畢業(yè)設(shè)計(jì)----醫(yī)院門(mén)診排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　排隊(duì)叫號(hào)管理系統(tǒng)是針對(duì)銀行、工商、稅務(wù)、通訊、政府機(jī)構(gòu)等部門(mén)的大廳工作流程設(shè)計(jì)的，是利用電腦的科學(xué)管理客戶排隊(duì)的系統(tǒng)，很好地解決了客戶在服務(wù)機(jī)構(gòu)辦理業(yè)務(wù)時(shí)所遇到的各種排隊(duì)、擁擠和混亂現(xiàn)象，為客戶辦理業(yè)務(wù)帶來(lái)莫大的方便和愉悅。本課題研究的目的是研制一款無(wú)人排隊(duì)的排隊(duì)叫號(hào)機(jī)，它主要由主控制器、鍵盤(pán)、顯示電路、蜂鳴器電路等部分構(gòu)成

2、。 系統(tǒng)利用單片機(jī)進(jìn)行控制，通過(guò)串行通信方式傳輸處理數(shù)據(jù)；通過(guò)按鍵取號(hào)，在LCD1602上顯示排隊(duì)的號(hào)碼以及當(dāng)前正在等待的人數(shù)；通過(guò)按鍵叫號(hào)，在LCD1602上顯示叫到的號(hào)碼，由揚(yáng)聲器發(fā)出聲音提示客戶。同時(shí)免除了令客戶不舒服的站立式排隊(duì)，這種現(xiàn)代化的高科技產(chǎn)品徹底解決了醫(yī)院普遍存在的站立等候，服務(wù)無(wú)序的問(wèn)題，深化并完善了服務(wù)的質(zhì)量。本系統(tǒng)采用單片機(jī)進(jìn)行控制，利用LCD1602顯示，蜂鳴器鳴叫提示的人機(jī)交互界面，模擬排隊(duì)管理系統(tǒng)，科學(xué)地處

3、理各種排隊(duì)情況。操作簡(jiǎn)便，控制靈活，顯示清晰，制作成本低，性價(jià)比較高。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】STC89C52 LCD1602 蜂鳴器</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　The queuing management system of the design is aimed at Banks

4、, industry and commerce, taxation, communication, government institutions and other departments of the working process , Is using a scientific management system of customer queue ,is very good solution to the customers i

5、n the service agencies for business encounter all sorts of queuing crowded and chaotic phenomenon, for the customer has brought great convenience to transact business with pleasure. The purpose of this research is to de&

6、lt;/p><p>　　【Key words】STC89C52 LCD1602 buzzer</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前 言1</b></p><p>　　第一章 單片機(jī)的概述2</p><p>　　第一節(jié) 單片機(jī)的

7、定義和特點(diǎn)2</p><p>　　一、單片機(jī)的定義2</p><p>　　二、單片機(jī)的特點(diǎn)2</p><p>　　第二節(jié) 單片機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)3</p><p>　　一、單片機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀3</p><p>　　二、單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)4</p><p>　　第三節(jié) 編程語(yǔ)言的選擇

8、5</p><p>　　第二章 系統(tǒng)方案論證6</p><p>　　第一節(jié) 設(shè)計(jì)要求6</p><p>　　第二節(jié) 單片機(jī)芯片的選擇方案和論證6</p><p>　　第三節(jié) 顯示模塊選擇方案和論證6</p><p>　　第三節(jié) 系統(tǒng)方案選擇和論證7</p><p>　　第三章

9、 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)9</p><p>　　第一節(jié) protel99應(yīng)用介紹9</p><p>　　第二節(jié) 單片機(jī)處理部分設(shè)計(jì)10</p><p><b>　　一、時(shí)鐘電路10</b></p><p>　　二、復(fù)位及復(fù)位電路11</p><p><b>　　三、引腳介紹13&

10、lt;/b></p><p>　　第三節(jié) LCD1602介紹15</p><p><b>　　一、顯示原理15</b></p><p>　　二、基本參數(shù)及引腳功能15</p><p>　　三、指令說(shuō)明及時(shí)序16</p><p>　　第四節(jié) 時(shí)鐘振蕩電路18</p>

11、<p>　　第五節(jié) 復(fù)位電路19</p><p>　　第六節(jié) 叫號(hào)電路19</p><p>　　第七節(jié) 按鍵電路20</p><p>　　第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)21</p><p>　　第一節(jié) Keil介紹21</p><p>　　第二節(jié) 程序流程圖22</p><

12、p>　　第三節(jié) 部分程序代碼23</p><p>　　第五章 硬件調(diào)試25</p><p><b>　　結(jié) 論28</b></p><p><b>　　致 謝29</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)30</b></p><p

13、><b>　　附 錄31</b></p><p>　　一、英文原文:31</p><p>　　二、英文翻譯：36</p><p>　　三、工程設(shè)計(jì)圖紙：40</p><p><b>　　四、源程序：41</b></p><p>　　五、詳細(xì)器件清單：46&

14、lt;/p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和人們生活水平的日益提高，各行各業(yè)特別是服務(wù)行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)也逐漸激烈。服務(wù)質(zhì)量作為體現(xiàn)企業(yè)的公眾形象、服務(wù)理念、管理水平的標(biāo)準(zhǔn)已越來(lái)越受到服務(wù)和被服務(wù)雙方所關(guān)注，而營(yíng)業(yè)窗口正是代表銀行、醫(yī)院、電信、稅務(wù)、工商等企業(yè)服務(wù)質(zhì)量的重要場(chǎng)所[1]。</p><p&g

15、t;　　隨著服務(wù)行業(yè)業(yè)務(wù)量的增長(zhǎng)及業(yè)務(wù)種類的增加，排隊(duì)等候已成為人們面臨的實(shí)際問(wèn)題。長(zhǎng)期以來(lái)，人們?cè)阢y行、醫(yī)院、電信、稅務(wù)、工商等營(yíng)業(yè)大廳里前擁后擠地站著排隊(duì)等候，有時(shí)一站就是一個(gè)多小時(shí)。這種員工坐著服務(wù)、客戶站著等待的服務(wù)方式與“用戶就是上帝”的服務(wù)宗旨完全背道而馳！改善服務(wù)質(zhì)量、樹(shù)立良好形象，解決勞累的排隊(duì)現(xiàn)象、創(chuàng)造人性化服務(wù)環(huán)境已成為急需解決的問(wèn)題，排隊(duì)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生[4][5]。</p><p>　　世界上

16、所有的醫(yī)療機(jī)構(gòu)都在力爭(zhēng)減少運(yùn)營(yíng)成本、提高服務(wù)質(zhì)量、簡(jiǎn)化病人的管理步驟。隨著中國(guó)整體的市場(chǎng)化進(jìn)程的推進(jìn)，國(guó)內(nèi)醫(yī)療機(jī)構(gòu)也將必須獨(dú)自面對(duì)市場(chǎng)化的競(jìng)爭(zhēng)，改變傳統(tǒng)的管理與服務(wù)理念勢(shì)在必行。由于我國(guó)國(guó)情特殊，人口眾多，長(zhǎng)期以來(lái)，醫(yī)院的門(mén)診量大，病人排隊(duì)秩序混亂、門(mén)診工作瑣碎繁多；就診排隊(duì)的人群“圍醫(yī)”現(xiàn)象，嚴(yán)重影響接診的醫(yī)生的工作環(huán)境，降低了工作效率，更不利于保護(hù)病人的隱私。排隊(duì)系統(tǒng)的應(yīng)用從根本上解決了以上，為病人營(yíng)造了一個(gè)公平、公正、公開(kāi)的醫(yī)療環(huán)

