窗口服务评价器的设计_毕业设计论文(编辑修改稿)

窗口服务评价器的设计_毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

终 端 USB 接 口 芯 片 UART 串行通信总线 U S B 取电 系统 供电 按键 电路 指示 电路 语音 电路 USB通信总线 管理 终 端 电 窗口服务评价器底层电路设计分析 11 网监视到服务终端向窗口服务评价器下达的该指令，便等待窗口服务评价器传回评价的结果；被服务对象在听到 2语音“请对我们的服务进行评价”后，针对服务人员在服务过程中的服务质量，可以按窗口服务评价器上的评价按键给出评价信息，窗口服务评价器直接发出“谢谢”的 3语音；并将该评价信息经过服务终端后，且不在服务终端上显示，而是被传送到管理终端里进行评价结果统计；如果被服务对象不按评价按键而直接离开，则在服务人员下次向窗口服务评价器发出新一轮的 1语 音信息后，向管理终端传送本次服务“未评价”信息，该信息同样被管理终端所统计。 单片机电路部分设计 最小单片机系统的电路结构如图 所示。 VCC VCC VCC 图 .1 最小单片机系统 图 为单片机的最小硬件系统，单片机采用 ATMEL 公司研制生产的MCS51 系列 AT89S52，该单片机的工作电源 VCC 为 5V，由终端 USB 接口提供；单片机的时钟电路一般是在它的时钟引脚外接晶体振荡 器，和内部的高增益反相放大器构成自激振荡电路，振荡频率取决于晶体的频率，频率范围小于 33MHz， CC2 起频率微调和稳定作用，容值为 5~50pf。 复位电路由基本的 RC微分电路实现，该电路可以在上电初期其 RESET 引脚获得一定时间的高电平， MCS51 单片机复位操作是在复位引脚加 2个机器周期以上的高电平。 有效复位与所加高电平时间与系统晶振的频率有关。 被服务对象要做出服务效果的评定，需要按下不同的按键，为此，本窗口服__ EA VCC GND XTAL1 XTAL2 RESET 淮安信息职业技术学院毕业设计论文 12 务评价器设计了四个按键，分别设定为“非常满意”、“满意”、“一般”和“ 不满意”四个键，电路如图 所示。 图 按键电路 在图 中，由于所需按键较少，采用简单的独立式按键实现，共设置了满意、较满意、一般和不满意四个按键。 判断某按键是否被按下的方法是：先置各输出为 1，然后将一起将四个口的电平状态读入。 如果有键按下，从而使行输入不全为 1。 则判断出有按键被按下。 接着进一步判断究竟是哪一个按键被按下。 键盘中哪个键按下的判断方法是：一个一个口挨个判断，为 0 那个键，即为按下的键，要注意，按键一定要判断抖动与否。 一旦找到哪 个按键按下，就可以赋键值，该键值就对应于不同的评价功能。 被服务对象是各种各样的，如果用户是聋哑人，在按下按键后，听不见“谢谢”的语音，则他不能确定此次按键是否有效，有可能会一直按各不停，为避免这种情况，设置按键指示电路是必需的。 按键指示用发光二极管实现，分别对应于“非常满意”、“满意”、“一般”和“不满意”四个按键的指示，所以也要设计四个发光二极管。 见图 所示。 VCC 图 按键指示电路 如图 ，单片机的 ~ 上分别接一个发 光二极管通过限流电阻接 MCU MCU 非常满意 满意 一般 不满意 非常满意 满意 一般 不满意 窗口服务评价器底层电路设计分析 13 到 VCC 为 5V 的电源上，通过程序控制灯的亮灭，当机子启动时循环亮一遍，当客户按下某评价按键时，也循环亮一遍，这是为了不便让服务人员观察到评价结果但是又让被服对象知道本次按键有效而设置的这种特别的显示方式。 单位对营业员评定等第往往用“星级”这个指标来描述，这个星级很有必要展现给客户，以便客户选择星级高的营业员为自己服务。 星级指示一般为 15级，电路如图 所示。 VCC 图 服务人员星级指示电路 图 为星级指示电路图，也 是限流电阻接发光二极管后上接到 VCC 为 5V的电源上，通过软件实现星级指数的显示功能。 星级显示的要求是：以四星级为例，应该让 3 和 4 都发光。 语音电路采用北京 中青世纪科技公司 生产的 PM5020 语音芯片，可以把录得的声音信息转换为数字量信号，通过专用语音编程器，将语音信息分段烧写到其芯片内。 以下对语音芯片 PM5020 作简要介绍并给出其与单片机的接口电路图。 （ 1）语言芯片 PM5020 的引脚图 图 语音芯片 PM5020 引脚图 （ 2） 语言芯片 PM5020 的 引脚功能描述 MCU 一星级 二星级 三星级 四星级 五星级 1 28 2 27 3 26 4 25 5 24 6 23 7 22 8 21 9 20 10 19 11 18 12 17 13 16 14 15 GND FM PC FD FA FKK1 R K2 01 K3 02 K4 03 K5 04 K6 05 K7 06K8 07ROSC 08SP1 LED SP2 VDD 淮安信息职业技术学院毕业设计论文 14 表 1： PM5020 的引脚功能 （ 3）语音电路设计图 根据 PM5020 生产厂商提供的接口电路图如图 所示。 