銀行柜臺服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、第1章 緒 論 隨著我國市場經(jīng)濟(jì)的改革發(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。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(jì)并研制出體積小、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、維護(hù)操作方便、

2、性價比較高的用于金融系統(tǒng)中的銀行柜員服務(wù)呼叫系統(tǒng)。1.1 課題背景近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和人們生活水平的日益提高，各行各業(yè)特別是服務(wù)行業(yè)的競爭也逐漸激烈。服務(wù)質(zhì)量作為體現(xiàn)企業(yè)的公眾形象、服務(wù)理念、管理水平的標(biāo)準(zhǔn)已越來越受到服務(wù)和被服務(wù)雙方所關(guān)注，而營業(yè)窗口正是代表銀行、醫(yī)院、電信、稅務(wù)、工商等企業(yè)服務(wù)質(zhì)量的重要場所1。隨著服務(wù)行業(yè)業(yè)務(wù)量的增長及業(yè)務(wù)種類的增加，排隊(duì)等候已成為人們面臨的實(shí)際問題。長期以來，人們在銀行、醫(yī)院、電信、稅務(wù)、工商等營業(yè)大廳里前擁后擠地站著排隊(duì)等候，有時一站就是一個多小時。這種員工坐著服務(wù)、客戶站著等待的服務(wù)方式與“用戶就是上帝”的服務(wù)宗旨完全背道而馳！改善服務(wù)質(zhì)

3、量、樹立良好形象，解決勞累的排隊(duì)現(xiàn)象、創(chuàng)造人性化服務(wù)環(huán)境已成為急需解決的問題，排隊(duì)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。此系統(tǒng)完全模擬了人群排隊(duì)過程，通過取票進(jìn)隊(duì)、排隊(duì)等待、叫號服務(wù)等功能，詮釋了人性化的服務(wù)理念，舒緩顧客等待的急噪情緒，使人們在等候服務(wù)的過程中擁有一個相對自由的空間，是科技以人為本的真正體現(xiàn)?？蛻羟皝磙k理業(yè)務(wù)時，只需到取票機(jī)上選定要辦理的業(yè)務(wù)，拿著取號機(jī)自動派給的號票在等候大廳就坐等待，由電腦的隊(duì)列管理來代替辦理業(yè)務(wù)排隊(duì)，減輕辦理業(yè)務(wù)的負(fù)擔(dān)。當(dāng)輪到某顧客辦理業(yè)務(wù)時，電腦通過語音呼叫和電子顯示屏通知顧客到相應(yīng)的窗口辦理業(yè)務(wù)。同時排隊(duì)系統(tǒng)提供強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)和圖表功能，為單位的成本、效益方案提供參照數(shù)據(jù)。這種

4、智能化、人性化的服務(wù)系統(tǒng)不僅在世界各地被廣泛接受，在國內(nèi)也被越來越多的服務(wù)行業(yè)認(rèn)同和采用。 1.1.1 排隊(duì)技術(shù)發(fā)展的簡要回顧排隊(duì)技術(shù)最早出現(xiàn)于上個世紀(jì)的六、七十年代, 開始主要集中在歐美等西方國家，后來迅速得到普及。在國外，人們?nèi)ャy行等機(jī)構(gòu)辦理業(yè)務(wù)時，先取號再等候呼叫已屬于常識，生產(chǎn)排隊(duì)管理系統(tǒng)的公司也隨著市場的發(fā)展逐漸形成一個專門的行業(yè)排隊(duì)技術(shù)產(chǎn)業(yè)。起初, 人們只是在進(jìn)入營業(yè)場所的門口前領(lǐng)取一個早已制作好的號牌或印有號碼的紙條, 然后等著麥克風(fēng)里的人工呼叫。隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，使排隊(duì)技術(shù)進(jìn)入一個全新的天地，就是我們今天看到的由電腦、呼叫終端、LED 顯示屏、語音設(shè)