17、境。既保護(hù)了病人在醫(yī)院的隱身，又縮短了病人在醫(yī)院的就診時(shí)間；同時(shí)大大改善了醫(yī)生的工作條件，降低了門(mén)診護(hù)士的工作強(qiáng)度，提高了各方面的工作效率；而且為醫(yī)院各級(jí)管理人員科學(xué)管理提供了依據(jù)，最大限度的發(fā)揮醫(yī)院的現(xiàn)有資源，產(chǎn)生最好的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　目前，國(guó)內(nèi)已經(jīng)有上海、北京、廣東、浙江等地的多家大醫(yī)院投入使用了醫(yī)院排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)，并且有越來(lái)越多的醫(yī)院認(rèn)識(shí)到了排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)的使用必要性，醫(yī)院排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)

18、表現(xiàn)出了良好的發(fā)展勢(shì)頭。</p><p>　　第一章 單片機(jī)的概述</p><p>　　目前單片機(jī)滲透到了我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒(méi)有單片機(jī)的蹤跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能IC卡，民用豪華轎車(chē)的安全保障系統(tǒng)，錄像機(jī)、攝像機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制，以及遠(yuǎn)程控制玩具、電子寵物等等，這

19、些都離不開(kāi)單片機(jī)。更不用說(shuō)自動(dòng)控制領(lǐng)域中的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。單片機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制功能強(qiáng)、可靠性高、體積小、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，因而在許多行業(yè)都得到了廣泛應(yīng)用，并且在諸多領(lǐng)域中都發(fā)揮了無(wú)可比擬的巨大作用。</p><p>　　第一節(jié) 單片機(jī)的定義和特點(diǎn)[7][14]</p><p><b>　　一、單片機(jī)的定義</b></p><p>

20、;　　單片機(jī)即單片微型計(jì)算機(jī)，是把中央處理器、存儲(chǔ)器、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、輸入輸出接口都集成在一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)。與應(yīng)用在個(gè)人電腦中的通用型微處理器相比，它更強(qiáng)調(diào)自供應(yīng)（不用外接硬件）和節(jié)約成本。單片機(jī)也被稱為微控制器（Microcontroller），是因?yàn)樗钤绫挥糜诠I(yè)控制領(lǐng)域。單片機(jī)的芯片內(nèi)僅由CPU的專用處理器發(fā)展而來(lái)。最早的設(shè)計(jì)理念是通過(guò)將大量外圍設(shè)備和CPU集成在一個(gè)芯片中，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對(duì)體

21、積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。</p><p><b>　　二、單片機(jī)的特點(diǎn)</b></p><p>　　單片機(jī)以其卓越的性能，得到了廣泛的應(yīng)用，已深入到各個(gè)領(lǐng)域。單片機(jī)應(yīng)用在檢測(cè)、控制領(lǐng)域中，具有如下特點(diǎn)：</p><p>　　1、體積小、控制功能強(qiáng)、成本低。因而可以方便地組裝各種智能式控制設(shè)備和儀器，做到機(jī)、電、儀一體化。</p>

22、<p>　　2、易擴(kuò)展。很容易構(gòu)成各種規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)，為應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)帶來(lái)極大方便。</p><p>　　3、可靠性好、使用溫度范圍寬。在各種惡劣的環(huán)境下都能可靠的工作，這是其他機(jī)種無(wú)法比擬的。</p><p>　　4、種類多，型號(hào)全。很多單片機(jī)廠家逐年擴(kuò)大適應(yīng)各種需要，有針對(duì)性地推出一系列型號(hào)產(chǎn)品，使系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工程師有很大的選擇余地。大部分產(chǎn)品有較好的兼容性，保證了已開(kāi)發(fā)

23、產(chǎn)品能順利移植，較容易地使產(chǎn)品進(jìn)行升級(jí)換代。</p><p>　　5、低功耗。現(xiàn)在新型單片機(jī)的功耗越來(lái)越小，供電電壓從5V降低到了3.2V，甚至1V，工作電流從mA降到µA級(jí)，工作頻率從十幾兆可編程到幾十千赫茲。特別是很多單片機(jī)都設(shè)置了多種工作方式，這些工作方式包括等待、暫停、睡眠、空閑、節(jié)電等。</p><p>　　6、可以采用C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)環(huán)境，具有友好的人機(jī)互交環(huán)境。大多數(shù)單片

24、機(jī)都提供基于C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)平臺(tái)，并提供大量的函數(shù)供使用，這使產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期、代碼可讀性、可移植性都大為提高。</p><p>　　第二節(jié) 單片機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)</p><p>　　一、單片機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　單片機(jī)技術(shù)在不斷的發(fā)展，它反映在內(nèi)部結(jié)構(gòu)、功率消耗、外部電壓等級(jí)以及制造工藝上。在這幾方面，較為典型地說(shuō)明了數(shù)字單片機(jī)的技術(shù)水平。在目前，用戶對(duì)單

25、片機(jī)的需要越來(lái)越多，但是，要求也越來(lái)越高。下面分別就這三個(gè)方面說(shuō)明單片機(jī)的技術(shù)進(jìn)步狀況。</p><p><b>　　1、內(nèi)部結(jié)構(gòu)的進(jìn)步</b></p><p>　　單片機(jī)在內(nèi)部已集成了越來(lái)越多的部件，這些部件包括一般常用的電路，例如：定時(shí)器，比較器，A/D轉(zhuǎn)換器，D/A轉(zhuǎn)換器，串行通信接口，Watchdog電路，LCD控制器等。有的單片機(jī)為了構(gòu)成控制網(wǎng)絡(luò)或形成局部網(wǎng)

26、，內(nèi)部含有局部網(wǎng)絡(luò)控制模塊CAN。例如，Infineon公司的C505C，C515C，C167CR，C167CS-32FM，81C90。因此，這類單片機(jī)十分容易構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)。特別是在控制，系統(tǒng)較為復(fù)雜時(shí)，構(gòu)成一個(gè)控制網(wǎng)絡(luò)十分有用。</p><p>　　為了能在變頻控制中方便使用單片機(jī)，形成最具經(jīng)濟(jì)效益的嵌入式控制系統(tǒng)。有的單片機(jī)內(nèi)部設(shè)置了專門(mén)用于變頻控制的脈寬調(diào)制控制電路，這些單片機(jī)有Fujitsu公司的MB8985

27、0系列、MB89860系列；Motorola 公司的MC68HC08MR16、MR24等。在這些單片機(jī)中，脈寬調(diào)制電路有6個(gè)通道輸出，可產(chǎn)生三相脈寬調(diào)制交流電壓，并內(nèi)部含死區(qū)控制等功能。 特別引人注目的是：現(xiàn)在有的單片機(jī)已采用所謂的三核（TrCore）結(jié)構(gòu)。這是一種建立在系統(tǒng)級(jí)芯片（System on a chip）概念上的結(jié)構(gòu)。這種單片機(jī)由三個(gè)核組成：一個(gè)是微控制器和DSP核，一個(gè)是數(shù)據(jù)和程序存儲(chǔ)器核，最后一個(gè)是外圍專用集成電路（AS

28、IC）。這種單片機(jī)的最大特點(diǎn)在于把DSP和微控制器同時(shí)做在一個(gè)片上。這是目前單片機(jī)最大的進(jìn)步之一。這些單片機(jī)都是高檔單片機(jī)，MCU都是32位的，而DSP采用16或32位結(jié)構(gòu)，工作頻率一般在60MHz以上。</p><p>　　2、功耗、封裝及電源電壓的進(jìn)步</p><p>　　現(xiàn)在新的單片機(jī)的功耗越來(lái)越小，特別是很多單片機(jī)都設(shè)置了多種工作方式，這些工作方式包括等待，暫停，睡眠，空閑，節(jié)電等

