银行柜台服务系统的设计毕业设计论文(编辑修改稿)

银行柜台服务系统的设计毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

考虑的问题较多，例如：如何解决按合“抖动”、如何做到“每按键一次只响应一次”、如何实现“一键多功能”以及如何编键号、如何防止“ 两键同按”或“数键同按”等问题。 在实际应用按键接口时，根据需要参阅相关的专著，根据具体要求恰当的选择硬件电路和编制相应的程序。 按键按合时的抖动现象如图 44 所示。 银行柜员服务呼叫系统的设计 16 图 44 按键的抖动现象 硬件消抖是通过硬件电路消除信号抖动的。 常用的有滤波消抖电路和双稳态消抖电路。 软件消抖的一般方法是：第一次检测到有按键按下时，先不响应，进过延时，等待抖动过程结束，再次检测，如果确认该按键按下，则执行操作。 软件消抖方式的程序流程图如图 415 所示。 软件消抖延时时间一般取 10~20ms。 键盘 将多个按键 组合在一起，就构成键盘。 键盘作为人机接口之一，在系统的功能实现过程中起着不可或缺的作用。 键盘按照连接方式可以分为独立式和矩阵式键盘两类。 采用矩阵式键盘，则可以节省 I/O 口线。 在此系统中， 16 个柜员窗口的呼叫按键采用矩阵式键盘。 （ 1） 键扫描 单片机监控键盘输入状态的工作过程称为键扫描。 键扫描首先要查看有无按键；其次，若有键被按，则要辨别是按的哪一键，并转去执行该键的处理程序。 通常使用“全扫描”查看有无按键，使用“逐行扫描”辨别是按的哪一键。 （ 2） 键扫描方式中，为了及时响应键盘的操作，单片机必须监控键盘输入状态 ，对键盘进行扫描。 究竟在何时扫描，可以根据具体情况而定。 键扫描的方式有： 程控扫面方式，在主程序循环执行的过程中作为内容之一附带进行； 定时扫描方式，用定时 /计数器定时中断的方式定时的对键盘进行扫描； 银行柜员服务呼叫系统的设计 17 外部中断扫描方式，即用键的按下引起外部中断，在中断服务进行时进行键盘扫描。 为了提高 CPU 执行效率，本系统中矩阵式键盘采用中断扫描工作方式。 键盘接口如图 45 所示。 图 45 外部中断扫描方式矩阵键盘接口电路 该键盘直接由 AT89S51 的 P1 口的高、低半字节构成 4 x4 行列式键盘。 键盘的列线与 P1 口的低 4 位相接，键盘的行线通过二极管接到 P1 口的高 4 位。 因此， 一 作键扫描输出线， 一 作键状态输人线。 扫描时，使 一 置零。 当有键按下时， INTl 为低电平，向 CPU 发出中断申请。 在中断服务程序中除完成键识别、键功能处理外，还须有消除键抖动等功能。 键 名 个数 (标号 ) 功 能 柜员呼叫按键 16（ 1~16） 对 16 个柜员按键的按下次数从 0 作加 1 总计数，即按下 16 个中的任一个，总计数值 +1。 总计数值在 主显示屏和相应的柜员窗口显示，并在语音电路中呼叫出来，当按 1000 次后归 0，然后继续。 表 41 键盘设置与功能设定 K16 K13 K12 K9 K8 K5 K4 K1 INT1 89S51 4 +5V 银行柜员服务呼叫系统的设计 18 LED 显示模块 计算机对信息处理的结果存入寄存器或存储器中，只有通过显示器显示才能知道结果，单片机系统中，常用的是 LED 数码管显示器、 LCD 显示器。 LED 显示器原理 LED(发光二极管 )一般仅用于信号指示，其驱动电路与普通二极管基本相同。 LED显示器由 7 一 8 只发光二极管组合而成，又称 LED 数码管，能显示数字和几个英文字母，主要应用于只有数值显示的场合。 1. LED 数码管的工作原理 LED 数码管通常由 8 个发光二极管组合而成，称为八段 LED 数码管。 常用的 8 字形 LED 数码管如图 46(a)所示。 制造时 LED 数码管的 a,b,c,d,e,f,g 做成条形，称为段，按照 8 字形状放置。 