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1、基于单片机的排队管理系统设计毕业论文 目 录1 绪论- 1 -1.1 概述- 1 -1.1.1 排队管理技术的发展状况- 1 -1.1.2什么是排队管理系统- 2 -1.1.3 排队管理系统的设计要求- 2 -1.1.4排队管理系统的设计要求和功能分析- 2 -2 系统的总体设计及功能原理- 4 -2.1.1 主机控制模块- 4 -2.2.2 窗口呼叫模块- 4 -2.2系统各部分功能原理和组成- 4 -3各部分硬件电路的设计- 7 -3.1 键盘及 LED指示灯模块- 7 -3.2 液晶显示模块- 7 -3.3 键盘显示模块- 7 -3.4 语音播报模块- 9 -3.5语音播报模块硬件电路设
2、计- 9 -3.6 系统时钟模块- 10 -3.7 票号打印模块- 11 -3.8 地址设置模块- 12 -3.9 RS-485通信模块- 13 -4软件设计- 15 -4.1 系统总体软件运行流程图- 15 -4.3系统时钟模块- 17 -4.4 语音播报模块软件设计- 18 -5 系统测试仿真- 20 -结束语- 23 -参考文献- 24 -附录- 26 -致 谢- 35 -1 绪论1.1 概述随着服务行业业务量的增长及业务种类的增加，排队等候已成为人们面临的实际问题。长期以来，人们在银行、医院、电信、税务、工商等营业大厅里前拥后挤、杂乱无章地排队等候， 有时一站就是一个多小时，这已是司空
3、见惯的现象，极大地影响了服务质量。员工坐着服务、客户站着等待的服务方式与“用户就是上帝” 的服务宗旨完全背道而驰!改善服务质量、树立良好形象，解决劳累的排队现象、创造人性化服务环境已成为急需解决的问题。设计一套排队抽号的服务系统，可以很好的解决因排队引起的种种问题，排队系统应运而生。1.1.1 排队管理技术的发展状况排队技术的应用是体现了科技以人为本的需要，是全社会文明发展的产物，也是人类文明发展的必然趋势。排队技术最早出现在欧美等西方国家，开始的排队系统仅限于工作人员的人工呼叫，随着现代技术的不断发展特别是计算机技术的应用，使排队技术的发展也突飞猛进，目前己具备多种功能如乐音提示、语音合成呼
4、叫（Voice-calling）；呼叫终端（Operation Terminal）；以柜台显示（Counter Display）和综合显示（Main Display）为主的各种数码管显示、LCD显示、LED显示、PDP显示等；号码发放也由取号机自动打印(Ticket Dispenser)到触摸屏查询取号、按键取号、特殊识别取号等等。排队技术产品的出现彻底改变了以前许多需要长时间排队场所的无序模式，也被越来越多的行业所采用，以提高管理水平和自身竞争力。 在我国，排队产品概念的引进时间也不长，特别是在中国加入WTO以后，大批国人走出国门，将很多优秀和先进的服务方法、理念带回国内。“排队技术”也随之
5、被引进国内，并在我国特有的高速经济发展的环境里得到迅速的普及和应用。客户对排队系统的使用也逐渐习惯，并乐于接受。我国的排队技术产品也经由1998年2001年的起步期、20012003年的发展期到现阶段的高速发展期，市场也逐渐成熟，逐渐生产出多种适应我国国情的排队系统产品，并具有应用领域广、工作流程复杂、综合技术要求高等特点。 随着计算机技术与通信技术、电子技术等飞速发展，智能排队系统的功能与结构也日益完善和丰富。目前，市场上的智能排队系统除了已经实现最基本的功能，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、呼叫与保留重呼等，还发展了许多增值功能，如WEB上网、员工安排计划、预
