图3.2 单片机最小系统
3.2 液晶显示器
LCD液晶显示器的主要材料是液态晶体。它本身不发光，靠液晶态物质的液晶分子排列状态在电场中的改变而调节外界光而被动显示。被动型显示适用于人眼视觉，不易引起疲劳，被动型显示还不怕光冲刷。所谓光冲刷是指环境光改变较亮时，显示的信息被冲淡，从而使显示不清晰。而被动型显示，由于它是靠反射外部光达到目的的，所以外部光越强，反射光也越强，显示的内容也越清晰。LCD主要用于低压微功耗的便携式仪表，如通信器材。计算器。电子手表等，另外电视机，计算机的用量也很大。
3.2.1液晶显示器的原理及分类
LCD之所以能发光显示信息，是因为它可以通过特定的驱动方式来调节光源亮度。夹在导电玻璃电极间的液晶进过加工，内部分子呈90°扭曲；若一个平面上的分子呈南北方向排列，则另一个平面上的分子呈东西方向排列，位于两个平面内的分子被迫进入一种90°的扭曲状态。由于光线顺着分子方向传播，所以光线进过液晶也被扭转90°。
当液晶加上电压时，分子便会重新垂直排列，使光线能直射出去，而不发生任何扭转。自然光线是发散的，因此利用偏光片形成一张网，阻断不与这些线平行的所有光线。如果两张光片的线正好垂直，就能完全阻断那些已近极化的光线。
液晶的显示是由于在显示像素上施加了电场，这个电场由显示像素前后两电极上的电位信号合成产生。在显示像素上建立直流电场是非常容易的，但过强的直流电场会导致液晶材料的化学反应以及电极老化，迅速降低液晶使用寿命，因此必须建立交流驱动电场。
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用于驱动的交流电场其直流成分量越小越好，通常要求小于50mV。在实际应用中，由于采用了数字电路驱动，所以这种交流电场是通过脉冲电压信号来建立的。
显示像素上交流电场的强弱可由交流电压的有效值表示：当有效值大于液晶电压的阀值电压时，像素处于显示状态；当有效值小于液晶的阀值电压时，像素不产生光电效应；当有效值在液晶的阀值电压附近时，液晶将呈现较弱的光电效应，这样会影响液晶显示的对比度。液晶显示驱动通过调节施加在液晶显示器件电极上的电位信号的相位、峰值、频率等，建立驱动电场，以实现液晶显示器件的显示效果。液晶显示驱动的方式有很多种，常用的驱动方法有静态驱动和动态驱动。
3.2.2 LCD1602液晶
1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此所以它不能很好地显示图形，1602采用标准的16脚接口，其中：
第1脚：GND为电源地 第2脚：VCC接5V电源正极
第3脚：VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。
第4脚：RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。 第5脚：R/W为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址，当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号，当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据。
第6脚：E端为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器。
第7～14脚：D0～D7为8位双向数据端。
第15～16脚：空脚或背灯电源。15脚背光正极，16脚背光负极。 LCD1602引脚图如图4.2所示：
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图4.2 LCD1602引脚图
3.2.3 1602液晶模块的读写操作
1602液晶模块的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。（说明：1为高电平、0为低电平）
指令1：清显示，指令码01H,光标复位到地址00H位置。 指令2：光标复位，光标返回到地址00H。
指令3：光标和显示模式设置 I/D：光标移动方向，高电平右移，低电平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高电平表示有效，低电平则无效。
指令4：显示开关控制。 D：控制整体显示的开与关，高电平表示开显示，低电平表示关显示 C：控制光标的开与关，高电平表示有光标，低电平表示无光标 B：控制光标是否闪烁，高电平闪烁，低电平不闪烁。
指令5：光标或显示移位 S/C：高电平时移动显示的文字，低电平时移动光标。 指令6：功能设置命令 DL：高电平时为4位总线，低电平时为8位总线 N：低电平时为单行显示，高电平时双行显示 F: 低电平时显示5x7的点阵字符，高电平时显示5x10的点阵字符。
指令7：字符发生器RAM地址设置。 指令8：DDRAM地址设置。
指令9：读忙信号和光标地址 BF：为忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接收命令或者数据，如果为低电平表示不忙。
指令10：写数据。 指令11：读数据。
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第4章 系统流程图
本次毕业设计要求完成得系统，其具体功能可以完全模拟人群在实际生活中的排队过程。取号、排队、叫号等功能，实现系统自动代替人进行排队的过程。可以在服务大厅放置一台取号机，客户若想获得服务可以按“取号”按钮，单片机接收到输入的信息后，会在排队的人数上面加1，并将最终的号码通知客户，客户拿到号码到等候室等候呼叫自己的号码。在这个过程中取票机会将客户刚刚拿到的号码发送到系统，工作人员看见后并作出应答，通过窗口按键通知客户到所在窗口办理业务，同时此号码显示在窗口显示屏上显示并用蜂鸣提示，整个服务完成后，取票机准备下一次的取号，整个过程非常迅速。系统流程图4.1：
开始
初始化 客户取号 LCD显示队伍号码 窗口呼叫客户 LCD显示信息，蜂鸣器发声提示 结束 图4.1 系统流程图
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第5章 系统电路及仿真结果
5.1晶振电路
STC89C52单片机的时钟有两种方式：一种是内部振荡方式，它是利用单片机内部的振荡电路，产生时钟信号，这种方式单片机的时钟引脚上接石英晶体和振荡电容器；另外一种是外部振荡方式，他是把外部已有的时钟信号接入单片机。下面介绍这两种方式。
（1）内部振荡方式：单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反向放大器，它的输入端为XTAL1引脚，输出端为XTAL2引脚，分别是单片机的19脚和18脚，其频率范围为f=0～12MHZ。
（2）外部振荡方式：单片机的内部工作时钟也可以由外部振荡器提供，这时，对HMOS型芯片，外部振荡器信号接XTAL2，即内部时钟发生器的输出端，而XTAL1引脚接地。对CHMOS型芯片，外部振荡信号接XTAL1，即内部时钟发生器的输入端，而XTAL2引脚不用。
对于本次课设，我们采用内部振荡方式，晶振电路图如图5.1所示：
图5.1 晶振电路图
5.2开关电路
开关电路如图5.2所示，取号开关接单片机P1.0口，窗口1开关接P1.1口，窗口2开关接P1.2口。
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