5、備等組成的排隊(duì)系統(tǒng)；排隊(duì)系統(tǒng)的服務(wù)范圍迅速拓展，如：電信、快餐廳、涉外辦事機(jī)構(gòu)、海關(guān)、醫(yī)院、藥房等行業(yè)；服務(wù)功能也由單純的優(yōu)化服務(wù)環(huán)境和客戶秩序管理漸漸滲透到使用者的服務(wù)系統(tǒng)管理之中，成為使用機(jī)構(gòu)行之有效的輔助服務(wù)手段。經(jīng)過 30 多年的發(fā)展，排隊(duì)技術(shù)產(chǎn)品的應(yīng)用在海外已經(jīng)成為一個專門產(chǎn)業(yè)并早已形成相應(yīng)的行業(yè)規(guī)范，其應(yīng)用領(lǐng)域也進(jìn)入到大多應(yīng)該有序規(guī)范的商業(yè)服務(wù)并需要排隊(duì)等候的行業(yè)中，與之相關(guān)的排隊(duì)市場也已進(jìn)入平穩(wěn)發(fā)展期。 1.1.2 排隊(duì)系統(tǒng)在我國的發(fā)展現(xiàn)狀我國從 1998 年才開始出現(xiàn)由中國企業(yè)從事排隊(duì)技術(shù)產(chǎn)品的經(jīng)營活動，并且是以各種形式銷售排隊(duì)產(chǎn)品，新技術(shù)的應(yīng)用尚在萌芽狀態(tài)，使用范圍非常有限，

6、服務(wù)行業(yè)以及顧客持觀望態(tài)度等因素，直接導(dǎo)致了中國排隊(duì)市場發(fā)展極其緩慢。直到 2001 年，中國的排隊(duì)市場才剛剛進(jìn)入發(fā)展期，對于中國從事排隊(duì)技術(shù)產(chǎn)業(yè)的企業(yè)來說 2003 年才是春天的來臨，因?yàn)槲覈S多大中城市以及發(fā)達(dá)地區(qū)的服務(wù)營業(yè)場所已逐漸對排隊(duì)技術(shù)產(chǎn)品有所認(rèn)識，并且不再視為是一種擺設(shè)，顧客對于持票排隊(duì)的態(tài)度由不適應(yīng)到適應(yīng)，由不習(xí)慣到習(xí)慣，由習(xí)慣到離不開。隨著電信、銀行、醫(yī)院的不斷競爭與發(fā)展，人民文明程度的不斷提高，排隊(duì)技術(shù)產(chǎn)品改變了以前營業(yè)廳、診室一窩蜂的、無隱私、菜市場式的無序模式。從 2003 年開始，排隊(duì)技術(shù)產(chǎn)品的應(yīng)用已是必然趨勢，市場正在由導(dǎo)入期過渡到成熟發(fā)展期，與之相關(guān)的產(chǎn)品市場需求

7、也以年 200%的速度激增，新技術(shù)的應(yīng)用，中國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的大背景以及全球商業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展幾大因素的推動下，伴隨著醫(yī)療排隊(duì)市場的啟動，業(yè)內(nèi)分析：中國的排隊(duì)行業(yè)應(yīng)該在未來 25 年內(nèi)會更加成發(fā)展、壯大并成為一個專門的排隊(duì)技術(shù)產(chǎn)業(yè)去應(yīng)對不斷激增的市場需求2。1.2 設(shè)計(jì)指標(biāo) 設(shè)計(jì)一個銀行柜臺服務(wù)呼叫系統(tǒng)。銀行柜員服務(wù)呼叫系統(tǒng)通過銀行柜員按鈕操作，由銀行柜員服務(wù)呼叫系統(tǒng)呼叫出被服務(wù)客戶的由打號機(jī)打印的機(jī)器編號，并在LED顯示屏上顯示。1、至少可以16個柜員的服務(wù)；2、語音呼叫服務(wù)客戶編號；3、LED顯示服務(wù)客戶編號。1.3 本文的工作詳細(xì)分析課題任務(wù)，對銀行柜員服務(wù)呼叫系統(tǒng)進(jìn)行分析，并對單片機(jī)和單片機(jī)開

8、發(fā)系統(tǒng)原理進(jìn)行了深入的研究。然后根據(jù)課題任務(wù)的要求設(shè)計(jì)出實(shí)現(xiàn)控制任務(wù)的硬件原理圖和軟件，并進(jìn)行訪真調(diào)試。第2章 銀行柜員服務(wù)呼叫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及其應(yīng)用 隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的日益提高,銀行的柜面業(yè)務(wù)量隨之快速增長，給銀行職員的辦事效率和服務(wù)質(zhì)量提出了新的要求。而傳統(tǒng)的銀行業(yè)務(wù)辦理模式都是客戶排隊(duì)等候,依次辦理,銀行職員不僅工作比較辛苦,而且辦事效率低,不能滿足日益增長的業(yè)務(wù)量的要求。給客戶提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)、提高營業(yè)廳服務(wù)質(zhì)量更是成為各家銀行迫切需要解決的問題。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

