毕业设计（论文）排队叫号系统设计

1、学号编号研究类型应用研究分类号hubei normal university学士学位论文学士学位论文bachelors thesis论文题目排队叫号系统设计排队叫号系统设计queuequeue no.callingno.calling systemsystem designdesign作者姓名指导教师所在院系教育信息与技术学院教育信息与技术学院专业名称信息工程信息工程完成时间2010.5.202010.5.20湖北师范学院 2011 届教育信息与技术学院学士学位论文（设计）湖北师范学院学士学位论文（设计）诚信承诺书中文题目：排队叫号系统设计外文题目：queue no.calling syste

2、m design 学生姓名学 号院系专业教育信息与技术学院信息工程班 级学学 生生 承承 诺诺我承诺在毕业论文（设计）活动中遵守学校有关规定，恪守学术规范，本人毕业论文（设计）内容除特别注明和引用外，均为本人观点，不存在剽窃、抄袭他人学术成果，伪造、篡改实验资料的情况。如有违规行为，我愿承担一切责任，接受学校的处理。 学生（签名）：年 月 日 指导教师承诺指导教师承诺我承诺在指导学生毕业论文（设计）活动中遵守学校有关规定，恪守学术规范，经过本人核查，该生毕业论文（设计）内容除特别注明和引用外，均为该生本人观点，不存在剽窃、抄袭他人学术成果，伪造、篡改实验资料的现象。 指导教师（签名）： 年 月

3、 日 湖北师范学院 2011 届教育信息与技术学院学士学位论文（设计）排队叫号系统设计排队叫号系统设计黄文城（指导教师：）（湖北师范学院 教育信息与技术学院 湖北 黄石 435002）摘要：摘要：本文设计了一套排队叫号系统。该系统是以排队抽号顺序为核心，客户利用客户端抽号，工作人员利用叫号端叫号；通过显示器及时显示当前所叫号数，客户及时了解排队信息，通过合理的程序结构来执行排队抽号。以提高排队等待效率，解决排队秩序混乱，前拥后挤等现象，实现排队自动化，规范化。通过该系统的使用，客户不必为排队浪费大量精力，便于管理排队秩序，同时适应信息时代管理数字化的要求，提高服务水平与质量。关键词：单片机 排

4、队叫号 系统开发queuequeue no.callingno.calling systemsystem designdesignhuang wencheng（tutor：wen hui）(college of educational information and technology, hubei normal university, huangshi 435002, china)abstract:this paper has designed a line queue number system.the system is based on the order of the core l

5、ine pumping,pumping customers using the client number,clients staff called the number called number;through the display shows the current time the call numbers,customers line up to keep abreast of information,through reasonable program structure to implement the pumping line number.to improve the ef

6、ficiency of waiting to address the queue disorder,extrusion and other phenomena after the former owner,to achieve line automation and standardization.through the use of the system,customers do not have to line up wasting a lot of energy,easy to manage queuing order,while adapting to the digital info

7、rmation age management requirements,improve service levels and quality.key words:microcontroller queue number system development湖北师范学院 2011 届教育信息与技术学院学士学位论文（设计）目目 录录1.引言.- 1 -2.系统功能分析及设计要求.- 1 -3.系统框图.- 2 -4.主要应用器件及技术原理.- 2 -4.1 微处理器介绍.- 2 -4.1.1、mcs-51 单片机的特点.- 2 -4.1 2、mcs-51 单片机的结构.- 3 -4.2 液晶 lc

8、d1602 的介绍.- 4 -4.2.1 字符型液晶显示器的显示原理.- 4 -4.2.2 液晶 lcd1602 的简介.- 4 -5.系统硬件电路设计.- 7 -5.1 晶振电路.- 8 -5.2 液晶显示电路.- 8 -5.3 声音提示电路.- 9 -6系统软件设计.- 10 -6.1 系统软件流程图.- 10 -6.2 系统程序设计.- 10 -6.2.1 主程序（程序见附录）.- 10 -6.2.2 液晶 lcd1602 显示处理程序.- 10 -6.2.3 按键检测程序.- 12 -7系统测试.- 13 -8结束语.- 14 -9致谢辞.- 15 -10参考文献.- 16 -11附录

