武汉理工学《数字电子技术》课程设计说明书
二 课程设计题目分析
2.1 设计要点
① 顾客按下抽号模块上的抽号按键后，系统会根据排队人数自动为客户排号，将号码及还需要等的人数显示在lcd上；使顾客了解情况，当超过100时，抽号 模块则停止服务，需等待前面的客户办理完业务才可抽号。
② 当抽号模块上5秒内没有按键按下时，lcd上显示着当前的等待人数，并且根据较好人数和抽号人数改变。
③ 有三个窗口（普通窗口两个，一个Vip窗口）可提供服务，当客户人员按下叫号模块上的系统端按钮时，系统会根据排队人数在lcd上线时提示，系统自动将号码后移一位。
④ 具有手动清零端，vip客户专用窗口端及抽号按钮。
2.2 工作原理
当用户按下普通用户按钮或者贵宾用户按钮时，系统会在lcd屏幕上显示客户的号码及当前的排队人数。客户可以在休息去静静等候，服务人员会将当前服务的号码和服务的窗口显示在lcd上。如果一定时间之内系统端和客户端都没什么动作，则lcd会自动显示当前等带的人数。并且服务完一个客户之后，会自动的递减。等待的客户上限为100，当人数为100时，系统会提示客户当前排队系统停止服务。
lcd显示端口 客户服务端 系统服务端 清零复位端 图 1
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2.3方案的选择
方案一：
纯数字电路设计的叫号系统是经过脉冲计数器累加后，译码器对其进行译码后显示在led上。主要用到74ls160,74ls48等芯片，但考虑到电路的实现过程中会用到过多的芯片和元件，焊接线方法比较复杂，采用杜邦线连接外观看起来会显得比较杂乱。所以选择纯数字电路会有些复杂和繁琐,放弃了对方案一的采纳。
方案二：
利用单片机来设计叫号机已经成为主流，单片机的优点时设计简单，容易实现，只需一个简单的程序就可以完成复杂的功能，lcd的各种显示都是有赖于单片机的快速发展和应用，在我们的生活中单片机的应用会越来越多，分量会越来越重，各个方面都将有单片机发展的一席之地。由于自己之前对单片机最小系统学习过一段时间，所以这次采取用单片机来做本次课设，一是对于所学东西的一种运用。下面是实现该功能的框图：
图1 方案二原理框图
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三 电路的设计及工作原理
3.1电路功能显示部分
3.1.1 LCD1602的引脚图
图 2
3.1.2 LCD1602的基本操作时序
·读状态：输入：RS=L,RW=H,E=H. 输出：D0-D7=状态字 ·写指令：输入：RS=L,RW=H,D0-D7=指令码，E=高脉冲 输出：无
·读状态：输入：RS=H,RW=H,E=H. 输出：D0-D7=数据 ·写指令：输入：RS=H,RW=L,D0-D7=数据，E=高脉冲 输出：无
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3.1.3 LCD1602RAM映射图
图 3
3.1.4 LCD1602的指令说明
指令码：00111000 功能：设置显示模式为16*2 5*7点阵。8位数据接口 指令码：00001DCB 功能：D=1开显示，D=0关显示；
C=1开光标显示，C=0关光标显示； B=1光标闪烁，B=0光标不闪烁;
3.2串口程序下载电路部分
3.2.1电路图
图 4
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3.2.2 MAX232芯片介绍：
·第一部分是电荷泵电路。由1、2、3、4、5、6脚和4只电容构成。功能是产生+12v和-12v两个电源，提供给RS-232串口电平的需要。
·第二部分是数据转换通道。由7、8、9、10、11、12、13、14脚构成两个数据通道。其中13脚（R1IN）、12脚（R1OUT）、11脚（T1IN）、14脚（T1OUT）为第一数据通道。8脚（R2IN）、9脚（R2OUT）、10脚（T2IN）、7脚（T2OUT）为第二数据通道。TTL/CMOS数据从T1IN、T2IN输入转换成RS-232数据从T1OUT、T2OUT送到电脑DB9插头；DB9插头的RS-232数据从R1IN、R2IN输入转换成TTL/CMOS数据后从R1OUT、R2OUT输出。
·第三部分是供电。15脚GND、16脚VCC（+5v）。 MAX232特点：
1、符合所有的RS-232C技术标准 2、只需要单一 +5V电源供电
3、片载电荷泵具有升压、电压极性反转能力，能够产生+10V和-10V电压V+、V-
4、功耗低，典型供电电流5mA 5、内部集成2个RS-232C驱动器 6、内部集成两个RS-232C接收器
7、高集成度，片外最低只需4个电容即可工作。
图 5
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