打开大学时期用过的电脑，翻到了当时课程设计——《银行排队叫号系统》分享一下。

一、原理图

二、代码

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* 硬件材料：用M16单片机、4个独立按键(代表四个窗口营业员消号控制端)、

1个独立按键叫号(顾客使用)、无源蜂鸣器(起到提示作用)以

及LCD1602显示信息 *

* 目 的：使人们免于排队浪费时间和体力，能在排队的时间里处理个人事务 *

* 用 途：银行的排队，医院的挂号等等 *

* 功 能：实现自动排队并完成叫号，设置一个排号按键，以及四个柜台用消号

按键。

当按下叫号键时，1.若队列不满，LCD显示"Your No.is 01!"的字样。

2.若队列已排满，LCD显示"The queue is full,please wait"的字样。

当按下消号键时，1.若队列无人，LCD显示"Sorry,the queue is empty

!"的字样。2.若队列有人，蜂鸣器响，LCD显示如"No.01 come to No.1

window,please!"的字样。 *

* 时钟频率：内部1M *

* 编译环境：ICC-AVR6.31 *

* 编 程：Tinyf3 *

* 显 示：用LCD1602显示如"No.01 come to No.1window,please!"的字样 *

* 结 果：实验通过 *

*

* 要 求：通过控制4个独立按键实现窗口控制消号 ，一个键实现叫号。最大累计

允许20人排队，当排队人数超过此人数是系统显示停止排队 *

***********************************************************************/

#include

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

uchar prompt1[]="Your No.is 00!"; //1062第一行显示的字符

uchar prompt2[]="No.00 come to No"; //1062第一行显示的字符

uchar prompt3[]=".0window,please!"; //1062第二行显示的字符

uchar prompt4[]="The queue is"; //1062第一行显示的字符

uchar prompt5[]="full,please wait"; //1062第二行显示的字符

uchar prompt6[]="Sorry,the queue "; //1062第一行显示的字符

uchar prompt7[]="is empty!"; //1062第二行显示的字符

static uint num_count=0; //排队叫的号码

uint rank_number[20]={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

int ClearNumFlag=0; //消号的标志

static uint LengthFlag=0; //队列长度 叫一次号时+1，消一次号时-1

/*****************************************

LCD1602 端口RS、RW、EN的定义

*****************************************/

#define RS_CLR PORTC &= ~BIT(PC4)

#define RS_SET PORTC |= BIT(PC4)

#define RW_CLR PORTC &= ~BIT(PC5)

#define RW_SET PORTC |= BIT(PC5)

#define EN_CLR PORTC &= ~BIT(PC6)

#define EN_SET PORTC |= BIT(PC6)

/*****************************************

定义音乐数据二维数组{x,y}

x：对应音符音阶的OCR0值，0表示休止符

y：对应音符节拍，0表示音乐结束

其中0x8A表示音阶6，0xD5表示音阶2

*****************************************/

uint music_data[][2]=

{

{0x8A,600},{0xD5,900},{ 0, 0}

};

/*延时函数*/

void delay_us(unsigned int n)

{

if (n == 0)

{

return ;

}

while (--n);

}

/*延时函数*/

void delay_ms(unsigned char i)

{

unsigned char a, b;

for (a = 1; a < i; a++)

for (b = 1; b; b++);

}

/*****************************************

LCD1602 *显示屏命令写入函数*

*****************************************/

void LCD_write_com(uchar com)

{

RS_CLR;

RW_CLR;

EN_SET;

PORTA = com;

delay_ms(5);

EN_CLR;

}

/*****************************************

LCD1602 *显示屏命令写入函数*

*****************************************/

void LCD_write_data(uchar data)

{

RS_SET;

RW_CLR;

EN_SET;

PORTA = data;

delay_ms(5);

EN_CLR;

}

/*****************************************

LCD1602 *显示屏清空显示*

*****************************************/

void LCD_clear(void)

{

LCD_write_com(0x01);

delay_ms(10);

}

/*****************************************

LCD1602 显示屏初始化函数

*****************************************/

void LCD_init(void)

{

DDRA = 0xFF; /*I/O口方向设置*/

// DDRC|= BIT(PC4) | BIT(PC5) | (BIT(PC6);

DDRC |= 0x70;

LCD_write_com(0x38); /*显示模式设置*/

delay_ms(10);

LCD_write_com(0x38);

delay_ms(10);

LCD_write_com(0x38);

delay_ms(10);

LCD_write_com(0x38);

LCD_write_com(0x08); /*显示关闭*/

LCD_write_com(0x01); /*显示清屏*/

LCD_write_com(0x06); /*显示光标移动设置*/

delay_ms(10);

LCD_write_com(0x0C); /*显示开及光标设置*/

}

/*****************************************

5按键其键值的读取函数实现 按键1 用来叫号

按键2，3，4，5用做4个窗口消号键

*****************************************/

uint sweep_key()

{

uint jianzhi;

DDRD=0x0F;

PORTD=0xF0; //行输出低电平，列带上拉电阻输入

delay_us(5);

if(PIND==0xF0)

{

RankFlag=0;

ClearNumFlag=0;;

}

if(PIND!=0xF0)