9、.- 17 -湖北师范学院 2011 届教育信息与技术学院学士学位论文（设计）- 1 -排队叫号系统设计排队叫号系统设计 黄文城（指导教师：闻辉）（湖北师范学院 教育信息与技术学院 湖北 黄石 435002）1.1.引言引言近年来，随着科学技术的迅猛发展和人们生活水平的日益提高，各行各业特别是服务行业的竞争也逐渐激烈。服务质量作为体现企业的公众形象、服务理念、管理水平的标准已越来越受到服务和被服务双方所关注，而营业窗口正是代表银行、医院、电信、税务、工商等企业服务质量的重要场所。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、

10、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。此系统完全模拟人群排队过程，通过取票进队、排队等待、叫号服务等功能，诠释了人性化的服务理念，舒缓顾客等待的急噪情绪，使人们在等候服务的过程中拥有一个相对自由的空间，是科技以人为本的真正体现。本文基于单片机的排队叫号系统，由客户端和主机

11、终端组成，有lcd大屏幕显示信息，让客户知道自己的队号，并有叫号提示音提醒客户，方便快捷，可以满足日常的服务行业排队叫号，所以非常有意义。湖北师范学院 2011 届教育信息与技术学院学士学位论文（设计）- 2 -2.2.系统功能分析及设计要求系统功能分析及设计要求一个很好的叫号系统，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。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 lc

12、d 液晶显示器，这样显示数据直观，便于客户理解，抽号部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3.3.系统框图系统框图设备上电后，显示器屏幕亮，无信息显示。当客户按键后，每按一下，队伍加 1，显示器显示客户队伍号；排满 20 位后，再按取号键，屏幕显示“队伍满” 。当客服叫号时，队伍减 1，程序进行信息处理，在显示器上显示“几号客户到几号窗口” ，同时进行声音提示；当队伍空时，显示“队伍空” ，显示器屏幕清空，储存的队伍号码归零处理1602 液晶显液晶显示示 at89c51单片机单片机叫号提示音叫号提示音终端窗口终端窗口叫号叫号客户端

13、客户端取号取号湖北师范学院 2011 届教育信息与技术学院学士学位论文（设计）- 3 -4.4.主要应用器件及技术原理主要应用器件及技术原理4.14.1 微处理器介绍微处理器介绍4.1.14.1.1、mcs-51mcs-51 单片机的特点单片机的特点：（1）小巧灵活、成本低、易于产品化。能组装成各种智慧式测控设备及智能仪器仪表。（2）可靠性好，应用范围广。单片机芯片本身是按工业测控环境要求设计的，抗干扰性强，能适应各种恶劣的环境，这是其它机种无法比拟的。（3）易扩展，很容易构成各种规模的应用系统，控制功能强。单片机的逻辑控制功能很强，指令系统有各种控制功能指令，可以对逻辑功能比较复杂的系统进行

14、控制。（4）具有通讯功能，可以很方便地实现多机和分布式控制，形成控制网络和远程控制。正是由于 51 系列单片机具有以上优点，所以成为本次毕业设计所选用的处理器。4.14.1 2 2、mcs-51mcs-51 单片机的结构单片机的结构at89c51 是一种带 4k 字节闪烁可编程可擦除只读存储器（fperomfalsh programmable and erasable read only memory）的低电压，高性能 cmos8 位微处理器，俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除 100 次。从工作原理上讲，单片机就是一种微型计算机，是一种“程序存储式”计算机。它是在一块硅片上集成

15、了中央处理器（cpu）、随机内存（ram）、程序内存（rom 或 eprom）、定时/计数器以及各种 i/o 接口，也就是集成在一块芯片上的计算机。湖北师范学院 2011 届教育信息与技术学院学士学位论文（设计）- 4 -图 4.1 mcs-51 单片机的结构4.24.2 液晶液晶 lcd1602lcd1602 的介绍的介绍4.2.14.2.1 字符型液晶显示器的显示原理字符型液晶显示器的显示原理用 lcd 显示一个字符时比较复杂，因为一个字符由 6x8 或 8x8 点阵组成，既要找到和显示屏幕上某几个位置对应的显示 ram 区的 8 个字节，还要使每字节的不同位为“1” ，其它的为“0” ，

16、为“1”的点亮，为“0”的不亮。这样一来就组成某个字符。但对于内带字符发生器的控制器来说，显示字符就比较简单了，可以让控制器工作在文本方式，根据在 lcd 上开始显示的行列号及每行的列数找出显示 ram 对应的地址，设立游标，在此送上该字符对应的代码即可。湖北师范学院 2011 届教育信息与技术学院学士学位论文（设计）- 5 -4.2.24.2.2 液晶液晶 lcd1602lcd1602 的简介的简介湖北师范学院 2011 届教育信息与技术学院学士学位论文（设计）- 6 -湖北师范学院 2011 届教育信息与技术学院学士学位论文（设计）- 7 -湖北师范学院 2011 届教育信息与技术学院学士

