基于51单片机的排队叫号系统

具体实现功能

系统由STC89C52单片机+按键模块+LCD1602液晶屏+蜂鸣器呼叫模块+电源构成。

具体功能：

1、主机通过按键完成叫号，LCD1602液晶显示屏显示被叫的号码及服务的柜台号；同时，蜂鸣器响，以提醒顾客接收服务；

2、从机按下按键实现取号，并通过串行通信方式实现排队取号功能；

3、从机还可以实时显示自己的排队号及及当前正在等待的人数。

设计背景

排队论（又称随机服务系统）是研究系统由于随机因素的干扰而出现排队（或拥塞）现象的规律的一门学科，它适用于一切服务系统，包括公共服务系统、通信系统、计算机系统等。可以说，凡是出现拥塞现象的系统，都属于随机服务系统。一个对象通过拥塞系统接受服务必须经过三个环节，即到达、排队等候处理、接受服务和离去。例如在医院中，排队流程如下：患者在挂号的同时领取排队号码，然后到候诊区候诊；当为前一患者完成诊断后，医生通过本系统呼叫队列中下一位患者，患者就可直接到空闲诊室行排队等候服务。

另一个方面，伴随着服务行业业务量不断增长，业务种类日益增多，排队等候已成为人们经常面临的实际问题。在银行，医院，电信，税务，工商等营业大厅里，前拥后挤，杂乱无章的排队等候，已是司空见惯的现象，影响了服务质量。因此，改善服务质量，树立良好的企业形象，解决客户劳累的排队现象，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。

本系统通过STC89C52单片机直接扩展独立键盘，完成排队取号流程，单片机控制LCD1602显示排队等待情况，控制蜂鸣器发声完成叫号功能。该系统有良好的人机交互界面，模拟排队管理，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。

硬件设计

如图是本系统的硬件设计方案，具体地，主机及从机硬件电路由以下模块构成：

（1）单片机最小系统。用于驱动和控制其他模块，以实现整体功能，其以STC89C52单片机为核心芯片，并辅以复位电路和晶振电路。

（2）按键模块。主机按键由四个矩阵按键构成，代表不同的柜台；从机按键由一个按键构成，用于顾客取号；

（3）显示模块。主机通过LCD1602液晶显示屏显示被叫的号码及服务的柜台号；从机通过LCD1602液晶显示屏显示自己的排队号；

（4）蜂鸣器模块。用以提醒顾客接收服务；

（5）电源模块。用于整个系统的供电。

软件设计

根据本文设计需求，在硬件电路设计的基础上，需要通过软件编程实现的具体功能：

（1）驱动各个模块工作，实现LCD1602的清晰显示，实现蜂鸣器提醒；

（2）按键设置功能。实现主机顾客呼叫、从机取号功能；

（3）显示功能实现。实现主机LCD1602显示被叫号及柜台号，实现从机LCD1602显示取号及排队号；

（4）串行通信。实现主机和从机间的串行通信，从机将取号数据发送给主机。

具体设计流程如图所示。

原理图

本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。

程序

本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。

仿真实现

本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。

全部资料

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