29、工作方式。而單片機(jī)的封裝水平也大大提高，隨著貼片工藝的出現(xiàn)，單片機(jī)也大量采用了各種合符貼片工藝的封裝方式出現(xiàn)，以大量減少體積。在這種形勢(shì)中，Microchip公司推出的8引腳的單片機(jī)特別引人注目。這是PIC12CXXX系列。它含有0.5～2K程序存儲(chǔ)器，25～128字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，6個(gè)I/O端口以及一個(gè)定時(shí)器，有的還含4道A/D ，完全可以滿足一些低檔系統(tǒng)的應(yīng)用。擴(kuò)大電源電壓范圍以及在較低電壓下仍然能工作是今天單片機(jī)發(fā)展的目標(biāo)之一。目前

30、，一般單片機(jī)都可以在3.3～5.5V的條件下工作。而一些廠家，則可以生產(chǎn)出在2.2～6V的條件下工作的單片機(jī)。</p><p><b>　　3、工藝上的進(jìn)步</b></p><p>　　現(xiàn)在的單片機(jī)基本上采用CMOS技術(shù)，但已經(jīng)大多數(shù)采用了0.6um以上的光刻工藝，有個(gè)別的公司，如Motorola公司則已采用0.35um甚至是0.25um技術(shù)。這些技術(shù)的進(jìn)步大大地提高

31、了單片機(jī)的內(nèi)部密度和可靠性。</p><p>　　二、單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　單片機(jī)在目前的發(fā)展形勢(shì)下，表現(xiàn)出幾大趨勢(shì)：1、可靠性及應(yīng)用越來(lái)越水平高，和互聯(lián)網(wǎng)連接已是一種明顯的走向；2、所集成的部件越來(lái)越多，NS（美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體）公司的單片機(jī)已把語(yǔ)音、圖像部件也集成到單片機(jī)中，也就是說(shuō)，單片機(jī)的意義只是在于單片集成電路，而不在于其功能了。如果從功能上講它可以講是萬(wàn)用機(jī)。原因是

32、其內(nèi)部已集成上各種應(yīng)用電路；3、功耗越來(lái)越低和模擬電路結(jié)合越來(lái)越多。</p><p>　　隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的發(fā)展及系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平的提高，單片機(jī)還會(huì)不斷產(chǎn)生新的變化和進(jìn)步，最終人們可能發(fā)現(xiàn)：?jiǎn)纹瑱C(jī)與微機(jī)系統(tǒng)之間的距離越來(lái)越小，甚至難以辨認(rèn)。</p><p>　　第三節(jié) 編程語(yǔ)言的選擇</p><p>　　在1972年，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室的D.M.Ritchie在B語(yǔ)言的

33、基礎(chǔ)上最終設(shè)計(jì)出了一種新的語(yǔ)言，他取了BCPL的第二個(gè)字母作為這種語(yǔ)言的名字，這就是C語(yǔ)言。</p><p>　　在眾多的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中，C語(yǔ)言簡(jiǎn)潔緊湊，語(yǔ)言表達(dá)能力強(qiáng)，其結(jié)構(gòu)化的流程控制有助于編制結(jié)構(gòu)良好的程序。C語(yǔ)言程序經(jīng)編譯后生成的目標(biāo)程序代碼效率高，幾乎可以與匯編語(yǔ)言媲美。C語(yǔ)言既具備高級(jí)語(yǔ)言使用方便、接近自然語(yǔ)言和數(shù)學(xué)語(yǔ)言的特性，同時(shí)也具備對(duì)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的良好操縱和控制能力。C語(yǔ)言可移植性好，一個(gè)C語(yǔ)

34、言源程序可以不做改動(dòng)，或者稍加改動(dòng)，就可以從一種型號(hào)的計(jì)算機(jī)移轉(zhuǎn)到另外一種型號(hào)的計(jì)算機(jī)上編譯運(yùn)行。因此，C語(yǔ)言被廣泛應(yīng)用于各類系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)。</p><p>　　所以本系統(tǒng)以C語(yǔ)言進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，增加了程序的可讀性和可移植性，便于擴(kuò)展和更改，軟件的設(shè)計(jì)采用模塊化結(jié)構(gòu)，使程序設(shè)計(jì)的邏輯關(guān)系更加簡(jiǎn)潔了。</p><p>　　第二章 系統(tǒng)方案論證</p><p&g

35、t;<b>　　第一節(jié) 設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　利用單片機(jī)完成一個(gè)科學(xué)管理各種復(fù)雜排隊(duì)情況的排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)。具體要求如下：</p><p>　?、?醫(yī)生：通過(guò)按鍵來(lái)完成報(bào)號(hào)，由LCD1602顯示叫到的號(hào)碼，并發(fā)出蜂鳴聲。</p><p>　?、?病人：通過(guò)按鍵完成取號(hào)，由LCD1602顯示號(hào)碼。</p><p&

36、gt;　　第二節(jié) 單片機(jī)芯片的選擇方案和論證</p><p><b>　　方案一:</b></p><p>　　采用AT89S51芯片作為硬件核心，內(nèi)部具有4KB ROM 存儲(chǔ)空間,而且與MCS-51系列單片機(jī)完全兼容,但是運(yùn)用于電路設(shè)計(jì)中時(shí)由于不具備ISP在線編程技術(shù)，所以在對(duì)電路進(jìn)行調(diào)試時(shí)，由于程序的錯(cuò)誤修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ苄枰獰氤绦驎r(shí)，對(duì)芯片的多次拔插會(huì)對(duì)

37、芯片造成一定的損壞。</p><p><b>　　方案二:</b></p><p>　　采用STC89C52芯片,STC89C52是一種低功耗、高性能的8位CMOS微控制器，具有8K的可編程Flash存儲(chǔ)器。同樣具有AT89S51的功能，且具有在線編程可擦除技術(shù)，當(dāng)對(duì)電路進(jìn)行調(diào)試時(shí)，由于程序的錯(cuò)誤修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ苄枰獰氤绦驎r(shí)，不需要對(duì)芯片多次拔插，所以不會(huì)對(duì)芯

38、片造成損壞。</p><p>　　綜上所述，選擇采用STC89C52作為主控制系統(tǒng)核心。</p><p>　　第三節(jié) 顯示模塊選擇方案和論證</p><p><b>　　方案一：</b></p><p>　　采用LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描,LED數(shù)碼管價(jià)格適中,對(duì)于顯示數(shù)字合適,采用動(dòng)態(tài)掃描法與單片機(jī)連接時(shí),雖然占用的單片機(jī)

39、口線少，但連線還需要花費(fèi)一點(diǎn)時(shí)間，所以也不用此種作為顯示。</p><p><b>　　方案二：</b></p><p>　　采用點(diǎn)陣式數(shù)碼管顯示，點(diǎn)陣式數(shù)碼管是由八行八列的發(fā)光二極管組成，對(duì)于顯示文字比較適合,若采用在顯示數(shù)字顯得太浪費(fèi),且價(jià)格也相對(duì)較高,所以在此也不用此種作為顯示。</p><p><b>　　方案三：</b

40、></p><p>　　采用1602液晶顯示屏,該液晶顯示屏的顯示功能強(qiáng)大,內(nèi)置192種字符，可顯示大量符號(hào)、數(shù)字,清晰可見(jiàn),而且功率消耗小壽命長(zhǎng)抗干擾能力強(qiáng)。</p><p>　　綜上所述，在設(shè)計(jì)中采用1602液晶顯示屏。</p><p>　　第三節(jié) 系統(tǒng)方案選擇和論證</p><p><b>　　方案一：</b&g

