    sbit key3=P1^3; 
    sbit key4=P1^4; 
    sbit key5=P1^5;
    sbit key6=P1^6; 
    sbit key7=P1^7; 
    sbit cd=P2^7; 
    sbit BEEP=P2^6; 
    sbit hold=P3^4; 
    uint sev=0; 
    uint sev1=0; 
    uint sev2=0; 
    uint sev3=0; 
    uint sev4=0;
    uint m=0,i=0;
    uint rank[10]={
        0};    //排队叫号存储的数组 
    uint num=0;         //窗口消的号码 
    uint jz=0;
    uint LengthFlag=0;       //队列长度，叫一次号时+1，消一次号时-1
    uint num_count=1;        //排队叫的号码 
    uchar data test[]="Hello!";             //初始显示的字符 
    uchar data prompt1[]="Your No.is 00!";     //1062第一行显示的字符
    uchar data prompt2[]="No.00 come to No";  //1062第一行显示的字符 
    uchar data prompt3[]="0.window,Please!";  //1062第二行显示的字符 
    uchar pdata prompt4[]="The queue is";   //1062第一行显示的字符 
    uchar pdata prompt5[]="full,please wait";   //1062第二行显示的字符 
    uchar pdata prompt6[]="Sorry,the queue ";  //1062第一行显示的字符 
    uchar pdata prompt7[]="is empty!";   //1062第二行显示的字符 
    uchar data prompt8[]="00 is left"; 
    uchar pdata prompt9[]="All is 00"; 
    uchar pdata prompt10[]="W1 - 00"; 
    uchar pdata prompt11[]="W2 - 00";
    uchar pdata prompt12[]="W3 - 00"; 
    uchar pdata prompt13[]="W4 - 00"; 
    uchar data prompt14[]="Insert!";
    void delay(int n)   //延时子程序 
    {
         
    int k,j;  
     for(k=0;k<=n;k++)  
     for(j=0;j<=10;j++); 
    } 
    void delay1s(int n)   //延时子程序
     {
         
    int k,j;  
     for(k=0;k<=n;k++)  
     for(j=0;j<=120;j++); 
    }  
    void SPEAKER(uint x)   //蜂鸣器程序,按周期n发声
     {
           
    for(i=0;i<=200;i++)    
     {
                
    delay(x);  
     BEEP=~BEEP;  
     }

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