dp(或 h)为圆点形状。 8 字形 LED 数码管有共阴极和共阳极两种结构形式，如图 46(b),(c)所示。 如果没有 dp 段，就是七段 LED 数码管。 我们把没有连在一起的端统称为字形端。 从电气连接上来看，八段 LED 数码管有 8 个字形端 ,l 个公共端，为 9 端器件。 e d c dp g f a b g d a dp f e c b (a) 外形及引脚 银行柜员服务呼叫系统的设计 19 图 46 8字 形 LED数码管 对于共阴极 LED 数码管，其公共端必须施加低电平，而在需要点亮段端应施加高电平。 对于共阳极 LED 数码管则与 对于共阴极 LED 数码管相反。 由此可见，施加于公共端的电平决定了数码管能否点亮，称为字位控制；施加于各字形端的电平决定了显示的字形，称为字形控制。 为了显示不同的字形，八段 LED 数码管各段所加的电平也不同，与显示字形对应的电平组合称为字形码。 对照图 46 所示字段，字形码的各位定义如下。 表 42 七段 LED数码管字形码表 显示字符 共阴极段选码 共阳极段选码 显示字符 共阴极段选 码 共阳极段选码 0 3FH C0H 8 7FH 80H 1 06H F9H 9 6FH 90H 2 5BH A4H A 77H 88H 3 4FH B0H b 7CH 83H 4 66H 99H C 39H C6H 5 6DH 92H d 5EH A1H 6 7DH 82H E 79H 86H 7 07H F8H F 71H 8EH LED 显示器的显示方法有静态显示与动态显示两种，下面分别予以介绍。 LED 静态显示接口 静态显示电路一般是将所有的 LED 数码管的 COM 端接地（共阴极）或接 +5V（共阳极），每个数码管的字形端各接独立的输出口， CPU 将显示字形码通过输出口送至各数码管即可显示。 被显示的数据只要输出一次，在显示内容刷新之前不必重复输出。 静dp g a f c e b d (b) 共阴极 dp g f e d c b a (c) 共阳极 银行柜员服务呼叫系统的设计 20 态显示接口的显示程序比较简单，但电路比较复杂，硬件成本较高。 LED 数码管显示的字形由字形码控制。 有两种方法获得字形码：一种是软件译码，另一种是硬件译码。 应用中究竟采用哪种，应视具体情况而定。 LED 动态显示接口 动态显示是利用人眼视觉暂留特性来实现显示的。 实际上，显示器上任何时刻只有一个数码管有显示。 由于各数码管轮流显示的节奏较快，人的眼睛反应不 过来，因此看到的是连续显示的现象。 为防止闪烁，延时的时间在 2~5ms。 不能太长，也不能太短。 延时太长，会造成显示不连续；太短，则分辨不清。 在显示器的某个数码管上显示字符的控制过程是：首先将字形码送入字形锁存器锁存，这时所有的数码管都获得同样的字符信号；再将需要显示的位码送入字位锁存器锁存，于是输出的字符就在位选码指定的数码管上显示。 动态显示接口的硬件电路比较简单。 但是，在动态显示方式，即使显示的内容没有变化， CPU 也必须反复执行显示程序。 因此采用动态显示时，程序的编写较为复杂，CPU 的利用效率较低 [5]。 图 47 六位动态数码管接口电路 PA0 PA1 PA2 PA3 PA4 PA5 PA6 PA7 8255 PC0 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 74LS072 74LS06 共阴极 LED 数码管 200Ώ7 +5V 接 AT89S51 银行柜员服务呼叫系统的设计 21 如图 47 所示为六位共阴极 LED 数码管显示接口电路，图中 8255 的 A 口为段数据口，经 2 片同相驱动器 74LS07 接数码管， C 口为位选扫描口，经反相驱动器 74LS06接公共极，在单片机的 RAM 中设置 79H~7EH 共 6 个显示缓冲单元用来存放显示数据。 