51單片機(jī)排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)LCD1602顯示仿真設(shè)計(jì)（proteus仿真+程序）

仿真圖proteus 7.8

程序編譯器：keil 4/keil 5

編程語言：C語言

設(shè)計(jì)編號(hào)：C0048

主要功能：

運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，完成一個(gè)排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)，應(yīng)用于醫(yī)院，銀行等需要排隊(duì)的業(yè)務(wù)窗口。有以下要求：

1、有取號(hào)顯示窗和叫號(hào)顯示窗；

2、有取號(hào)鍵和叫號(hào)鍵以及重復(fù)叫號(hào)鍵；

3、可以顯示當(dāng)前取號(hào)數(shù)以及前面還有幾人在等候，具體看圖片。

仿真圖

單片機(jī)最小系統(tǒng)介紹

單片機(jī)（Microcontrollers）是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。從上世紀(jì)80年代，由當(dāng)時(shí)的4位、8位單片機(jī)，發(fā)展到現(xiàn)在的300M的高速單片機(jī)。本文的單片機(jī)特指51單片機(jī)，具體芯片型號(hào)是 AT89C52。需注意STC89C51,STC89C52，AT89C51,AT89C52都是51單片機(jī)的一種具體芯片型號(hào)。

最小系統(tǒng)組成：

51單片機(jī)最小系統(tǒng)：?jiǎn)纹瑱C(jī)、復(fù)位電路、晶振（時(shí)鐘）電路、電源

最小系統(tǒng)用到的引腳

1、主電源引腳（2根）

VCC：電源輸入，接＋5V電源

GND：接地線

2、外接晶振引腳（2根）

XTAL1：片內(nèi)振蕩電路的輸入端

XTAL2：片內(nèi)振蕩電路的輸出端

3、控制引腳（4根）

RST/VPP：復(fù)位引腳，引腳上

復(fù)位電路

一般來說，在電路圖中，電容的的大小是10uf，電阻的大小是10k。（不特指本電路，具體參數(shù)看仿真圖）

在5V正常工作的51單片機(jī)中小于1.5V的電壓信號(hào)為低電平信號(hào)，而大于1.5V的電壓信號(hào)為高電平信號(hào)?？梢运愠鲭娙莩潆姷诫娫措妷旱?.7倍，即電容兩端電壓為3.5V、電阻兩端電壓為1.5V時(shí)，需要的時(shí)間約為T=RC=10K*10UF=0.1S。

也就是說在單片機(jī)上電啟動(dòng)的0.1S內(nèi)，電容兩端的電壓從0-3.5V不斷增加，這個(gè)時(shí)候10K電阻兩端的電壓為從5-1.5V不斷減少（串聯(lián)電路各處電壓之和為總電壓），所以RST引腳所接收到的電壓是5V-1.5V的過程，也就是高電平到低電平的過程。

單片機(jī)RST引腳是高電平有效，即復(fù)位；低電平無效，即單片機(jī)正常工作。所以在開機(jī)0.1S內(nèi)，單片機(jī)系統(tǒng)RST引腳接收到了時(shí)間為0.1S左右的高電平信號(hào)，所以實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)復(fù)位。

在單片機(jī)啟動(dòng)0.1S后，電容C兩端的電壓持續(xù)充電為5V，這是時(shí)候10K電阻兩端的電壓接近于0V，RST處于低電平所以系統(tǒng)正常工作。當(dāng)按鍵按下的時(shí)候，開關(guān)導(dǎo)通，這個(gè)時(shí)候電容兩端形成了一個(gè)回路，電容被短路，所以在按鍵按下的這個(gè)過程中，電容開始釋放之前充的電量。隨著時(shí)間的推移，電容的電壓在0.1S內(nèi)，從5V釋放到變?yōu)榱?.5V，甚至更小。根據(jù)串聯(lián)電路電壓為各處之和，這個(gè)時(shí)候10K電阻兩端的電壓為3.5V，甚至更大，所以RST引腳又接收到高電平。單片機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位。