41、t;</p><p>　　系統(tǒng)采用如圖2.1所示的電路，通過(guò)STC89C52的I/O口的擴(kuò)展一塊NEC D8255AC-2構(gòu)成的矩陣鍵盤(pán)，完成排隊(duì)取號(hào)的流程，單片機(jī)控制數(shù)碼管顯示排隊(duì)等待情況，控制蜂鳴器發(fā)聲完成叫號(hào)功能。</p><p>　　圖2.1采用矩陣鍵盤(pán)實(shí)現(xiàn)功能</p><p><b>　　方案二：</b></p><

42、;p>　　系統(tǒng)采用如圖2.2所示的電路，通過(guò)STC89C52單片機(jī)直接擴(kuò)展的獨(dú)立鍵盤(pán)，完成排隊(duì)取號(hào)流程（本系統(tǒng)直接利用系統(tǒng)的中斷0按鍵控制），單片機(jī)控制LCD1602顯示排隊(duì)等待情況，控制蜂鳴器發(fā)聲完成叫號(hào)功能。</p><p>　　圖2.2采用獨(dú)立鍵盤(pán)實(shí)現(xiàn)功能</p><p>　　因?yàn)椴捎镁仃囨I盤(pán)完成排隊(duì)取號(hào)流程，但客戶較多的時(shí)候要實(shí)現(xiàn)排隊(duì)取號(hào)的功能，就要占去過(guò)多的I/O端口，操作

43、起來(lái)也比較復(fù)雜，而方案二的獨(dú)立鍵盤(pán)操作控制簡(jiǎn)單，占用主機(jī)資源少，所以選擇方案二，采用獨(dú)立鍵盤(pán)控制排隊(duì)取號(hào)，通過(guò)串行通信的方式，模擬排隊(duì)取號(hào)管理系統(tǒng)的流程顯得更加方便、科學(xué)。</p><p>　　第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　第一節(jié) protel99應(yīng)用介紹</p><p>　　一、新建設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)文件</p><p>　　在WI

44、NDOWS 95/98或NT界面下雙擊Protel99 圖標(biāo)，點(diǎn)擊File(文件)中new項(xiàng)，新建設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)。</p><p>　　在Browse選項(xiàng)中選取需要存儲(chǔ)的文件夾，然后點(diǎn)擊OK即可建立自己的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)。</p><p>　　二、打開(kāi)和管理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)</p><p>　　Protel99 包括許多設(shè)計(jì)例子，我們下面可以舉例說(shuō)明。選擇文件打開(kāi)菜單＼Design

45、 Explorer 99\Example \folder，點(diǎn)擊photoplotter.ddb文 件，左側(cè)窗口呈現(xiàn)樹(shù)狀結(jié)構(gòu)。</p><p>　　點(diǎn)“＋”呈現(xiàn)下一層子目錄或文件，點(diǎn)“－”將關(guān)閉此文件夾．點(diǎn)Photohead.pcb 文件，PCB版圖將出現(xiàn)，點(diǎn)Photohead.prj，原理圖管理文件將被打開(kāi)。關(guān)閉文件，可以用鼠標(biāo)右鍵，選擇Close，也可以用CTRL+F4來(lái)關(guān)閉。</p><p

46、><b>　　三、多圖紙?jiān)O(shè)計(jì)</b></p><p>　　一個(gè)原理圖設(shè)計(jì)有多種組織圖紙方案的方法。可以由單一圖紙組成或由多張關(guān)聯(lián)的圖紙組成，不必考慮圖紙?zhí)?，SCH99將每一個(gè)設(shè)計(jì)當(dāng)作一個(gè)獨(dú)立的方案。設(shè)計(jì)可以包括模塊化元件，這些模塊化元件可以建立在獨(dú)立的圖紙上，然后與主圖連接。作為獨(dú)立的維護(hù)模塊允許幾個(gè)工程師同時(shí)在同一方案中工作，模塊也可被不同的方案重復(fù)使用。便于設(shè)計(jì)者利用小尺寸的打印設(shè)

47、備（如激光打印機(jī)）。下面舉例說(shuō)明：打開(kāi)LCD Controller.ddb 設(shè)計(jì)文件，打開(kāi)LCD Controller.prj原理圖設(shè)計(jì)窗口。我們看到許多綠色矩形框，叫做原理圖模塊，每一個(gè)原理圖模塊里包含一張圖紙，一個(gè)總的原理圖可以包含多個(gè)子原理圖。選擇“Design”下的“Create Sheet From Symbols”由符號(hào)生成圖紙，如果已經(jīng)畫(huà)好原理圖，選“Design”下的“Create Symbol Form Sheet”由

48、圖紙生成符號(hào)。利用工具條上的↑↓點(diǎn)取輸入端口，可以在總的原理圖與子原理圖之間切換。</p><p><b>　　四、原理圖連線設(shè)計(jì)</b></p><p>　　確定起始點(diǎn)和終止點(diǎn)，Protel99就會(huì)自動(dòng)地在原理圖上連線，從菜單上選擇“Place/Wir e”后，按空格鍵切換連線方式，自動(dòng)連線、任意角度、45°連線、90°連線，使得設(shè)計(jì) 者在設(shè)計(jì)時(shí)

49、更加輕松自如。只要簡(jiǎn)單地定義AutoWire方式。自動(dòng)連線可以從原理圖的任何一點(diǎn)進(jìn)行，不一定要從管腳到管腳。</p><p>　　第二節(jié) 單片機(jī)處理部分設(shè)計(jì)</p><p>　　設(shè)計(jì)的思想是簡(jiǎn)單實(shí)用，中心處理部分采用STC89C52單片機(jī)。STC89C52單片機(jī)完全可以滿足本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，相對(duì)于其他具有相當(dāng)功能的器件來(lái)說(shuō)，具有價(jià)格便宜，對(duì)環(huán)境要求不高，工作穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。</p>

50、;<p>　　STC98C52是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能COMS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4K Bytes的可反復(fù)擦寫(xiě)的只讀程序存儲(chǔ)器（ROM）和128 Bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）。器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令系統(tǒng)，內(nèi)置通用8位中央處理器（CPU）和Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域，下面介紹介紹STC98C52。</p&g

51、t;<p><b>　　一、時(shí)鐘電路</b></p><p>　　STC89C52內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，引腳RXD和TXD分別是此放大器的輸入端和輸出端。時(shí)鐘可以由內(nèi)部方式產(chǎn)生或外部方式產(chǎn)生。內(nèi)部方式的時(shí)鐘電路如圖3.1（a）所示，在RXD和TXD引腳上外接定時(shí)元件，內(nèi)部振蕩器就產(chǎn)生自激振蕩。定時(shí)元件通常采用石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。晶體振蕩頻率可

52、以在1.2～12MHz之間選擇，電容值在5～30pF之間選擇，電容值的大小可對(duì)頻率起微調(diào)的作用。</p><p>　　外部方式的時(shí)鐘電路如圖3.1（b）所示，RXD接地，TXD接外部振蕩器。對(duì)外部振蕩信號(hào)無(wú)特殊要求，只要求保證脈沖寬度，一般采用頻率低于12MHz的方波信號(hào)。片內(nèi)時(shí)鐘發(fā)生器把振蕩頻率兩分頻，產(chǎn)生一個(gè)兩相時(shí)鐘P1和P2，供單片機(jī)使用。</p><p>　　RXD接地，TXD接外