根据以上原理及知识内容，本系统中的显示模块设计如下。 每个柜员窗口要显示所服务的客户号码，则需要 3 位 LED 数码管， 16 个柜员共需要 48 个 LED 数码管，再有大厅设置一个 6 位 LED 数 码管的总显示屏，显示的内容为“ XXX— XX” ,意思为“ XXX 号顾客到 XX 号柜员窗口”。 根据 6 位动态数码管接口电路的扩展原理，本系统中的 54 位 LED 数码管需要 54 个位选扫描口，故采用 8255 用作扩展，用 3 片 4— 16 译码器（ 74HC154）连接作为 48 个位选扫描口 ,8255 的 C 口用作另外 6 个的位选扫描口。 系统中 LED 数码管显示屏与单片机的接口电路图如图 48 所示。 图 48 LED数码管显示屏与单片机接口电路 银行柜员服务呼叫系统的设计 22 语音模块 语音呼叫模块采用了语音芯片 PM50100， PM50 系列语音芯片是中 青世纪科技公司 2020 年开发的智能语音产品 ，它由专用的语音单片机和 FLASHRAM 存储器集合构成 ，它既是语音播放电路，也是智能单片机。 它既有几秒到 100 秒的多段语音播放功能 ，也有单片机可编程的智能特性 ，其音质水平、价格都要优于著名的 ISD 系列语音芯片。 所以其开发设计简单度、智能控制的简单度、整体性价比等指标要远胜过 ISD。 本系统中只需要语音播放的功能 ，因此芯片中已经预先录制好了需要播放的声音 ，使用时只需编程将其读出即可 [6]。 根据 PM50 的标准串行控制方式，我们采用串行方式与单片 机相连，电路图如图 49 所示。 图 49 PM50与单片机接口电路图 银行柜员服务呼叫系统的设计 23 功能 amp。 特点 ： （ 1） 可存储声音长度： 13秒 ~100秒。 （ 2） 宽范围工作电压： DC 3~6V。 （ 3） 工作电流 50mA，静态电流 1uA。 （ 4） 直接驱动 8欧姆 ， PWM 和 DAC 双音频输出模式。 （ 5） 宽范围采样频率： ~~21KHZ。 （ 6）录制的语音可分 1~8段或 128段。 （ 7） 自带 8个输入端口， 9个输出端口，功能均可由用户自定义。 （ 8） FLASHRAM 结构，可以反复擦写录入，寿命在 1万次以上。 （ 9） 两种封装形式： COB28和 COB16。 （ 10） 开发用的电脑软件系超智能傻瓜图形设计，外行也能使用。 （ 11） 配合编程软件可以开发出并行、串性、智能型等多种控制模式。 （ 12） 最小系统的外围电路只需一只振荡电阻、一只电源滤波电容。 （ 13） 有 13/20/50/100秒 多个时间档次可选。 （ 14）完成开发和试验 调试 后，直接用源文件投产掩模芯片，电路设计、音质效果、功能性能不变。 图 410 PM50外围管脚图 银行柜员服务呼叫系统的设计 24 表 43 PM50S 系列（ COB28）的引脚定义表 串行模式 须由外部单片机接口，发串行指令控制放音的段号，段数最大 128 段，多用于语音组合用。 如报温度、报数、语音辞典用等。 图 411 PM50 的标准串行控制方式 脚号 名称 用途 脚号 名称 用途 1 GND 电源地端 28 FM 编程端 2 FC 编程端 27 FD 编程端 3 FA 编程端 26 FK 编程端 4 K1 输入 1 25 R 复位端 5 K2 输入 2 24 O1 输出 1 6 K3 输入 3 23 O2 输出 2 7 K4 输入 4 22 O3(LED2) 输出 3 8 K5 输入 5 21 O4 输出 4 9 K6 输入 6 20 O5 输出 5 10 K7 输入 7 19 O6 输出 6 11 K8 输入 8 18 O7 输出 7 12 ROSC 振荡电阻 17 O8 输出 8 13 SP1/。