9、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。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(jì)并研制出體積小、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、維護(hù)操作方便、性價比較高的銀行柜員服務(wù)呼叫系統(tǒng)。銀行在為客戶辦理業(yè)務(wù)時，因人多，客戶需要站立排隊(duì)等候服務(wù)。目前大部分銀行都是采用人工呼喚的方式叫喚服務(wù)對象，這在業(yè)務(wù)繁忙、背景聲嘈雜的情況下容易帶來效率低下、客戶易引起不快等不良后果。為了改善這種狀況，銀行柜員服務(wù)呼叫系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。它與打號機(jī)配合，通過機(jī)器替人排隊(duì)，徹底改變站立式等候，環(huán)境不僅舒適，而且有序。因此有

10、很好的應(yīng)用前景。.1銀行柜員服務(wù)呼叫系統(tǒng)的發(fā)展排隊(duì)技術(shù)最早出現(xiàn)于上個世紀(jì)的六、七十年代, 開始主要集中在歐美等西方國家，后來迅速得到普及。在國外，人們?nèi)ャy行等機(jī)構(gòu)辦理業(yè)務(wù)時，先取號再等候呼叫已屬于常識，生產(chǎn)排隊(duì)管理系統(tǒng)的公司也隨著市場的發(fā)展逐漸形成一個專門的行業(yè)排隊(duì)技術(shù)產(chǎn)業(yè)。起初, 人們只是在進(jìn)入營業(yè)場所的門口前領(lǐng)取一個早已制作好的號牌或印有號碼的紙條, 然后等著麥克風(fēng)里的人工呼叫。隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，使排隊(duì)技術(shù)進(jìn)入一個全新的天地，就是我們今天看到的由電腦、呼叫終端、LED 顯示屏、語音設(shè)備等組成的排隊(duì)系統(tǒng)；排隊(duì)系統(tǒng)的服務(wù)范圍迅速拓展，如：電信、快餐廳、涉外辦事機(jī)構(gòu)、

11、海關(guān)、醫(yī)院、藥房等行業(yè)；服務(wù)功能也由單純的優(yōu)化服務(wù)環(huán)境和客戶秩序管理漸漸滲透到使用者的服務(wù)系統(tǒng)管理之中，成為使用機(jī)構(gòu)行之有效的輔助服務(wù)手段。經(jīng)過 30 多年的發(fā)展，排隊(duì)技術(shù)產(chǎn)品的應(yīng)用在海外已經(jīng)成為一個專門產(chǎn)業(yè)并早已形成相應(yīng)的行業(yè)規(guī)范，其應(yīng)用領(lǐng)域也進(jìn)入到大多應(yīng)該有序規(guī)范的商業(yè)服務(wù)并需要排隊(duì)等候的行業(yè)中，與之相關(guān)的排隊(duì)市場也已進(jìn)入平穩(wěn)發(fā)展期。我國從 1998 年才開始出現(xiàn)由中國企業(yè)從事排隊(duì)技術(shù)產(chǎn)品的經(jīng)營活動，并且是以各種形式銷售排隊(duì)產(chǎn)品，新技術(shù)的應(yīng)用尚在萌芽狀態(tài)，使用范圍非常有限，服務(wù)行業(yè)以及顧客持觀望態(tài)度等因素，直接導(dǎo)致了中國排隊(duì)市場發(fā)展極其緩慢。直到 2001 年，中國的排隊(duì)市場才剛剛進(jìn)入發(fā)展

12、期，對于中國從事排隊(duì)技術(shù)產(chǎn)業(yè)的企業(yè)來說 2003 年才是春天的來臨，因?yàn)槲覈S多大中城市以及發(fā)達(dá)地區(qū)的服務(wù)營業(yè)場所已逐漸對排隊(duì)技術(shù)產(chǎn)品有所認(rèn)識，并且不再視為是一種擺設(shè)，顧客對于持票排隊(duì)的態(tài)度由不適應(yīng)到適應(yīng)，由不習(xí)慣到習(xí)慣，由習(xí)慣到離不開。隨著電信、銀行、醫(yī)院的不斷競爭與發(fā)展，人民文明程度的不斷提高，排隊(duì)技術(shù)產(chǎn)品改變了以前營業(yè)廳、診室一窩蜂的、無隱私、菜市場式的無序模式。從 2003 年開始，排隊(duì)技術(shù)產(chǎn)品的應(yīng)用已是必然趨勢，市場正在由導(dǎo)入期過渡到成熟發(fā)展期，與之相關(guān)的產(chǎn)品市場需求也以年 200%的速度激增，新技術(shù)的應(yīng)用，中國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的大背景以及全球商業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展幾大因素的推動下，伴隨著醫(yī)療排隊(duì)