晶振電路

晶振基本概念 晶振全名叫晶體振蕩器，每個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)里都有晶振，晶振是由石英晶體經(jīng)過加工并鍍上電極而做成的，主要的特性就是通電后會(huì)產(chǎn)生機(jī)械震蕩，可以給單片機(jī)提供穩(wěn)定的時(shí)鐘源，晶振提供時(shí)鐘頻率越高，單片機(jī)的運(yùn)行速度也就越快。 晶振用一種能把電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的晶體在共振的狀態(tài)下工作，以提供穩(wěn)定，精確的單頻振蕩。

晶振起振后， 產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)會(huì)通過XTAL1引腳， 依次經(jīng)過振蕩器和時(shí)鐘發(fā)生器的處理，得到機(jī)器周期信號(hào)，作為指令操作的依據(jù)。51單片機(jī)常用的晶振是12M和11.0592M

程序

按鍵驅(qū)動(dòng)函數(shù)

主要完成叫號(hào)按鍵的處理

void keyscan()//按鍵檢測(cè)
{
	if(k0==0)//患者叫號(hào)按鍵檢測(cè)
	{
		delay(10);//延時(shí)消抖
		if(k0==0)
			num++;//號(hào)碼數(shù)加1
		while(!k0);
		delay(10);//延時(shí)消抖
		while(!k0);//按鍵松手檢測(cè)
	}
	if(k1==0)//一號(hào)診室呼叫
	{
		delay(10);
		if(k1==0)
		{
			if(num1<num)
			{
				windown=1;
				num1++;
				TR0=1;
				num2_1=num1;
				display_lcd1(num1,windown);//液晶一顯示當(dāng)前呼叫的號(hào)碼
			}	
		}
		while(!k1);
		delay(10);//延時(shí)消抖
		while(!k1);//按鍵松手檢測(cè)
	}
	if(k2==0)//二號(hào)診室呼叫
	{
		delay(10);
		if(k2==0)
		{
			if(num1<num)
			{
				windown=2;
				num1++;
				TR0=1;
				num2_2=num1;
				display_lcd1(num1,windown);//液晶一顯示當(dāng)前呼叫的號(hào)碼
			}	
		}
		while(!k2);
		delay(10);//延時(shí)消抖
		while(!k2);//按鍵松手檢測(cè)
	}
	if(k3==0)//三號(hào)診室呼叫
	{
		delay(10);
		if(k3==0)
		{
			if(num1<num)
			{
				windown=3;
				num1++;
				TR0=1;
				num2_3=num1;
				display_lcd1(num1,windown);//液晶一顯示當(dāng)前呼叫的號(hào)碼
			}	
		}
		while(!k3);
		delay(10);//延時(shí)消抖
		while(!k3);//按鍵松手檢測(cè)
	}
	if(k4==0)//四號(hào)診室呼叫
	{
		delay(10);
		if(k4==0)
		{
			if(num1<num)
			{
				windown=4;
				num1++;
				TR0=1;
				num2_4=num1;
				display_lcd1(num1,windown);//液晶一顯示當(dāng)前呼叫的號(hào)碼
			}	
		}
		while(!k4);
		delay(10);//延時(shí)消抖
		while(!k4);//按鍵松手檢測(cè)
	}
	if(p1==0)//一號(hào)診室重新呼叫
	{
		delay(10);
		if(p1==0)
		{
			TR0=1;
			display_lcd1(num2_1,1);			
		}
		while(!p1);
		delay(10);//延時(shí)消抖
		while(!p1);//按鍵松手檢測(cè)
	}
	if(p2==0)//二號(hào)診室重新呼叫
	{
		delay(10);
		if(p2==0)
		{
			TR0=1;
			display_lcd1(num2_2,2);			
		}
		while(!p2);
		delay(10);//延時(shí)消抖
		while(!p2);//按鍵松手檢測(cè)
	}
	if(p3==0)//三號(hào)診室重新呼叫
	{
		delay(10);
		if(p3==0)
		{
			TR0=1;
			display_lcd1(num2_3,3);			
		}
		while(!p3);
		delay(10);//延時(shí)消抖
		while(!p3);//按鍵松手檢測(cè)
	}
	if(p4==0)//四號(hào)診室重新呼叫
	{
		delay(10);
		if(p4==0)
		{
			TR0=1;
			display_lcd1(num2_4,4);			
		}
		while(!p4);
		delay(10);//延時(shí)消抖
		while(!p4);//按鍵松手檢測(cè)
	}					
}