53、部振蕩器。對(duì)外部振蕩信號(hào)無(wú)特殊要求，只要求保證脈沖寬度，一般采用頻率低于12MHz的方波信號(hào)。片內(nèi)時(shí)鐘發(fā)生器把振蕩頻率兩分頻，產(chǎn)生一個(gè)兩相時(shí)鐘P1和P2，供單片機(jī)使用。</p><p>　　RXD接地，TXD接外部振蕩器。對(duì)外部振蕩信號(hào)無(wú)特殊要求，只要求保證脈沖寬度，一般采用頻率低于12MHz的方波信號(hào)。片內(nèi)時(shí)鐘發(fā)生器把振蕩頻率兩分頻，產(chǎn)生一個(gè)兩相時(shí)鐘P1和P2，供單片機(jī)使用。</p><p&

54、gt;　　3.1（a）內(nèi)部方式時(shí)鐘電路 3.1（b）外部方式時(shí)鐘電路</p><p><b>　　二、復(fù)位及復(fù)位電路</b></p><p><b>　　1、復(fù)位操作</b></p><p>　　復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作。其主要功能是把PC初始化為0000H，使單片機(jī)從0000H單元開(kāi)始執(zhí)行程序。除了進(jìn)入系統(tǒng)

55、的正常初始化之外，當(dāng)由于程序運(yùn)行出錯(cuò)或操作錯(cuò)誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時(shí)，為擺脫困境，也需按復(fù)位鍵重新啟動(dòng)。</p><p>　　除PC之外，復(fù)位操作還對(duì)其他一些寄存器有影響，它們的復(fù)位狀態(tài)如表3.1所示。</p><p>　　表3.1 一些寄存器的復(fù)位狀態(tài)</p><p>　　2、復(fù)位信號(hào)及其產(chǎn)生</p><p>　　RST引腳是復(fù)位信號(hào)的輸入端

56、。復(fù)位信號(hào)是高電平有效，其有效時(shí)間應(yīng)持續(xù)24個(gè)振蕩周期(即二個(gè)機(jī)器周期)以上。若使用頗率為6MHz的晶振，則復(fù)位信號(hào)持續(xù)時(shí)間應(yīng)超過(guò)4us才能完成復(fù)位操作。</p><p>　　產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)的電路邏輯如圖3.2所示：</p><p>　　圖3.2 復(fù)位信號(hào)的電路邏輯圖</p><p>　　整個(gè)復(fù)位電路包括芯片內(nèi)、外兩部分。外部電路產(chǎn)生的復(fù)位信號(hào)(RST)送至施密特觸發(fā)

57、器，再由片內(nèi)復(fù)位電路在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2時(shí)刻對(duì)施密特觸發(fā)器的輸出進(jìn)行采樣，然后才得到內(nèi)部復(fù)位操作所需要的信號(hào)。</p><p>　　復(fù)位操作有上電自動(dòng)復(fù)位相按鍵手動(dòng)復(fù)位兩種方式。</p><p>　　上電自動(dòng)復(fù)位是通過(guò)外部復(fù)位電路的電容充電來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其電路如圖3.3（a）所示。這佯，只要電源Vcc的上升時(shí)間不超過(guò)1ms，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位，即接通電源就成了系統(tǒng)的復(fù)位初始化。<

58、/p><p>　　按鍵手動(dòng)復(fù)位有電平方式和脈沖方式兩種。其中，按鍵電平復(fù)位是通過(guò)使復(fù)位端經(jīng)電阻與Vcc電源接通而實(shí)現(xiàn)的，其電路如圖3.3（b）所示；而按鍵脈沖復(fù)位則是利用RC微分電路產(chǎn)生的正脈沖來(lái)實(shí)現(xiàn)的，</p><p>　　其電路如圖3.3（c）所示：</p><p>　?。╝）上電復(fù)位 （b）按鍵電平復(fù)位 （c）按鍵脈沖復(fù)位</p>

59、<p><b>　　圖3.3復(fù)位電路</b></p><p>　　上述電路圖中的電阻、電容參數(shù)適用于12MHz晶振，能保證復(fù)位信號(hào)高電平持續(xù)時(shí)間大于2個(gè)機(jī)器周期。</p><p>　　本系統(tǒng)的復(fù)位電路采用圖3.3（b）上電復(fù)位方式。</p><p><b>　　三、引腳介紹</b></p>&l

60、t;p>　?、僦麟娫匆_（2根）</p><p>　　VCC(Pin40)：電源輸入，接＋5V電源</p><p>　　GND(Pin20)：接地線</p><p>　?、谕饨泳д褚_（2根）</p><p>　　XTAL1(Pin19)：片內(nèi)振蕩電路的輸入端</p><p>　　XTAL2(Pin20)：片內(nèi)振

61、蕩電路的輸出端</p><p><b>　?、劭刂埔_（4根）</b></p><p>　　RST/VPP(Pin9)：復(fù)位引腳，引腳上出現(xiàn)2個(gè)機(jī)器周期的高電平將使單片機(jī)復(fù)位。</p><p>　　ALE/PROG(Pin30)：地址鎖存允許信號(hào)</p><p>　　PSEN(Pin29)：外部存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)</

62、p><p>　　EA/VPP(Pin31)：程序存儲(chǔ)器的內(nèi)外部選通，接低電平從外部程序存儲(chǔ)器讀指令，如果接高電平則從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器讀指令</p><p>　　④可編程輸入/輸出引腳（32根）</p><p>　　STC89C52單片機(jī)有4組8位的可編程I/O口，分別位P0、P1、P2、P3口，每個(gè)口有8位（8根引腳），共32根。</p><p>

63、　　PO口（Pin39～Pin32）：8位雙向I/O口線，名稱為P0.0～P0.7</p><p>　　P1口（Pin1～Pin8）：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P1.0～P1.7 </p><p>　　P2口（Pin21～Pin28）：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P2.0～P2.7 </p><p>　　P3口（Pin10～Pin17）：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱

64、為P3.0～P3.7</p><p>　　STC89C52主要功能如表3.2所示。</p><p>　　表3.2 STC89C52主要功能</p><p>　　第三節(jié) LCD1602介紹[12]</p><p><b>　　一、顯示原理</b></p><p>　　液晶顯示的原理是利用液晶的物

65、理特性，通過(guò)電壓對(duì)其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動(dòng)、易于實(shí)現(xiàn)全彩色顯示的特點(diǎn)，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在便攜式電腦、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、PDA移動(dòng)通信工具等眾多領(lǐng)域。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中選擇液晶顯示屏1602模塊作為輸出。1602字符型LCD通常有14條引腳線或16條引腳線的LCD，多出來(lái)的2條線是背光電源線。它可以顯示兩行，每行16個(gè)字符，采

66、用單+5V電源供電，外圍電路配置簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，具有很高的性價(jià)比。1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器（CGROM)已經(jīng)存儲(chǔ)了160個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫(xiě)、常用的符號(hào)、和日文假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，比如大寫(xiě)的英文字母“A”的代碼是01000001B（41H），顯示時(shí)模塊把地址41H中的點(diǎn)陣字符圖形顯示出來(lái)，我們就能看到字母“A”。</p><p>　　二、基本

67、參數(shù)及引腳功能</p><p>　　1602LCD采用標(biāo)準(zhǔn)的14腳（無(wú)背光）或16腳（帶背光）接口，各引腳接口說(shuō)明如表3.3所示:</p><p>　　表3.3基本參數(shù)及引腳功能</p><p>　　表10-13：引腳接口說(shuō)明表</p><p>　　第1腳：VSS為地電源。</p><p>　　第2腳：VDD接5V正電

68、源。</p><p>　　第3腳：VL為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè)10K的電位器調(diào)整對(duì)比度。</p><p>　　第4腳：RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。</p><p>　　第5腳：R/W為讀寫(xiě)信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫(xiě)操作。當(dāng)RS

