排队叫号系统

湖南人文科技学院

课程设计报告

课程名称：单片机原理及应用课程设计

设计题目：排队叫号机

系别：信工系

专业：物理与电子信息工程

班级： 13级电信一班

学生姓名: 尹明曹培林

学号: 13409146 13409122 起止日期: 2015-12-20至2015-12-30 指导教师:谢四莲

成绩评定

项目权重

成绩

姓名1 姓名2

1、设计过程中出勤、学习态度等方面0.2

2、课程设计质量与答辩0.5

3、设计报告书写及图纸规范程度0.3

总成绩

指导教师评语：

指导教师签名：

年月日

摘要

排队叫号管理系统(排队机、叫号机)是针对银行、工商、税务、通讯、政府机构等部门的大厅工作流程设计的，是利用电脑的科学管理客户排队的系统，很好地解决了客户在服务机构办理业务时所遇到的各种排队、拥挤和混乱现象，为客户办理业务带来莫大的方便和愉悦。本课题研究的目的是研制一款无人排队的排队叫号机，它主要由主控制器、键盘、数码管显示电路、蜂鸣器电路等部分构成。系统利用单片机进行控制，通过串行通信方式传输处理数据；通过按键取号，在数码管上显示排队的号码以及当前正在等待的人数；通过按键叫号，在数码管上显示叫到的号码，由扬声器发出声音提示客户。同时免除了令客户不舒服的站立式排队，这种现代化的高科技产品彻底解决了银行、医院等服务性企业普遍存在的站立等候，服务无序的问题，深化并完善了服务的质量。本系统采用单片机进行控制，利用数码管显示，蜂鸣器鸣叫提示的人机交互界面，模拟排队管理系统，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。

关键词：排队叫号机；串行通信；独立键盘；数码管动态显示；蜂鸣器

目录

1 方案论证 (4)

2主要芯片功能介绍 (5)

2.1 STC89C52 (5)

2.2 74HC138及74HC245引脚功能说明 (7)

3 硬件电路设计 (9)

3.1总体设计电路 (9)

3.2排队取号控制电路 (9)

3.3排起取号电路 ................. 错误！未定义书签。

4.1程序流程图 (10)

5系统功能测试与整体指标 (11)

5.1 硬件测试 (11)

5.2软件调试 (11)

6 总结与思考及致谢 (11)

参考文献 (11)

附录一：详细元件清单 (12)

附录二：详细系统源程序 (12)

排队叫号机

设计要求

利用单片机的串行通信方式，完成一个科学管理各种复杂排队情况的排队叫号系统。具体要求如下：

(1)主机：通过按键来完成报号，由数码管显示叫到的号码，并发出蜂鸣声。

(2)客户端：通过按键完成取号，由数码管显示号码和当前需要等待的人数。

(3)主机和客户端用串口通信。

1 方案论证

系统采用如图所示的电路，系统采用如图所示的电路，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。

数码显示

独立键盘STC89C52

（从机）

STC89C52

（主机）

蜂鸣器（主

机）

数码显示

独立键

盘

2主要芯片功能介绍

2.1 STC89C52

1．STC89C52单片机简介

STC89C52是美国ATMEL公司推出的系列单片机，将多种功能的8位CPU与FPEROM（快闪可编程/擦除只读存储器）结合在一个芯片上，是一种低功耗、高性能的CMOS控制器，为很多嵌入式控制应用提供了非常灵活而又价格适宜的方案，其性能价格比远高于同类芯片。它与MCS-51指令系统兼容，片内FPEROM 允许对程序存储器在线重复编程，也可用常规的EPROM编程器编程，可循环写入/擦除1000次。STC89C52内含4KB的FPEROM，一般的EEPROM的字节擦除时间和写入时间基本上均为10ms，对于任一个实时控制系统来说，这样长的时间是不可能在线修改程序的。其内部结构框图如图3所示：

图3 STC89C52内部结构图

与EEPROM相比较，FPEROM大大缩短了存储内容擦除和写入的时间，为在线改写程序提供了极大的方便，而且价格也比带EPROM87C系列单片机便宜，这更显示出了89C系列的优越性。它还有128*8Bit的片内RAM；32根I/O线；2个16位定时/计数器；5个中断源；一个全双工的异步串行口；间歇和掉电工作模式；三级程序存储器加密；全静态工作，晶振工作范围：0Hz—24MHz。

2．管脚功能

STC89C52单片机为40引脚芯片如图4所示。

①I/O口线: P0、P1、P2、P3共四个八位标准双向口。P0口是三态双向口, 通称数据总线口, 因为只有该口能直接用于对外部存储器的读写操作。P0口也用以输出外部存储器的低8位地址。由于是分时输出, 故应在外部加锁存器将此地址数据锁存, 地址锁存信号用ALE。P1口是专门供用户使用的I/O口, 是准双向口。P2口是从系统扩展时作高8位地址线用。不扩展外部存储器时, P2口也是标准双向口。P3口是双功能口, 该口的每一位均可独立地定义为第一I/O 功能或第二I/O功能，作为第一功能使用时操作同P1口，P3口的第二功能如表1。

图4 STC89C52引脚图

②控制口线: PSEN (片外取控制)、ALE( 地址锁存控制)、EA (片外储器选择)。