基于單片機(jī)的銀行排隊(duì)系統(tǒng)的設(shè)計

滕麗麗

濟(jì)南職業(yè)學(xué)院電子工程系，山東濟(jì)南 250100

0 引言

隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，客戶在市場交易中的地位越來越重要，個人化的服務(wù)已成趨勢，提供舒適的服務(wù)環(huán)境已成競爭的重要手段。多窗口類別的服務(wù)往往讓人無所適從，客戶盼望只排一個隊(duì)，只接受“一對一”的服務(wù)。營業(yè)窗口是形成銀行、電信、航空、醫(yī)院等企業(yè)的公眾形象的重要因素，因此，排隊(duì)管理系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，它徹底解決了銀行、醫(yī)院等服務(wù)性企業(yè)普遍存在的站立等候、服務(wù)無序的問題，深化并完善了服務(wù)的質(zhì)量[1]。市場上已有成品的排隊(duì)機(jī)系統(tǒng)，但存在系統(tǒng)龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護(hù)管理不便、成本普遍較高等缺陷。本文以價格低廉的單片機(jī)為系統(tǒng)主控 CPU，設(shè)計并研制出體積小、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、維護(hù)操作方便、性價比較高的銀行排隊(duì)系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)方案

1.1 設(shè)計要求

在用戶機(jī)端，當(dāng)顧客按下排號機(jī)上辦理業(yè)務(wù)的對應(yīng)按鍵時，打印機(jī)可打印出相應(yīng)的用戶憑條，憑條上顯示號碼和所辦理的業(yè)務(wù)類型，并提示客戶注意顯示屏上顯示的內(nèi)容；對應(yīng)銀行工作人員工作臺前的LED燈就會點(diǎn)亮，以提示工作人員有顧客在等候辦理業(yè)務(wù)。當(dāng)工作人員按下工作臺上的工作按鍵時，揚(yáng)聲器就會發(fā)出語音提示，同時LCD顯示屏也顯示相關(guān)內(nèi)容，以提示顧客到相應(yīng)窗口辦理業(yè)務(wù)。

1.2 功能分析

硬件系統(tǒng)由主控制器、鍵盤模塊、液晶顯示模塊、打印機(jī)模塊、語音模塊、時鐘模塊等組成，與軟件結(jié)合，實(shí)現(xiàn)排隊(duì)叫號的功能。主控制器中的單片機(jī)采用STC89C52RC。鍵盤共設(shè)計了11個按鍵，其中3個按鍵是業(yè)務(wù)選擇按鍵，用來給顧客選擇業(yè)務(wù)。另外8個按鍵分配給8個柜臺，當(dāng)服務(wù)完一位顧客后可直接按叫號控制按鍵叫下一位顧客。其工作流程是：當(dāng)顧客按下業(yè)務(wù)選擇按健時，打印機(jī)就會打印用戶憑條，顧客取得憑條后即可坐在座位上等待語音提示。當(dāng)1號柜臺的服務(wù)員做完一筆業(yè)務(wù)后，按下1號柜臺控制器的叫號控制按鍵，由主控制器控制的叫號系統(tǒng)就會自動叫到下一個號碼，如“1001”號，語音系統(tǒng)就會播出“請VIP業(yè)務(wù)1001號顧客到1號柜臺辦理”的語音提示，并且在顯示牌上顯示“NO.1001 PLEAESE GO TO COUNTER 1”。

1.3 系統(tǒng)框圖

根據(jù)設(shè)計要求和功能分析，將系統(tǒng)分為主控制器模塊、語音模塊、時鐘模塊、鍵盤及LED指示燈模塊、液晶顯示模塊等幾部分，系統(tǒng)框圖如圖1所示。

2 硬件電路設(shè)計

2.1 鍵盤及LED指示燈模塊

系統(tǒng)采用獨(dú)立鍵盤模擬用戶案件及后臺叫號按鍵，用發(fā)光二極管指示業(yè)務(wù)處理情況，由于按鍵和led燈數(shù)量較多，這里采用了兩片74HC573來驅(qū)動，通過控制74HC573的OE腳來選擇P1口當(dāng)前的工作狀態(tài)。

2.2 液晶顯示模塊

液晶顯示器（LCD）具有功耗低、體積小、重量輕、超薄等許多優(yōu)點(diǎn)，近幾年來被廣泛用于單片機(jī)控制的智能儀器、儀表和低功耗電子產(chǎn)品中。系統(tǒng)采用控制器為ST7920的帶字庫的LCD12864用來顯示用戶機(jī)信息，該液晶顯示器由兩個64×64點(diǎn)陣屏組成，可以顯示字符、漢字、圖形等。12864通過一片74HC573與單片機(jī)連接，P2.4作為控制引腳，P1口傳送數(shù)據(jù)。用LCD1602來顯示業(yè)務(wù)處理叫號信息，P2口傳送數(shù)據(jù)。在實(shí)際的使用中，可以采用大型點(diǎn)陣屏來顯示。

