单片机系统课程设计 造一个良好的环境，排队系统应运而生。
1.3课题研究现状
在我国，排队产品概念的引进时间也不长，特别是加入WTO之后，大批国人走出国门，将很多优秀的服务方法、理念带回国内。派对技术也随之被引进国内，兵在我们得到普及和应用。
随着计算机技术与通信技术、电子技术等的飞速发展，只能排队系统的功能仍和结构也日益完善和丰富。目前，市场上的只能排队系统除了已实现的最基本的功能，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、呼叫和保留。
1.4设置目的及功能
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。
排队叫号系统具有以下几个基本功能：
（1）取号控制：该功能是在客户进入营业厅之后，通过按键从取号机上获取自己相应的排队小票；
（2）叫号控制：系统可以根据服务人员按下相应的按键，通过语音呼叫提示客户到相应的窗口进行服务；
（3）显示控制：该功能是通过大厅的LCD显示屏显示，客户可以直观的找到自己相应的办理窗口。
2系统需求分析与整体设计
2.1确定的方案
排队技术在国内外都已经达到相当智能的水平。单片机在此类电子产品中得到了广泛的应用。为完成一个取号、叫号、显示分别管理排队和叫号的系统，排队叫号系统有我了解的以下两种方案：
方案一系统的窗口显示结构使用数码管，客户可以通过数码管显示数字和语
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单片机系统课程设计 音提示，找到相应的办理窗口。
方案二系统有窗口数码管显示和大厅液晶LCD12864显示，客户通过两种显示方式和语音提示，找到相应的办理窗口。
方案一的排队叫号系统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。总体电路比较简单，采用普通的数码管显示即可。
方案二的排队叫号系统以 STC89C51单片机为核心，利用取号机输入排队相应信息，经单片机处理后，将信息分别输出到总屏幕LCD12864上和窗口屏幕显示，同时进行语音提示，完成排队取号流程
方案一是由译码器、数码管为一体的数码显示管。电路相对简单，可以较好的实现排队叫号的基本功能，但是显示内容较少。方案二通过综合使用数码管和总屏幕LCD12864显示，可以更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，利用串行通信原理，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；综合各条件从简单实现考虑，我选择方案二。
2.2系统原理图
方案（二）的系统框图如图2.1
最小系统语音输出取号按键模块STC89C51LCD显示模块叫号按键模块图2.1系统框图
数码管显示模块 2.3整体设计方案
该系统基于51单片机的排队叫号系统，由取号机、客户服务窗口、大厅显示叫号和主机部分组成，有LCD大屏幕，可以显示客户被呼叫的信息，让客户知道什么时候被叫到去办理业务，另外还有语音提示客户，简单方便的实现了排队机
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单片机系统课程设计 叫号系统。
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。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。
本设计的总体任务是分别利用客户端使用取号机进行排队，服务机构使用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；按键控制芯片显示叫到的人排队号码，并配有发出声音加以提示；在服务机构端可按键显示剩余排队人数等信息。对此，本此设计排队叫号系统具体有以下几大功能：
（1）取号控制：此功能是通过按键输入自己的业务类型，主机收到数据后并作出应答进行小票的打印，客户取号机上获取自己相应的排队小票；
（2）叫号控制：此过程是通知客户到相应的窗口进行服务的过程，通过语音呼叫提示客户到相应的窗口进行服务；
（3）显示控制：此过程是通过大厅的LCD显示屏显示，与此同时窗口也会显示相应客户号码，客户可以直观的找到自己相应的办理窗口。
排队叫号系统设计的总体流程图如图2.2所示
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单片机系统课程设计 开 始客户光临领取号码大厅等候柜员叫号办理手续客户离开结 束 图2.2排队叫号系统流程图
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；接受主机发来的数据，显示顾客号码信息；窗口显示屏接受主机发来的数据，显示当前服务顾客号码。
3系统硬件设计
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单片机系统课程设计 3.1主电路硬件设计
主控电路在整个的系统中充当着最重要的角色，它在整个系统中起到了系统宏观调节的作用，首先主控电路要通过通信接收来自取号机的数据，将客户的取号存入系统之中，同时主控电路还要实时接收来自服务窗口的数据。对于来自窗口的请求数据，主控芯片接收后立即处理，判断之后将对应的客户号码发送到服务窗口和大厅的显示屏及语音系统。强大的通信及数据处理就要求主控电路要有强大的处理能力，才能时刻保持整个系统的运行畅通，不会出现数据丢失或发生错误等现象。完成本次课程设计所需主控芯片有多种多样。说明如下：
（1）STC89C51RC：该芯片是采用8051核的ISP在系统可编程芯片，最高工作时钟频率为80MHz，片内含8K Bytes的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，具有在系统可编程特性，配合PC端的控制程序即可将用户的程序代码下载进单片机内部，省去了购买通用编程器，而且速度更快。STC89C52RC系列单片机是单时钟/机器周期(1T)的兼容8051 内核单片机，是高速/ 低功耗的新一代8051 单片机，全新的流水线/精简指令集结构,内部集成MAX810 专用复位电路。
（2）STC12C5410AD：宏晶公司出款的STC12C5410AD单片机，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，兼容传统的8051数据指令代码，但提高了8-10倍的速度。内部使用了MAX810专用复位电路。程序存储空间10K，片上集成512字节RAM。包含中央处理器(CPU)、程序存储器(Flash)、数据存储器(SRAM)、定时计数器、UART串口、I/O接口、高速AD转换、SPI接口、PCA、看门狗及片内R/C震荡器和外部晶振体振荡电路等模块。
STC89C51系列单片机具有完整的的功能模块，对89C51系列单片机有学习基础，理解使用方便，且能够完成基本的实验操作，所以本系统中主控电路采用的是STC公司出款的STC89C51单片机。
STC89C51RC单片机最小系统如图3.1所示：
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