项目二十:使用金沙滩51单片机实现排队叫号机

相醉为友

于 2025-01-07 09:37:32 发布

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分类专栏：单片机作业文章标签： 51单片机嵌入式硬件单片机

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00 读题

客户端：

1.取号功能：通过按键完成取号。

2.显示：数码管显示号码和当前等待人数。

主机：

1.报号功能：通过串口发出报号指令。

2.显示：数码管显示叫到的号码，蜂鸣器发出蜂鸣声。

01 分析功能：

2. 系统工作原理

客户端和主机通过串口进行通信。客户端用户按下取号按键，人数减一.
客户端接收到号码后，显示排第一的号码和等待人数。
主机接收到取号指令后，发出报号指令，并显示号码在数码管上，同时通过蜂鸣器发出提示音。

1.使用到51单片机、数码管、蜂鸣器和按键、串口、

2.在客户端(单片机)，按键触发取号操作并显示号码。

3.在主机（电脑），通过串口接收取号指令，发出报号指令并显示号码。

按我们的理解是

默认显示“排第一个”人的号码

当串口输入号码时显示刚收到的号码

02 系统硬件设计

客户端：

按键输入：用于“取号”操作。
数码管显示：用于显示取号号码和当前排队人数。
蜂鸣器：用于在报号时发出提示音。
串口通信：用于客户端和主机之间的通信，发送和接收号码。

03 实现步骤

步骤 1：硬件初始化

初始化51单片机：

配置I/O口，数码管的控制端口（如P1.0~P1.2）和按键的输入端口（如P2）。

sbit ADDR0 = P1^0;  //LED位选译码地址引脚0
sbit ADDR1 = P1^1;  //LED位选译码地址引脚1
sbit ADDR2 = P1^2;  //LED位选译码地址引脚2
sbit ADDR3 = P1^3;  //LED位选译码地址引脚3
sbit ENLED = P1^4;  //LED显示部件的总使能引脚
sbit KEY1 = P2^4;
sbit KEY2 = P2^5;
sbit KEY3 = P2^6;
sbit KEY4 = P2^7;
sbit KEYout = P2^3;
    KEYout = 0;
    P0 = 0xFF;
    ENLED = 0;    //使能U3
    ADDR3 = 1;

初始化串口通信，以便客户端和主机之间的数据传输。

void ConfigUART(unsigned int baud)
{
    SCON  = 0x50;  //配置串口为模式1
    TMOD &= 0x0F;  //清零T1的控制位
    TMOD |= 0x20;  //配置T1为模式2
    TH1 = 256 - (11059200/12/32)/baud;  //计算T1重载值
    TL1 = TH1;     //初值等于重载值
    ET1 = 0;       //禁止T1中断
    ES  = 1;       //使能串口中断
    TR1 = 1;       //启动T1
}

初始化蜂鸣器的控制端口，用于发出声音。
```
sbit BUZZ = P1^6;  //蜂鸣器控制引脚
```

初始化数码管：

数码管用于显示号码和当前等待人数。你可以使用6段数码管显示数字（0-9）。

void ShowLedNumber(unsigned char index, unsigned char num, unsigned char point)
{
    LedBuff[index] = LedChar[num];  //输入数字转换为数码管字符0～F
    if (point != 0)
    {
        LedBuff[index] &= 0x7F;  //point不为0时点亮当前位的小数点
    }
}

初始化蜂鸣器：
- 蜂鸣器的控制可以通过直接控制GPIO口进行。
```
      BUZZ = 0;
    Delay_ms(delay);
	  BUZZ = 1;
```

步骤 2：客户端功能

按键触发取号功能：

配置按键扫描，检测用户按下“取号”按钮。

					if( (keybuf == 1)&&( people>=1 ) )
					{
						BuzzPlay( 500);
						if( mode==1 )
						{
							people--;
							if( people ==0)
							{
								for ( j=0;j<=limt-1;j++ )
								{
									mark[j][0]=0;
								}
								numall = 0;
							}
						}
						else if( mode==0 )mode=1;//设置只有在显示第一个排队的人的时候才可取号
					}

3.另外可通过按键2切换查看队首或队尾

else if(keybuf == 2) 
					{
						BuzzPlay( 500);
						mode = (mode>=1)?0:1;//若mode已经=1则令mode=0，反之亦反，
					}

显示取号号码和当前等待人数：

显示当前号码。每次取号时，号码递增（可以从1开始，递增显示）。

显示当前的等待人数。每当取号操作发生，等待人数减1。

            if( flag1s ==1 )
			{
				flag1s = 0;
				if( mode==0 )//显示排最后的
				{
					ShowLedNumber(0, mark[numall][0]%10, 0);
					ShowLedNumber(1, mark[numall][0]/10%10, 0);
					ShowLedNumber(2, mark[numall][0]/100%10, 0);
					
				}else if( mode ==1 )//显示排第一的
				{
					ShowLedNumber(0, mark[numall-people+1][0]%10, 0);
					ShowLedNumber(1, mark[numall-people+1][0]/10%10, 0);
					ShowLedNumber(2, mark[numall-people+1][0]/100%10, 0);
					
				}
				LedBuff[3] &= 0xbf;  //点亮-
				ShowLedNumber(4, people%10, 0);
				ShowLedNumber(5, people/10%10, 0);
		  }

/* T0中断服务函数，执行数码管扫描显示 */
void InterruptTimer0() interrupt 1
{
	static unsigned char i = 0;   //动态扫描的索引
	static unsigned char tmr1s = 0;
  TH0 = T0RH;     //加载T0重载值
    TL0 = T0RL;
	
    tmr1s++;      //中断次数计数值加1
    if (tmr1s >= 100)  //中断1000次即1秒
    {
        tmr1s = 0;      //清零计数值以重新开始下1秒计时
        flag1s = 1;   //设置1秒定时标志为1
    }
    //以下代码完成数码管动态扫描刷新

     if (ENLED == 0)  //LED使能时才进行动态扫描
    {
        P0 = 0xFF;                       //关闭所有段选位，显示消隐
        P1 = (P1 & 0xF8) | i;            //位选索引值赋值到P1口低4位
        P0 = LedBuff[i]; //缓冲区中索引位置的数据送到P0口
        if (i < 5)     //索引递增循环，遍历整个缓冲区
            i++;
        else
            i = 0;
    }
	
}

步骤 3：主机功能

报号功能（串口接收指令）：
- 主机发送一个新的号码，并通过串口返回给客户端。

显示叫号和触发蜂鸣器：

主机根据接收到的号码，在数码管上显示当前叫到的号码。

同时，通过蜂鸣器发出提示音，提醒用户该号码已被叫到。

/* UART中断服务函数 */
void UART_Handler(void) interrupt 4
{
	 int  RxdByte;
	 char gData;
	
   if (RI)  //接收到字节
   {
        RI = 0;  //手动清零接收中断标志位
        gData = SBUF;  //接收到的数据保存到接收字节变量中
				//flag=1;
              if(gData == '@')
             {
                 RxdByte = 0;
             }
             else if( (gData == '#')||(gData == ' ') )
						 {
							  people++, numall++;
                mark[people][0] = RxdByte;
							  Serial_SendNumber(mark[people][0], 4);
								BuzzPlay( 500);
								mode = 0;
						 }
             else
						 {
               RxdByte = RxdByte*10 + (gData - '0');
						 }
			//Serial_SendNumber( Min_Limit, 2);
		
    }
    if (TI)  //字节发送完毕
    {
        TI = 0;  //手动清零发送中断标志位
    }
}