圖1 系統(tǒng)硬件框圖

2.3 語音[2]及時鐘模塊

業(yè)務(wù)叫號模塊采用了語音芯片PM50100，PM50系列語音芯片是中青世紀(jì)科技公司2003年開發(fā)的智能語音產(chǎn)品，它由專用的語音單片機(jī)和FLASHRAM存儲器集合構(gòu)成，它既有幾秒到100秒的多段語音播放功能，也有單片機(jī)可編程的智能特性，其音質(zhì)水平、價格都要優(yōu)于著名的ISD系列語音芯片。本系統(tǒng)中只需要語音播放的功能，因此芯片中已經(jīng)預(yù)先錄制好了需要播放的聲音，使用時只需編程將其讀出即可。其電路連接如圖4所示。系統(tǒng)打印需要顯示時間，這里采用了PCF8563時鐘芯片， PCF8563是PHILIPS公司設(shè)計生產(chǎn)的經(jīng)典工業(yè)級實(shí)時時鐘芯片（RTC），IIC總線接口，具有功耗低、精度高等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電表、水表、氣表、電話等產(chǎn)品。

2.4 打印機(jī)模塊

打印機(jī)用于打印用戶憑條，這里采用熱敏式微型打印機(jī)，熱敏打印機(jī)打印速度快，噪音小，打印頭很少出現(xiàn)機(jī)械損耗，并且不需要色帶，免去了更換色帶的麻煩，缺點(diǎn)是打印出來的東西不能無限期保存，一般在避光的條件下可以保存1年～5年，由于打印的是用戶憑條，用戶業(yè)務(wù)處理完畢后，該憑條即失效，因此普通的熱敏打印機(jī)完全可以滿足需求。本系統(tǒng)使用的打印機(jī)使用串口通信。

3 軟件設(shè)計[3]

由于系統(tǒng)所控制的對象較多，各個模塊之間需要協(xié)調(diào)配合工作，各個芯片的驅(qū)動程序獨(dú)立編寫，主要有LED燈驅(qū)動、按鍵驅(qū)動、液晶顯示驅(qū)動、IIC總線驅(qū)動、打印機(jī)驅(qū)動、語音芯片驅(qū)動、時鐘芯片驅(qū)動等，各驅(qū)動程序相對簡單，在此不再贅述。

系統(tǒng)程序采用模塊化設(shè)計，程序主要包括主控程序、用戶排隊(duì)處理程序、業(yè)務(wù)員操作控制程序等。整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)管理由主控程序完成。

3.1 用戶排隊(duì)處理程序

用戶機(jī)的處理程序，主要包括顯示排隊(duì)菜單、檢測用戶按鍵、打印排隊(duì)?wèi){條、提示處理窗口等。顯示排隊(duì)菜單程序是控制LCD12864顯示開機(jī)信息、用戶菜單及打印內(nèi)容等，提示處理窗口程序是控制LED燈顯示可以處理業(yè)務(wù)的窗口，打印排隊(duì)?wèi){條是打印當(dāng)前排隊(duì)次序及需要等待的人數(shù)等，檢測按鍵程序用于檢測是否有用戶及用戶所選擇的業(yè)務(wù)等。用戶排隊(duì)處理程序流程圖如圖2所示。

3.2 業(yè)務(wù)員操作控制程序

圖2 用戶排隊(duì)處理程序流程圖

業(yè)務(wù)員操作控制程序主要包括業(yè)務(wù)員按鍵檢測模塊、語音叫號模塊、叫號顯示模塊、業(yè)務(wù)處理指示燈模塊等。業(yè)務(wù)按鍵檢測模塊用于業(yè)務(wù)員處理完當(dāng)前業(yè)務(wù)后呼叫下一位用戶，語音叫號模塊用于呼叫下一位用戶，業(yè)務(wù)處理指示燈模塊用于指示是否有辦理相關(guān)業(yè)務(wù)的用戶在等待，其程序流程圖如圖3所示。

圖3 業(yè)務(wù)員操作控制程序

4 結(jié)論

該系統(tǒng)是一個模擬系統(tǒng)，實(shí)際應(yīng)用中需要遠(yuǎn)距離傳輸，可采用RS485協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)傳輸，顯示用戶叫號屏可采用大屏幕的LED顯示器。本系統(tǒng)可以應(yīng)用于人員比較多的銀行、電信、航空、醫(yī)院等窗口服務(wù)場所。這種現(xiàn)代化的高科技產(chǎn)品徹底解決了銀行、醫(yī)院等服務(wù)性場所普遍存在的站立等候枯燥、服務(wù)無序的問題，降低了成本，提高了服務(wù)質(zhì)量。

[1]孫麗英，時立文，孫艷彬，等.單片機(jī)在醫(yī)院排隊(duì)叫號系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].自動化技術(shù)與應(yīng)用，2006，25(2)：77-78.

[2]吳昌東，江樺.PM50100語音芯片與單片機(jī)的USB接口[J].電子元器件應(yīng)用，2007，9(9)：24-25.

[3]趙亮，侯國銳.單片機(jī)C語言編程與實(shí)例[M].北京：人民郵電出版社，2003.