VCC 图 PM5020 生产厂商提供的接口电路图 由图 所示，本电路采用 PWM 方式， PM50 芯片 13(SP1)和 14(SP2)脚直接接喇叭端，直接驱动 8欧姆 喇叭 ,R1 为振荡电阻 ,取值 240K,标准值是 255K,上拉到正电源。 PM5020 的串行控制方式须由外部单片机接口，发串行指令控制放音的段号，名称 用途 名称 用途 GND 电源地端 FM 编程端 FC 编程端 FD 编程端 FA 编程端 FK 编程端 K1 输入 1 R 复位端 K2 输入 2 01 输出 1 k3 输入 3 02 输出 2 k4 输入 4 03 输出 3 k5 输入 5 04 输出 4 k6 输入 6 05 输出 5 k7 输入 7 06 输出 6 k8 输入 8 07 输出 7 ROSC 振荡电阻 08 输出 8 SP1/DAC 喇叭 1 LED1 指示灯 SP2 喇叭 2 VDD 正电 源端 R1 语音芯片 PM50 K1 ROSC K2 VDD R SP1 01 SP2 GND GND MCU P25 P24 P27 P26 窗口服务评价器底层电路设计分析 15 段数最大 128 段，专用于语音组合用。 本设计的语音信息为欢迎光临，请您评价我们的服务，谢谢等。 在该串行模式下最大可分 128 段， K1 为数据端， K2 为时钟端，时钟为 1KHZ，O1 为忙信号端。 时钟上升沿时数据端有效。 语音段的地址为 80H~FFH，第一段的地址是 80H，按顺序排列，最多 128 段语音。 外部单片机直接送入要放音的段号数据，播放，结束时 PM50 的忙信号拉低，在判断一段语音结束时，外部单片机再送下一段语音的段号。 R为复位端。 通 信接口电路的设计 USB(Universal Serial Bus)是 1995 年 Microsoft、 Compaq、 IBM 等公司联合制定的一种新的 PC 串行通信协议。 USB 协议出台后得到各 PC 厂商、芯片制造商和 PC 外设厂商的广泛支持。 USB本身也处于不断的发展和完善中，从当初的 、 到现在广泛采用的 、 版本到即将被采用的 版本。 USB 外设在国外以惊人的速度发展，迄今为止，各种 USB 的外设已经有上千种 . CP2101 的 USB 功能控制器是一个符合 USB 的全速器件并集成了收发器和片内 相应的上拉电阻 USB功能控制器管理 USB 和 UART 间所有的数据传输以及由 USB 主控制器发出的命令请求和用于控制 UART 功能的命令。 本装置窗口服务评价器需要用 USB 接口与上位机连接进行数据通信。 （ 1） USB 接口的结构 图 USB 接口示意图 USB 引脚线由四条数据线组成，其中两条是数据，另外两条是电源。 这四条线的接线金手指都在连接插头插座的里面。 其四个插脚的定义如下： 1 ＋ 5V 2 DATA－ 数据－ 3 DATA＋ 数据＋ 4 GND 地 当您把 USB 设备往机 器上插时，首先接触的是信号线，然后才是电源线。 而向外拔时刚好相反，由于电源线较短，所以首先被切断，而后才是数据线。 这样操作对整个系统及 USB 设备都没有影响，所以可以热插拔。 （ 2） USB 专用接口芯片 CP2102 简介 淮安信息职业技术学院毕业设计论文 16 USB 专用接口芯片 CP2102 的引脚示意图如图 所示。 图 3262 CP2102 的引脚示意图 USB 挂起和恢复信号支持功能便于 CP2101 器件以及外部电路的电源管理，当在总线上检测到挂起信号时 CP2101 将进入挂起模式在进入挂起模式时 CP2101会发出 SUSPEND 和 /SUSPEND 信号 SUSPEND 和 /SUSPEND 在一个 CP2101 复位后也会发出直到 USB 要求的器件配置完成。 CP2101 的挂起模式会在下述任何一种情况时出现： ①检测到继续信号或产生继续信号时； ②检测到一个 USB 复位信号或； ③发生器件复位在挂起模式出现时 SUSPEND 和 /SUSPEND 信号被取消。 注意 : SUSPEND 和 /SUSPEND 在 CP2101 复位期间会暂时处于高电平，如果要避免这种情况出现，可以使用一个大的下拉电阻 (10K 欧姆 )来确保/SUSPEND 在复位期 间处于低电平。 CP2101 的虚拟 COM 口（ VCP） 器件驱动程序允许一个基于 CP2101 的器件以 PC 机的应用软件的形式作为一个增加的 COM 口独立于任何现有的硬件，COM 口使用运行在 PC 机上的应用软件以访问一个标准的硬件， COM 口的方式访问基于 CP2101 的器件，但 PC 与 CP2101 器件间的数据传输却是通过 USB完成的。 因此无需修改现有的 COM 口应用就可以实现通过 USB 向基于 CP2101窗口服务评价器底层电路设计分析 17 的器件传输数据。 （ 3） UART 与 USB 的转换电路设计 UART 与 USB 的转换电路如图 3263所示。 图 3263 UART 与 USB 的转换电路 左侧为 USB 端与电脑连接，右侧为 UART 与单片机连接， CP2102 及其周边元器件起到 USB 信号与 UART 信号的转换作用。 C001 接在 USB 的 5V 到地之间，使 USB 输出电源经过传输线后消除干扰起滤波作用， C0。