{

delay_ms(10); //消斗

if(PIND!=0xF0)

{

if(PIND==0x70)

jianzhi=0;

else if(PIND==0xB0)

jianzhi=1;

else if(PIND==0xD0)

jianzhi=2;

else if(PIND==0xE0)

jianzhi=3;

PORTD=0x0F; //反转

DDRD=0xF0;

delay_ms(5);

if(PIND==0x0E)

jianzhi=jianzhi+1;

else if(PIND==0x0D)

jianzhi=jianzhi+5;

}

}

if(jianzhi==1) //使叫号标志有效

RankFlag=1;

if(jianzhi>=2 && jianzhi<=5) //使消号标志有效

ClearNumFlag=1;

return(jianzhi);

}

/*****************************************

叫号机 按一次一号键变量+1，最大为20

*****************************************/

void QueueNumProcess()

{

uint i;

if(RankFlag==1) //判断叫号标志是否有效

{

//n= sizeof(rank_number) / sizeof(rank_number[0]);

if ( LengthFlag<20)

{

num_count++;

rank_number[LengthFlag] = 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

{

num=rank_number[0]; //把消的号赋给全局变量num

for(i=0;i<19;i++) //让数组整体左移一个存储单元，即把消得号删除

{

rank_number[i]=rank_number[i+1];

}

LengthFlag--;

}

}

/*****************************************

检测到按键后，检测函数处理及LCD显示处理

*****************************************/

void CheckButtonProcess(uint m) //m代表检测到的键值

{

uint jz,i,n;

jz=m;

if((jz==1) && (RankFlag==1))

{

// 当队列人数达到20时，提示

// The queue is full,please wait!

if( LengthFlag>=20 )

{

LCD_clear();

LCD_write_com(0x80+0x02);

delay_ms(10);

for(i=0;i<12;i++)

{

LCD_write_data(prompt4[i]);

delay_ms(10);

}

LCD_write_com(0x80+0x40);

delay_ms(10);

for(i=0;i<16;i++)

{

LCD_write_data(prompt5[i]);

delay_ms(10);

}

}

else

{

QueueNumProcess();

prompt1[11]=(num_count)/10+'0';

prompt1[12]=(num_count)%10+'0';

LCD_clear();

LCD_write_com(0x80+0);

delay_ms(10);

for(i=0;i<14;i++)

{

LCD_write_data(prompt1[i]); //"Your No.is 00!";

delay_ms(10);

}

RankFlag=0;

}

}

if(jz>=2 && jz<=5 && ClearNumFlag==1)

{

if(LengthFlag==0)

{

LCD_clear();

LCD_write_com(0x80+0);

delay_ms(10);

for(i=0;i<16;i++)

{

LCD_write_data(prompt6[i]);//"Sorry,the queue ";

delay_ms(10);

}

LCD_write_com(0x80+0x40);

delay_ms(10);

for(i=0;i<9;i++)

{

LCD_write_data(prompt7[i]);//"is empty!"

delay_ms(10);

}

}

else

{

ClearNumProcess(); //消号处理，营业员操作

PlayMusic(); //播放一小段音乐，提示

prompt2[3]=num/10+'0';

prompt2[4]=num%10+'0';

LCD_clear();

LCD_write_com(0x80+0);

delay_ms(10);

for(i=0;i<16;i++)

{

LCD_write_data(prompt2[i]); //"No.00 come to No";

delay_ms(10);

}

prompt3[1]=(jz-1)+'0';

LCD_write_com(0x80+0x40);

delay_ms(10);

for(i=0;i<16;i++)

{

LCD_write_data(prompt3[i]); //".0window,please!";

delay_ms(10);

}

ClearNumFlag=0;

}

}

}

/*****************************************

音乐处理函数

*****************************************/

void sound(uchar i)

{

uint x;

x=music_data[i][0]; //取音乐的匹配数

if(x!=0)

{

TCNT0=0x00;

OCR0=x; //比较值赋值

TCCR0 = 0x1A; //CTC模式允许比较反转输出OC0

}

else

{

TCCR0 = 0x00; //频率为0，休止符，不发声

}

}

void delayms(uint i) //节拍延迟

{

uchar a;

for(;i;i--)

{

for (a = 220; a; a--)

{

;

}

}

}

/*****************************************

播放音乐函数

*****************************************/

void PlayMusic()

{

uchar i=0;

DDRB |= BIT(PB3);

//PORTB &= ~BIT(PB3);

while(music_data[i][1]!=0) //等待最后一个音符到来

{

sound(i); //输出音符

delayms(music_data[i][1]);//节拍延时

TCCR0 = 0x00; //奏完一个音符停止

i++; //准备一下个音符

}

}

/*****************************************

main 函数

*****************************************/

void main(void)

{

uint Kvalue;

LCD_init();

while(1)

{

Kvalue=sweep_key(); //获取键值

if (RankFlag==1 || ClearNumFlag==1)//判断叫号标志和消号标志是否有效

CheckButtonProcess(Kvalue);

delay_ms(20);

RankFlag=0; //使叫号标志无效

ClearNumFlag=0; //使消号标志无效

Kvalue=0; //键值清0

}

}