17、学位论文（设计）- 8 -5.5.系统硬件电路设计系统硬件电路设计系统系统 proteus 仿真图：仿真图：图中主要以 at89c51 为控制核心，包括显示电路，音乐提示电路，晶振电路。 图 5.1 电路仿真湖北师范学院 2011 届教育信息与技术学院学士学位论文（设计）- 9 -5.15.1 晶振电路晶振电路at89c51 中有一个用于构成内部振荡器的高增益反相放大器，引脚xtal1 和 xtal2 分别是该放大器的输入端和输出端。这个放大器与作为回馈组件的片外石英晶体或陶瓷谐振器一起构成自激振荡器。外接石英晶体（或陶瓷谐振器）及电容 c1、c2 接在放大器的反馈回路中构成并联振荡电路。对外

18、接电容 c1、c2 虽然没有十分严格的要求，但是电容容量的大小会轻微影响振荡频率的高低、振荡器工作的稳定性、起振的难易程序及温度稳定性，如果使用石英晶体，我们推荐电容使用30pf10pf，而如果使用陶瓷谐振器建议选用 40pf10pf。使用外部振荡器时，外部振荡信号应直接加到 xtal1，而 xtal2 悬空。内部方式时，时钟发生器对振荡脉冲二分频，如晶振为 12mhz，时钟频率就为 6mhz。晶振的频率可以在 1mhz-24mhz 内选择。电容取 30pf 左右。本系统采用内部方式，晶振选用 12mhz。图 5.2 晶体内部方式5.25.2 液晶显示电路液晶显示电路如下图 5.3，p1 口接

19、 lcd1602 的 8 个双向数据线接口，p3.4 接 1602 的数据/命令选择端，p3.5 接 1602 的读/写选择端，p3.6 接 1602 的使能信号。湖北师范学院 2011 届教育信息与技术学院学士学位论文（设计）- 10 -bla、blk 分别是 1602 的背光源的正负极，vl 是 1602 对比度调整端。本文是通过对 rs、rw 以及 e 的高低电平进行写指令和写数据操作来控制1602 的显示的。 图 5.3 液晶显示电路5.35.3 声音提示电路声音提示电路 使用最简单的蜂鸣器来作为提示音部分，通过改变端口高低电平来进行发声，并对延时进行修改来调试发声频率，从而修改发出的

20、声音的好坏 图 5.4 声音提示电路图湖北师范学院 2011 届教育信息与技术学院学士学位论文（设计）- 11 -6 6系统软件设计系统软件设计6.16.1 系统软件流程图系统软件流程图开始开始初始化初始化客户取号客户取号队伍号码累加队伍号码累加1602 显示信息显示信息窗口消号窗口消号队伍号码递减队伍号码递减信息处理信息处理队伍空显示器初始化、清零结束结束 声音提示声音提示6.26.2 系统程序设计系统程序设计6.2.16.2.1 主程序（程序见附录）主程序（程序见附录）设备上电后，显示器屏幕亮，无信息显示。当客户按键后，每按一下，队伍加 1，显示器显示客户队伍号；排满 20 位后，再按取号

21、键，屏幕显示“队伍满” 。当客服叫号时，队伍减 1，程序进行信息处理，在显示器上显示“几号客户到几号窗口” ，同时进行声音提示；当队伍空时，显示“队伍空” ，显示器屏幕清空，储存的队伍号码归零处理。6.2.26.2.2 液晶液晶 lcd1602lcd1602 显示处理程序显示处理程序/*lcd1602 *显示屏命令写入函数*/湖北师范学院 2011 届教育信息与技术学院学士学位论文（设计）- 12 -void lcd_write_com(uchar com) e=0; rs=0; rw=0; p0= com; delay(1000); e=1; delay(1000); e=0; /*lcd1

22、602 *显示屏数据写入函数*/void lcd_write_data(uchar dat) e=0; rs=1; rw=0; p0 = dat; delay(1000); e=1; delay(1000); e=0;/*lcd1602 *显示屏清空显示*/void lcd_clear(void) lcd_write_com(0 x01); delay(1000);/*lcd1602 显示屏初始化函数*/void lcd_init(void) 湖北师范学院 2011 届教育信息与技术学院学士学位论文（设计）- 13 - lcd_write_com(0 x38); /*显示模式设置*/ dela