69、和R/W共同為低電平時(shí)可以寫(xiě)入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為低電平R/W為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng)RS為高電平R/W為低電平時(shí)可以寫(xiě)入數(shù)據(jù)。</p><p>　　第6腳：E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。</p><p>　　第7～14腳：D0～D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。</p><p>　　第15腳：背光源正極。</p><

70、p>　　第16腳：背光源負(fù)極。</p><p><b>　　三、指令說(shuō)明及時(shí)序</b></p><p>　　1602液晶模塊內(nèi)部的控制器共有11條控制指令，如表3.4所示：</p><p><b>　　表3.4控制命令表</b></p><p>　　1602液晶模塊的讀寫(xiě)操作、屏幕和光標(biāo)的操作

71、都是通過(guò)指令編程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。（說(shuō)明：1為高電平、0為低電平）</p><p>　　指令1：清顯示，指令碼01H,光標(biāo)復(fù)位到地址00H位置。</p><p>　　指令2：光標(biāo)復(fù)位，光標(biāo)返回到地址00H。</p><p>　　指令3：光標(biāo)和顯示模式設(shè)置 I/D：光標(biāo)移動(dòng)方向，高電平右移，低電平左移 S:屏幕上所有文字是否左移或者右移。高電平表示有效，低電平則無(wú)效。<

72、/p><p>　　指令4：顯示開(kāi)關(guān)控制。 D：控制整體顯示的開(kāi)與關(guān)，高電平表示開(kāi)顯示，低電平表示關(guān)顯示 C：控制光標(biāo)的開(kāi)與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無(wú)光標(biāo) B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。</p><p>　　指令5：光標(biāo)或顯示移位 S/C：高電平時(shí)移動(dòng)顯示的文字，低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo)。</p><p>　　指令6：功能設(shè)置命令 DL：高電平時(shí)為4位總

73、線，低電平時(shí)為8位總線 N：低電平時(shí)為單行顯示，高電平時(shí)雙行顯示 F: 低電平時(shí)顯示5x7的點(diǎn)陣字符，高電平時(shí)顯示5x10的點(diǎn)陣字符。</p><p>　　指令7：字符發(fā)生器RAM地址設(shè)置。</p><p>　　指令8：DDRAM地址設(shè)置。</p><p>　　指令9：讀忙信號(hào)和光標(biāo)地址 BF：為忙標(biāo)志位，高電平表示忙，此時(shí)模塊不能接收命令或者數(shù)據(jù)，如果為低電平表示

74、不忙。</p><p><b>　　指令10：寫(xiě)數(shù)據(jù)。</b></p><p><b>　　指令11：讀數(shù)據(jù)。</b></p><p>　　與HD44780相兼容的芯片時(shí)序表如下：</p><p>　　表3.5 基本操作時(shí)序表</p><p>　　讀寫(xiě)操作時(shí)序如圖3.4和3.

75、5所示：</p><p>　　圖3.4 讀操作時(shí)序</p><p>　　圖3.5 寫(xiě)操作時(shí)序</p><p>　　第四節(jié) 時(shí)鐘振蕩電路[8]</p><p>　　SCT98C52中有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反向放大器，引腳XTAL1和XTAL2分別是該放大器的輸入端和輸出端。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自

76、激振蕩器，震蕩電路如圖3.6所示。因?yàn)橐粋€(gè)機(jī)器周期含有6個(gè)狀態(tài)周期，而每個(gè)狀態(tài)周期為2個(gè)震蕩周期，所以一個(gè)機(jī)器周期共有12個(gè)震蕩周期，如果外接石英晶振的震蕩頻率為12MHz，故而一個(gè)機(jī)器周期為1uS 。</p><p>　　圖3.6 時(shí)鐘振蕩電路</p><p>　　外接石英晶體及電容C1、C2接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。對(duì)外接電容C1、C2雖然沒(méi)有十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的

77、大小會(huì)輕微影響震蕩頻率的高低、震蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程度及溫度穩(wěn)定性。外接石英晶體，電容使用30pF。</p><p><b>　　第五節(jié) 復(fù)位電路</b></p><p>　　復(fù)位電路雖然簡(jiǎn)單，但其作用非常重要，一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)能否正常運(yùn)行，首要檢查是否能復(fù)位成功。復(fù)位操作有上電自動(dòng)復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位兩種方式，本文采用手動(dòng)復(fù)位方式。</p><

78、;p>　　手動(dòng)復(fù)位是通過(guò)開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)的其電路如圖3.7所示。在通電瞬間電容C通過(guò)電阻R充電，RST出現(xiàn)正脈沖，用以復(fù)位。只要電源Vcc上升時(shí)間不超過(guò)1ms，就可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)復(fù)位，即按下開(kāi)關(guān)就可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的復(fù)位初始化。關(guān)于參數(shù)的選定在震蕩穩(wěn)定后應(yīng)保證復(fù)位高電平持續(xù)時(shí)間大于2個(gè)機(jī)器周期。這里選用的是12MHz的石英晶振可取C=4.7uF，R=4.7K。</p><p><b>　　圖3.7 復(fù)位電路<

79、/b></p><p><b>　　第六節(jié) 叫號(hào)電路</b></p><p>　　實(shí)現(xiàn)叫號(hào)的接口電路比較簡(jiǎn)單，其發(fā)音原件通常采用壓電蜂鳴器，當(dāng)在蜂鳴器兩引腳加上+3V—+15V只留工作電壓時(shí)，就能產(chǎn)生3KHz左右的蜂鳴器震蕩音響。壓電式蜂鳴器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耗電少、更適合于單片機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用。壓電式蜂鳴器，需要10mA的驅(qū)動(dòng)電流，可在P31口接上一直三極管核電阻組成的

80、驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)，如圖3.8所示。</p><p><b>　　圖3.8 叫號(hào)電路</b></p><p>　　在圖中，P31接三極管的極端輸入端，當(dāng)P31輸出高電平時(shí)，三極管導(dǎo)通，蜂鳴器通電而發(fā)音，當(dāng)P31輸出低電平時(shí)，三極管截止，蜂鳴器停止發(fā)音。</p><p><b>　　第七節(jié) 按鍵電路</b></p>

81、<p>　　按鍵電路實(shí)現(xiàn)的功能是取號(hào)和叫號(hào)，用戶通過(guò)按鍵實(shí)現(xiàn)取號(hào)，診室人員通過(guò)按鍵實(shí)現(xiàn)叫號(hào)，使就診人員前來(lái)相應(yīng)的診室就診，按鍵電路如圖3.9所示。</p><p><b>　　圖3.9 按鍵電路</b></p><p>　　第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　第一節(jié) Keil介紹</p><p>

82、　　一、8051開(kāi)發(fā)工具</p><p>　　KeilC51標(biāo)準(zhǔn)C編譯器為8051微控制器的軟件開(kāi)發(fā)提供了C語(yǔ)言環(huán)境,同時(shí)保留了匯編代碼高效,快速的特點(diǎn)。C51編譯器的功能不斷增強(qiáng)，使你可以更加貼近CPU本身，及其它的衍生產(chǎn)品。C51已被完全集成到uVision2的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中，這個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境包含：編譯器，匯編器，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，項(xiàng)目管理器，調(diào)試器。uVision2 IDE可為它們提供單一而靈活的開(kāi)發(fā)環(huán)境。C5

83、1 V7版本是目前最高效、靈活的8051開(kāi)發(fā)平臺(tái)。它可以支持所有8051的衍生產(chǎn)品，也可以支持所有兼容的仿真器，同時(shí)支持其它第三方開(kāi)發(fā)工具。因此，C51 V7版本無(wú)疑是8051開(kāi)發(fā)用戶的最佳選擇。</p><p><b>　　二、C51編輯器</b></p><p>　　KEIL C51編譯器在遵循ANSI標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，為8051微控制器系列特別設(shè)計(jì)。語(yǔ)言上的擴(kuò)展能讓用