6、约管理、高端客户识别、窗口业务分析、员工业务考核等，同时具有延伸和扩展功能，其服务功能也由单纯的优化服务环境和客户秩序管理，渐渐渗透到使用者的服务系统管理之中，成为使用机构行之有效的辅助管理与服务手段，比如可与相关的行业软件及数据库连接，便于对各个窗口服务情况进行统计管理。在排队系统的组网形式方面，随着计算机技术与通信技术的飞速发展，智能排队管理系统已在有线方式的基础上发展到了无线排队系统，无线方式较之有线方式具有不受环境影响、安装调试方便、系统稳定可靠等优点，缺点是成本较高。 我国是一个人口大国，随着经济发展速度的加快，大量的用户越来越多的光顾金融、电信、医疗、政府办事大厅等场所，使得窗口服
7、务的快捷和舒适越来越被人们所重视。随着精神文明与物质文明的进一步提高，电子排队技术必将为更多的用户所接受，并由日常工作中的辅助设备逐渐成为必备的设施之一，人们期待低成本、功能完善、可靠性高的排队管理系统来使工作和生活变得轻松、和谐。1.1.2什么是排队管理系统现场客户管理系统是一套管理在现场等待办理各种相关业务客户的软件系统，俗称排队管理系统，它利用现代网络通信技术和计算机信息管，理技术来取代传统排队方式的系统。用智能的机器来模拟人群排队过程,通过取号，进队，排队等待，叫号服务等功能代替人们站队的辛苦,实现机器自动代替人排队的过程，从而解决了服务场所排队存在的拥挤、混乱等现象,同时还能利用排队
8、系统存储的各种数据信息生成统计报表。1.1.3 排队管理系统的设计要求当顾客按下排号机上办理业务的对应按键时，打印机可打印出相应的用户凭条，凭条上显示号码和所办理的业务类型，并提示客户注意显示屏上显示的内容；对应银行工作人员工作台前的 LED灯就会点亮，以提示工作人员有顾客在等候办理业务。当工作人员按下工作台上的工作按键时，扬声器就会发出语音提示，同时 LCD显示屏也显示相关内容，以提示顾客到相应窗口办理业务。1.1.4排队管理系统的设计要求和功能分析一个好用的排队管理系统，它的功能设计首先要符合用户的习惯，同时操作方便，易学，易用。在用户机端，当顾客按下排号机上办理业务的对应按键时，打印机可
9、打印出相应的用户凭条，凭条上显示号码和所办理的业务类型，并提示客户注意显示屏上显示的内容；对应银行工作人员工作台前的 LED灯就会点亮，以提示工作人员有顾客在等候办理业务。当工作人员按下工作台上的工作按键时，扬声器就会发出语音提示，同时 LCD显示屏也显示相关内容，以提示顾客到相应窗口办理业务。本系统由键盘输入系统、单片机系统、屏幕显示系统及叫号提示音系统组成，系统分为两个部分：抽号部分和叫号部分，其控制核心为AT89C51单片机，选用此单片机编程简单，开发工具便于使用，能满足很好的满足排队抽号的控制数据处理。抽号部分和叫号部分采用一块 LCD液晶显示器，这样显示数据直观，便于客户理解，抽号部
10、分输入只需使用一个抽号按键即可，便于客户操作，叫号部分包括叫两个号键，系统采用自动清零，无需人工操作2 系统的总体设计及功能原理2.1 系统总体设计方案2.1.1 主机控制模块排队管理系统主要包括主机控制模块和窗口呼叫模块，主机是系统控制和管理的核心,完成号票的打印和号码的存储、管理、发送及语音播放等功能顾客来到后,在主机上按/取号0键,系统将排队人数和排队号码加l,同时打印该顾客的号码并存储,当有窗口工作人员按/下一位0键取号时,主机将最前的号码发往该呼叫器!相应的窗口显示屏和主显示屏(即将同一号码发送三次),并通过语音模块播放语音,同时将系统的排队人数减1;当窗口工作人员按/重呼0键或/暂