23、y(100); lcd_write_com(0 x38); delay(100); lcd_write_com(0 x38); delay(100); lcd_write_com(0 x38); lcd_write_com(0 x08); /*显示关闭*/ lcd_write_com(0 x01); /*显示清屏*/ lcd_write_com(0 x06); /*显示光标移动设置*/ delay(100); lcd_write_com(0 x0c); /*显示开及光标设置*/这几个是 1602 显示的必备程序，设置好 1602 后，只需通过写指令和写数据的程序处理，能够把需要显示的内容显示出

24、来，是比较简单的显示设备6.2.36.2.3 按键检测程序按键检测程序/*获取键值函数*/uint sweep_key() uint jianzhi; if(key1=0)delay(1000);if(key1=0)jianzhi=1;rankflag=1;if(key2=0|key3=0) delay(1000);if(key2=0)jianzhi=2;if(key3=0)jianzhi=3;湖北师范学院 2011 届教育信息与技术学院学士学位论文（设计）- 14 -clearnumflag=1;return (jianzhi);本设计只设立了两个处理窗口，相对来说简单，通过按键检测程序，来

25、分辨是哪个按键按下了。窗口依据实际需要可以增加，程序有很大的扩展性。7 7系统测试系统测试仿真是在软件 proteus 7.4 上进行的，用 c 语言编写的程序，通过 keil 生成了 hex 文件，经过调试，仿真实现了排队叫号系统的功能客户取号图客户取号图按下客户端取号按键，屏幕显示“your no.is 03！” 图 7.1 客户端显示湖北师范学院 2011 届教育信息与技术学院学士学位论文（设计）- 15 -窗口叫号图窗口叫号图按下窗口服务叫号按键一，屏幕显示“no.03 go to win1”图 7.2 窗口服务叫号显示8 8结束语结束语通过查阅相关书籍、网上资料和一些仿真实例，做成了

26、现在的排队叫号系统。此系统采用 lcd1602 显示，做起来比较简单，其中只设立了两个处理窗口，虽然很少，不过根据需要可以经行增加，具有较好的扩展功能。设计采用声音提示，由于能力有限，不会编写音乐程序，就用了最简单的蜂蜜器声音，通过改变延时程序，对蜂蜜器的频率来进行调节，最后声音勉强可以。本设计虽不及现今比较成熟的产品，不过对需求不是很高的人还是可以的。从此次设计中，我学到了很多，对没有掌握的知识都有了一定的了解。虽然本科毕业设计已经即将结束，但是我对排队叫号系统的研究并没有告一段落，我会接着研究。以后目标是，用更高级的芯片把叫号系统进行完善，争取湖北师范学院 2011 届教育信息与技术学院学

27、士学位论文（设计）- 16 -达到银行的那样9 9致谢辞致谢辞四年来的的本科生活伴随着论文的完成，也要结束了。时间终是短暂，但是这四年大学的时间里却经历了重要的人生蜕变。做学问总是枯燥和寂寞的，而生活本身又是那么丰富多彩。在这个忙碌而火热的行业中，我总算找到了一个合理时间能够静静的思考我的发展方向，以及我未来的事业。首先，感谢我的指导老师闻辉老师对我的鼓励和帮助，使我能能够顺利地完成论文，从他的身上无论做事还是学习使我学到了好多宝贵的经验，让我在人生的道路上更加自信，这些将使我受益终生。感谢各位师的辛勤培育，将信息工程这个全新的领域引入我的大学生活，在人生最重和发展的最初阶段，为我指明了方向。

28、感谢学院的其他老师，您们从生活和教学中流露出的言行，您们的学识和修养，使我不禁对自己的要求也更高了一分。还要感谢电工实验室的老师，四年来在学习上的帮助和动手能力的培养，更加启发了我的学习爱好和兴趣。信息工程专业的同学，谢谢你们的帮助。在无数个难熬的日日夜夜，我们给了彼此很多鼓励，也要在这里感谢你们陪伴我度过了这些时光。感谢学院给我们专业提供的实验室，在这里我利用实验室的资源对本专业学习有了一定的提高。在论文的撰写和资料搜集期间，前人的资料对我提供了莫大的帮助，这里再次感谢。最后，感谢我的家人，你们的支持才使我能够安枕无忧地顺利完成学业。祝愿所有帮助过我的人幸福平安！湖北师范学院 2011 届教