液晶屏

液晶屏的初始化和顯示函數(shù)

void write_order1(uchar order)//寫指令函數(shù)	 液晶1
{
	rs1=0;
	en1=0;
	P0=order;
	delay(1);
	en1=1;
	delay(1);
	en1=0;	
}
void write_dat1(uchar dat)//寫數(shù)據(jù)函數(shù)	 液晶1
{
	rs1=1;
	en1=0;
	P0=dat;
	delay(1);
	en1=1;
	delay(1);
	en1=0;	
}

void init_lcd1()//液晶1初始化
{
	write_order1(0x38);
	write_order1(0x0c);
	write_order1(0x06);
	write_order1(0x80+1);
//	write_order1(0x01);//液晶必備的一些初始化
	for(i=0;i<16;i++)
		write_dat1(table1_1[i]);
	write_order1(0x80+0x40); //液晶顯示換行
	for(i=0;i<16;i++)
		write_dat1(table1_2[i]);	
}

void write_add1(uchar address,uchar dat)//指定地址寫入數(shù)據(jù)
{
	write_order1(0x80+address);
	write_dat1(dat);
}

void display_lcd1(uint num1,uchar windown)//液晶1顯示
{
	uchar a,b,c,d;//用于液晶
	a=num1/1000;
	b=num1%1000/100;
	c=num1%1000%100/10;
	d=num1%10;
	write_add1(4,table2[a]);
	write_add1(5,table2[b]);
	write_add1(6,table2[c]);
	write_add1(7,table2[d]);
	write_add1(0x40,table2[windown]);		
}
void write_order2(uchar order)//寫指令函數(shù)	 液晶2
{
	rs2=0;
	en2=0;
	P1=order;
	delay(1);
	en2=1;
	delay(1);
	en2=0;	
}
void write_dat2(uchar dat)//寫數(shù)據(jù)函數(shù)	 液晶2
{
	rs2=1;
	en2=0;
	P1=dat;
	delay(1);
	en2=1;
	delay(1);
	en2=0;	
}

void init_lcd2()//液晶2初始化
{
	write_order2(0x38);
	write_order2(0x0c);
	write_order2(0x06);
	write_order2(0x80);
	write_order2(0x00);
	for(i=0;i<12;i++)
		write_dat2(table2_2[i]);
	write_order2(0x80+0x40); //液晶顯示換行
	for(i=0;i<12;i++)
		write_dat2(table2_1[i]);	
}

void write_add2(uchar address,uchar dat)//指定地址寫入數(shù)據(jù)
{
	write_order2(0x80+address);
	write_dat2(dat);
}
void write_add3(uchar address,uchar dat)//指定地址寫入數(shù)據(jù)
{
	write_order2(0x80+0x40+address);
	write_dat2(dat);
}
void display_lcd2(uint num)//液晶2顯示
{
	uchar a,b,c,d;//用于液晶
	uchar e,f,g,h;//顯示等待人數(shù)
	a=num/1000;
	b=num%1000/100;
	c=num%1000%100/10;
	d=num%10;
	write_add2(12,table2[a]);
	write_add2(13,table2[b]);
	write_add2(14,table2[c]);
	write_add2(15,table2[d]);
	if(num!=num1)	//顯示前面等待的人數(shù)
	{
		e=(num-num1-1)/1000;
		f=(num-num1-1)%1000/100;
		g=(num-num1-1)%1000%100/10;
		h=(num-num1-1)%10;
	}
	else
	{
		e=(num-num1)/1000;
		f=(num-num1)%1000/100;
		g=(num-num1)%1000%100/10;
		h=(num-num1)%10;	
	}
	write_add3(12,table2[e]);
	write_add3(13,table2[f]);
	write_add3(14,table2[g]);
	write_add3(15,table2[h]);	
}

主函數(shù)

主函數(shù)寫的相當(dāng)簡(jiǎn)介，執(zhí)行初始化之后，循環(huán)掃描按鍵和顯示即可。

void main()
{
	init();
  	while(1)
  	{
	  	keyscan();
		display_lcd2(num);
  	}
}

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