84、戶使用應(yīng)用中的所有資源。</p><p>　　1、存儲(chǔ)器和特殊功能寄存器的存取</p><p>　　C51編譯器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)8051系列所有資源的操作。SFR的存取由sfr和sbit兩個(gè)關(guān)鍵字來(lái)提供。變量可旋轉(zhuǎn)到任一個(gè)地址空間。用關(guān)鍵字“at”還能把變量放入固定的存儲(chǔ)器．存儲(chǔ)模式（大，中，小）決定了變量的存儲(chǔ)類型。</p><p>　　連接定位器支持的代碼區(qū)可達(dá)32個(gè)

85、，這就允許用戶在原有64K ROM的8015基礎(chǔ)上擴(kuò)展程序。在V2的編譯器和許多高性能仿真器中，可以支持應(yīng)用程序的調(diào)試。</p><p><b>　　2、中斷功能</b></p><p>　　C51允許用戶使用C語(yǔ)言編寫(xiě)中斷服務(wù)程序，快速進(jìn)、出代碼和寄存器區(qū)的轉(zhuǎn)換功能使C語(yǔ)言中斷功能更加高效?？稍偃牍δ苁怯藐P(guān)鍵字來(lái)定義的。多任務(wù)，中斷或非中斷的代碼要求必須具備可再入功

86、能。</p><p>　　3、C51提供了靈活高效的指針 </p><p>　　通用指針用3個(gè)字節(jié)來(lái)存儲(chǔ)存儲(chǔ)器類型及目標(biāo)地址，可以在8051的任意存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)存取任何變量。特殊指針在聲明的同時(shí)已指定了存儲(chǔ)器類型，指向某一特定的存儲(chǔ)區(qū)域。由于地址的存儲(chǔ)只需1－2字節(jié)，因此，指針存取非常迅速。</p><p><b>　　三、測(cè)試程序</b></

87、p><p>　　uVision2調(diào)試器具備所有常規(guī)源極調(diào)試，符號(hào)調(diào)試特性以及歷史跟蹤，代碼覆蓋，復(fù)雜斷點(diǎn)等功能．DDE界面和shift語(yǔ)言支持自動(dòng)程序測(cè)試。</p><p>　　1.CPU和外設(shè)模擬裝置</p><p>　　uVision2為8051及衍生產(chǎn)品提供了高速ＣＰＵ模擬功能和片上擴(kuò)展口．在對(duì)話框內(nèi)可直接觀察和修改Ｉ／Ｏ值，也可以用預(yù)裝的C-LIKE 宏指令書(shū)寫(xiě)

88、符號(hào)函數(shù)來(lái)提供動(dòng)態(tài)輸入。</p><p><b>　　2、目標(biāo)監(jiān)控器</b></p><p>　　uVision2含一個(gè)可配置的監(jiān)控器，可測(cè)試目標(biāo)器件上的軟件體。監(jiān)控器用uVision2的調(diào)試器直接工作，可支持代碼區(qū)。它要求目標(biāo)系統(tǒng)具備6字節(jié)堆?？臻g，6KB的代碼ＲＯＭ和256字節(jié)Xdata RAM。</p><p>　　第二節(jié) 程序流程圖&

89、lt;/p><p>　　本程序可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的基本要求，就診客戶通過(guò)按鍵完成取號(hào)液晶顯示排隊(duì)號(hào)碼，醫(yī)生通過(guò)按鍵完成叫號(hào)，液晶顯示叫到的號(hào)碼，并通過(guò)蜂鳴器發(fā)聲提示，程序流程圖如圖4.2所示。</p><p>　　圖4.2總程序流程圖</p><p>　　第三節(jié) 部分程序代碼</p><p>　　1602通過(guò)D0~D7的8位數(shù)據(jù)端傳輸數(shù)據(jù)和指令，其模塊

90、內(nèi)的控制器有11條控制指令。當(dāng)液晶顯示屏的接口電路與單片機(jī)系統(tǒng)I/O按照并行數(shù)據(jù)傳輸方式連接完成以后，即可以對(duì)STC89C52單片機(jī)進(jìn)行編程。在液晶屏完成顯示之前首先要對(duì)液晶進(jìn)行初始化。源程序如下：</p><p>　　lcd_init() //***液晶初始化函數(shù)****</p><p><b>　　{</b></p

91、><p>　　write_1602com(0x38); //設(shè)置液晶工作模式，意思：16*2行顯示，5*7點(diǎn)陣，8位數(shù)據(jù)</p><p>　　write_1602com(0x0c); //開(kāi)顯示不顯示光標(biāo)</p><p>　　write_1602com(0x06); //整屏不移動(dòng)，光標(biāo)自動(dòng)右移</p><p

92、>　　write_1602com(0x01); //清顯示</p><p>　　write_1602com(yh+1); //日歷顯示固定符號(hào)從第一行第1個(gè)位置之后開(kāi)始顯示</p><p>　　for(a=0;a<14;a++)</p><p><b>　　{</b></p><p&g

93、t;　　write_1602dat(tab1[a]); //向液晶屏寫(xiě)日歷顯示的固定符號(hào)部分</p><p>　　//delay(3);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　write_1602com(er+2); //時(shí)間顯示固定符號(hào)寫(xiě)入位置，從第2個(gè)位置后開(kāi)始顯示</p>&l

94、t;p>　　for(a=0;a<8;a++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　write_1602dat(tab2[a]); //寫(xiě)顯示時(shí)間固定符號(hào)，兩個(gè)冒號(hào)</p><p>　　//delay(3);</p><p><b>　　}</b><

95、;/p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　第五章 硬件調(diào)試</b></p><p>　　排隊(duì)叫號(hào)機(jī)系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，但對(duì)于焊接方面不可輕視，只要電路系統(tǒng)中出于一處的錯(cuò)誤，就會(huì)對(duì)檢測(cè)造成很大的不便，對(duì)于各種鋒利的引腳要注意處理，否則會(huì)刺破帶有包皮的導(dǎo)線，則會(huì)對(duì)電路造成短路現(xiàn)象。</p>&l

96、t;p>　　在本次排隊(duì)叫號(hào)機(jī)的設(shè)計(jì)調(diào)試中遇到了很多的問(wèn)題?；叵脒@些問(wèn)題只要認(rèn)真多思考都是可以避免的，以下為主要的問(wèn)題：</p><p>　?。?）蜂鳴器無(wú)法正常工作。</p><p>　　解決：由于程序產(chǎn)生的方波頻率比較低，導(dǎo)致蜂鳴器無(wú)法正常工作，通過(guò)查找資料，熟悉蜂鳴器有特定的工作頻率范圍，調(diào)試一合適方波頻率，使蜂鳴器正常發(fā)聲。</p><p>　?。?）燒

97、入程序后，LCD液晶顯示屏不顯示或者亮度不好。</p><p>　　解決：不顯示時(shí)首先使用萬(wàn)用表對(duì)電路進(jìn)行測(cè)試,觀察是否存在漏焊,虛焊,或者元件損壞的現(xiàn)象。若無(wú)此問(wèn)題查看燒寫(xiě)的程序是否正確無(wú)誤，對(duì)程序進(jìn)行認(rèn)真修改。當(dāng)顯示亮度不好時(shí)一邊改變電阻，一邊觀看LCD顯示屏，直到看到合適的亮度為止。</p><p>　　經(jīng)過(guò)多次的反復(fù)調(diào)試試與分析,可以對(duì)電路的原理及功能更加熟悉,同時(shí)提高了設(shè)計(jì)能力與