29、育信息与技术学院学士学位论文（设计）- 17 -1010参考文献参考文献1马骏.车站售票大厅智能排队叫号系统的设计和开发. 科技情报开发与经济. 2010年第 20 卷第 19 期2 杨彦、王霖、张凤荔、刘丽萍. 基于rs485 和单片机的排队机控制系统设计. 中文核心期刊微计算机信息(测控自动化)2008 年第24 卷第1-1 期3 张忠安 齐俊传. 门诊排队叫号系统设计. 医疗卫生装备2006年第27卷第104 欧志旋. 一种基于单片机开发的排队叫号系统设计. 计算机光盘软件与应用2010 年第 6 期5唐海波 于宏图 李继平. 单片机在服务叫号管理系统中的应用. 微型机与应用2002 年

30、第 5 期6 黄璟. 基于 89c51 单片机的排队系统主显示屏的设计.科技风 2009.19 期7 杨连国 史小军 堵国梁 朱为.led显示屏在医院排队叫号系统中的应用。现代显示2006。68 张毅刚。mcs-51 单片机应用设计。哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社9 闫玉德 俞虹。mcs-51 单片机原理与应用（c 语言版） 。机械工业出版社。2003湖北师范学院 2011 届教育信息与技术学院学士学位论文（设计）- 18 -1111附录附录：#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit rs=p20;sbit

31、rw=p21;sbit e=p22;sbit key1=p10;sbit key2=p11;sbit key3=p12;sbit sounder=p37;uchar prompt1=your no.is 00!; uchar prompt2=no.00 go to win.0; uchar prompt3=queue is full ; uchar prompt4=queue is empty !; uint num_count=0; /排队叫的号码uint rank_number20=0; /排队叫号存储的数组uint num=0; /窗口消的号码int rankflag=0; /叫号的标志

32、int clearnumflag=0; /消号的标志uint lengthflag=0; /队列长度 叫一次号时+1，消一次号时-1/*延时函数*/void delay(uint n) while (n-);湖北师范学院 2011 届教育信息与技术学院学士学位论文（设计）- 19 - /*lcd1602 *显示屏命令写入函数*/void lcd_write_com(uchar com) e=0; rs=0; rw=0; p0= com; delay(1000); e=1; delay(1000); e=0; /*lcd1602 *显示屏数据写入函数*/void lcd_write_data(u

33、char dat) e=0; rs=1; rw=0; p0 = dat; delay(1000); e=1; delay(1000); e=0;湖北师范学院 2011 届教育信息与技术学院学士学位论文（设计）- 20 -/*lcd1602 *显示屏清空显示*/void lcd_clear(void) lcd_write_com(0 x01); delay(1000);/*lcd1602 显示屏初始化函数*/void lcd_init(void) lcd_write_com(0 x38); /*显示模式设置*/ delay(100); lcd_write_com(0 x38); delay(10

34、0); lcd_write_com(0 x38); delay(100); lcd_write_com(0 x38); lcd_write_com(0 x08); /*显示关闭*/ lcd_write_com(0 x01); /*显示清屏*/ lcd_write_com(0 x06); /*显示光标移动设置*/ delay(100); lcd_write_com(0 x0c); /*显示开及光标设置*/*简单的蜂鸣器提示音*/void sound() uint a;for(a=0;a500;a+)湖北师范学院 2011 届教育信息与技术学院学士学位论文（设计）- 21 -sounder=0;d

35、elay(61);sounder=1;/*获取键值函数*/uint sweep_key() uint jianzhi; if(key1=0)delay(1000);if(key1=0)jianzhi=1;rankflag=1;if(key2=0|key3=0) delay(1000);if(key2=0)jianzhi=2;if(key3=0)jianzhi=3;clearnumflag=1;return (jianzhi);/*叫号机 按一次一号键变量+1，最大为 20 */ void queuenumprocess()湖北师范学院 2011 届教育信息与技术学院学士学位论文（设计）- 22 - if(rankflag=1) /判断叫号标志是否有效 if ( lengthflag20) num_count+; rank_numberlengthflag = num_count; lengthflag+; /*窗口消号处理函数*/void clearnumprocess() uint i; if (clearnumflag=1) /判断消号标志是否有效