11、停0键时,从机向主机送出该窗口数据(号码或字符/一一一0),主机收到后立即将该数据发往该呼叫器!相应的窗口显示屏和主显示屏,并通过语音模块播放语音(对于表示暂停服务的/一一一0不播放,而且排队人数不变)系统次日加电重启自动复位清零,使号码从001开始主机通过RS一485总线与所有从机相连接,工作于查询状态,依次呼叫各呼叫器从机地址。2.2.2 窗口呼叫模块每个窗口配备一个呼叫器,供窗口工作人员使用呼叫器通过RS一485总线与主机相连,完成号码的呼叫请求等,主要具有以下功能:申请下一位顾客(下一位键),重新呼叫当前顾客(重呼键),暂停工作(暂停键)工作人员在每处理完一个顾客业务后,按呼叫器/下一
12、位0键可呼叫下一位顾客(主显示屏将显示且语音系统会播放语音),呼叫器的LCD显示屏上同时显示受理的顾客号,等待该顾客前来并核对号码后即可办理业务;当呼叫的顾客没来到时,可按/重呼0键对该顾客多次呼叫(主显工程硕士学位论文智能排队管理系统示屏和语音系统会再次显示和播放)直到按/下一位0丢掉该顾客;当工作人员有事离开时,按/暂停0键暂停工作,此时主显示屏和窗口显示屏显示/一一一0信息,直到按/下一位0键开始工作2.2系统各部分功能原理和组成1、基于总体的考虑，首先对排队机进行分析。排队系统可以分为两大部分。票务打印系统及窗口操作系统，为此首先需要设置一个总控制系统对它们进行控制。2、票务打印系统（
13、1）显示发号机上的显示屏使用液晶显示，显示对待办业务的选择；（2）输入输入过程即通过触摸屏对业务进行选择的过程；（3）输出打印号票打印内容应该包括业务名称、排队号码，打印机选用指针式打印机；3、窗口操作系统基本包括显示屏、语言提示，叫号按钮（1）显示屏 主显示屏用于向在休息区等待的顾客提示被呼叫的号码和相应的窗口号，它接收主机发来的号码信息,并用数码管显示,以提示顾客，一方面,它要与主机进行通信,是接收主机发来的数据,另一方面,又要完成自身的数据处理和显示工作，本论文显示模块采用的是使用点阵式LED显示。（2）语音提示语音播报时用语音的形式通过广播或者音箱给人一提示信息。语音播报提示给人直观、
14、亲切的感受特点，而且不需要用户一直盯着提示屏或者排队情况。选择使用语音芯片，实现的功能应该是当操作员按下按钮后，语音播放下一个办理者的票号。（3）叫号按钮 以便于操作员控制窗口模块的显示屏及语音提示。4、各个模块的通信问题考虑通信距离为几十米的范围内，而且需要高有效的抗噪能力，选用目前广为应用的RS485总线相连，互相通信，传送数据。根据设计要求和功能分析，将系统分为主控制器模块、语音模块、时钟模块、键盘及 LED指示灯模块、液晶显示模块等几部分，如下图所示。 图2-1排队管理系统原理图3各部分硬件电路的设计3.1 键盘及 LED指示灯模块系统采用独立键盘模拟用户案件及后台叫号按键，用发光二极
15、管指示业务处理情况，由于按键和 led灯数量较多，这里采用了两片 74HC573来驱动，通过控制 74HC573的 OE脚来选择 P1口.3.2 液晶显示模块液晶显示器（LCD）具有功耗低、体积小、重量轻、超薄等许多优点，近几年来被广泛用于单片机控制的智能仪器、仪表和低功耗电子产品中。系统采用控制器为 ST7920的带字库的LCD1602用来显示用户机信息，该液晶显示器由两个 6464点阵屏组成，可以显示字符、汉字、图形等。1602通过一片74HC573与单片机连接，P2.4作为控制引脚，P1口传送数据。用 LCD1602来显示业务处理叫号信息，P2口传送数据。在实际的使用中，可以采用大型点阵屏来显示。3.3 键盘显示模块本系统显示模块采用段式LCD液晶显示模块LCD1602，它是一种8位多功能通用型8段式液晶显示，将液晶显示屏和核心电路集成一体，使用串行式控制，它只有11根引脚，与单片机连接十分方便。引脚如所示： 表3.1 LCD1602管脚图LCD1602显示模