98、及對(duì)電路的分析能力。同時(shí)在軟件的編程方面得到更到的提高,對(duì)編程能力得到加強(qiáng)，同時(shí)對(duì)所學(xué)的知識(shí)得到很大的提高與鞏固。如下為硬件實(shí)物圖：</p><p><b>　　圖5.1 硬件實(shí)物</b></p><p>　　圖5.2 第一行為叫號(hào)，第二行是就診窗口，共有兩個(gè)</p><p>　　圖5.3 顯示的是當(dāng)前的叫號(hào)號(hào)碼和就診號(hào)碼</p>

99、<p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)所做的是基于單片機(jī)的排隊(duì)叫號(hào)機(jī)系統(tǒng)。主要針對(duì)長(zhǎng)期以來(lái)，醫(yī)院的門(mén)診量大，病人排隊(duì)秩序混亂、門(mén)診工作瑣碎繁多；就診排隊(duì)的人群“圍醫(yī)”現(xiàn)象，而進(jìn)行設(shè)計(jì)的。排隊(duì)系統(tǒng)的應(yīng)用從根本上解決了以上，為病人營(yíng)造了一個(gè)公平、公正、公開(kāi)的醫(yī)療環(huán)境。本設(shè)計(jì)主要解決了病人的排隊(duì)問(wèn)題，用蜂鳴器鳴叫代替了語(yǔ)音叫號(hào)，但是離實(shí)際的應(yīng)用還有很大的

100、距離，需要進(jìn)一步的研究。</p><p>　　至此，關(guān)于畢業(yè)設(shè)計(jì)的所有內(nèi)容就介紹完了，進(jìn)行這次畢業(yè)設(shè)計(jì)一切都是從零開(kāi)始，從最簡(jiǎn)單查資料、了解各個(gè)元件的功能起步，再確定設(shè)計(jì)方案、畫(huà)流程圖、編寫(xiě)程序到最后進(jìn)行硬件調(diào)試，這次課題設(shè)計(jì)可以說(shuō)成功完成。</p><p>　　在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，充分發(fā)揮了人的主觀能動(dòng)性，自主學(xué)習(xí)，學(xué)到了許多沒(méi)學(xué)到的知識(shí)。程序編寫(xiě)中，由于思路不清晰，開(kāi)始時(shí)遇到了很多的問(wèn)題

101、，經(jīng)過(guò)靜下心來(lái)思考查資料，和同學(xué)討論，向老師請(qǐng)教，理清了思路，完成對(duì)程序的編寫(xiě)。通過(guò)設(shè)計(jì)提高了對(duì)單片機(jī)的認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步熟悉和掌握單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理。通過(guò)實(shí)際程序設(shè)計(jì)和調(diào)試，逐步掌握模塊化程序設(shè)計(jì)方法和調(diào)試技術(shù)，提高軟件設(shè)計(jì)、調(diào)試能力；通過(guò)這次設(shè)計(jì)熟悉以單片機(jī)核心的應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的全過(guò)程，掌握硬件電路設(shè)計(jì)的基本方法和技術(shù)。最終較好的完成了設(shè)計(jì)，達(dá)到了預(yù)期的目的，完了最初的設(shè)想。</p><p>　　但是由于時(shí)間和個(gè)

102、人能力的原因，整個(gè)系統(tǒng)看起來(lái)還是顯得非常的簡(jiǎn)單，只實(shí)現(xiàn)了一些最基本的功能，還有許多不足和可以擴(kuò)展的地方。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　在此我要深深的感謝那些傳授我知識(shí)的老師們，同時(shí)指導(dǎo)老師在設(shè)計(jì)過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)給予細(xì)心指引與教導(dǎo)，最終完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)。在此，謹(jǐn)向老師們致以衷心的感謝和崇高的敬意！感謝學(xué)校以及系里領(lǐng)導(dǎo)安排此次畢業(yè)設(shè)計(jì)

103、，讓我在課堂上學(xué)習(xí)的知識(shí)能夠靈活的運(yùn)用于實(shí)踐之中，加強(qiáng)了我們的動(dòng)手能力。還要感謝老師對(duì)我的鼓勵(lì)，讓我能盡情的發(fā)揮我的能力，激揚(yáng)去驗(yàn)證自己的想法。</p><p>　　最后，我們要向百忙之中抽時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行審閱，評(píng)議和參與本人論文答辯的各位老師表示感謝。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 四?？萍迹荼娕抨?duì)

104、管理系統(tǒng)[EB/OL]． </p><p>　　[2] 聚寶科技．醫(yī)院排隊(duì)系統(tǒng)[EB/OL]． </p><p>　　[3] 北京平安力合科技發(fā)展(集團(tuán))有限公司．中國(guó)排隊(duì)產(chǎn)品市場(chǎng)分析[EB/OL]．</p><p>　　[4] 陳平．現(xiàn)代醫(yī)院門(mén)診管理系統(tǒng)的發(fā)展方向［J］．醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2004，25﹝10﹞：28－29</p><p>　　

105、[5] 汪春亮．排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)在醫(yī)院門(mén)診中的應(yīng)用［J］．中國(guó)醫(yī)用工程與裝備，2009．10﹝8﹞：32－35</p><p>　　[6] 方寧．門(mén)診自動(dòng)分診管理系統(tǒng)的研發(fā)與實(shí)踐［J］．中華中西醫(yī)雜志，2004，5(23)：2975</p><p>　　[7] 劉守義．單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)［M］． 西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2002．</p><p>　　[8] 劉勇．?dāng)?shù)

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107、;p>　　[11] 徐愛(ài)鈞，彭秀華．Keil Cx51 V7.0 單片機(jī)高級(jí)語(yǔ)言編程與uVision2應(yīng)用實(shí)踐 ［M］．（第二版）北京：電子工業(yè)出版社，2008．</p><p>　　[12] 魯剛強(qiáng)．基于液晶顯示器的單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)［J］．科技資訊，2008．12〔35〕：22－23</p><p>　　[13] 張海兵，李敏．Protel電路設(shè)計(jì)實(shí)例與分析［M］．北京：人民郵電出版

108、社，2005．</p><p>　　[14] 黃劼，徐曉秋．單片機(jī)原理及接口技術(shù)［M］．北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2008．</p><p>　　[15] 劉迎春．MCS-51單片機(jī)原理及應(yīng)用教程［M］．北京：清華大學(xué)出版社，2005．</p><p><b>　　附 錄</b></p><p><b>　　一、

109、英文原文:</b></p><p>　　The Principle of Microcontroller</p><p>　　In operation the Single Chip Microcomputer (SCM)is connected to a host PC microcomputer via aserial port. The connecting cable

110、is included with the unit.</p><p>　　The SCM is supplied fitted with an 8751 chip. This chip features internal ROM containing versatile,real time monitor to communicate with a PC via the built-in serial port.

111、 The monitor includes a line assembler, disassembler, break points, single stepping and the facility to examine and exchange memory or register contents.</p><p>　　A special function of the monitor is to stor

112、e the program under development in the RAM of the SCM development board. The great advantage of the method that is direct access to the I/O ports is provided by the 8051 is retained and, consequently,the need for a costl

113、y in-circuit-emulation (ICE)package is not required.</p><p>　　Once a program has been completed on the SCM development system it can be easily transferred intothe ROM of another 8751 via an EPROM programmer.

114、 This second 8751, now containing the control program, can be removed from the Programmer and installed into the SCM-TB target board. Most importantly, because direct access to the input/output ports of the 8751 has been