13、市場的啟動，業(yè)內(nèi)分析：中國的排隊(duì)行業(yè)應(yīng)該在未來 25 年內(nèi)會更加成發(fā)展、壯大并成為一個專門的排隊(duì)技術(shù)產(chǎn)業(yè)去應(yīng)對不斷激增的市場需求。2.2銀行柜員服務(wù)呼叫系統(tǒng)的應(yīng)用隨著中國整體的市場化進(jìn)程的推進(jìn)，國內(nèi)金融機(jī)構(gòu)也將必須獨(dú)自面對市場化的競爭，改變傳統(tǒng)的管理與服務(wù)理念勢在必行。由于我國國情特殊，人口眾多，長期以來，銀行的業(yè)務(wù)量大，客戶排隊(duì)秩序混亂，降低了工作效率。銀行柜員服務(wù)呼叫系統(tǒng)的應(yīng)用為客戶營造了一個公平、公正、公開的金融環(huán)境。產(chǎn)生最好的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益。目前，國內(nèi)多數(shù)的大型銀行投入使用了銀行柜員服務(wù)呼叫系統(tǒng)，并且有越來越多的銀行認(rèn)識到了銀行柜員服務(wù)呼叫系統(tǒng)使用必要性，銀行柜員服務(wù)呼叫系統(tǒng)表現(xiàn)出

14、了良好的發(fā)展勢頭。2.3 銀行柜員服務(wù)呼叫系統(tǒng)的基本原理硬件系統(tǒng)由主控制器、鍵盤模塊、LED顯示模塊、語音模塊等組成,與軟件結(jié)合,實(shí)現(xiàn)排隊(duì)呼叫的功能3。主控制器中的單片機(jī)采用 AT89S51。鍵盤共設(shè)計(jì)了 16 個按鍵， 16個按鍵分配給16 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進(jìn)行有關(guān)業(yè)務(wù)辦理。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“008”號 ，語音系統(tǒng)就會播出“請 008

15、號顧客到 1 號窗口”的語音提示 ，并且在顯示牌上顯示“008-01”。2.4 銀行柜員服務(wù)呼叫系統(tǒng)的硬件基礎(chǔ)1. 主控制器 主控制器采用AT89S51單片機(jī)。AT89S51是一個低功耗，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反復(fù)擦寫10000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元，AT89S51在眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。2. 鍵盤接口鍵盤處理過程包括：鍵掃

16、描、鍵消抖、鍵識別、鍵釋放、鍵處理。3. 顯示輸出LED顯示器由78只發(fā)光二極管組合而成，又稱LED數(shù)碼管，主要應(yīng)用于只有數(shù)值顯示的場合。此系統(tǒng)中主要顯示的是服務(wù)的客戶的號碼，LED顯示器能滿足需要。 4、 語音呼叫 語音提示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 ，它既是語音播放電路，也是智能單片機(jī)。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。所以其開發(fā)設(shè)計(jì)簡單度、智能控制的簡單

17、度、整體性價比等指標(biāo)要遠(yuǎn)勝過ISD。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。 2.5 銀行柜員服務(wù)呼叫系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)1. 系統(tǒng)總體原理硬件系統(tǒng)由主控制器、鍵盤模塊、LED數(shù)碼管顯示模塊、語音模塊、打印機(jī)模塊組成，與軟件結(jié)合，實(shí)現(xiàn)排隊(duì)呼叫的功能。主控制器中的單片機(jī)采用 AT89S51。鍵盤共設(shè)計(jì)了 16 個按鍵，16個按鍵分配給16個柜臺，當(dāng)服務(wù)完一位顧客后可直接按呼叫控制按鍵呼叫下一位顧客。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

18、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“008”號 ，語音系統(tǒng)就會播出“請 008 號顧客到 1 號柜臺辦理”的語音提示 ，并且在顯示牌上顯示“008-01”。第3章 設(shè)計(jì)思想與方案論證實(shí)現(xiàn)銀行柜員服務(wù)呼叫系統(tǒng)的方法有多種，可以用DSP作為主控制器，用LCD作為顯示模塊；也可以用單片機(jī)作為主控制器，用LED做顯示模塊。還可以用PC機(jī)做控制器。當(dāng)然每一種方案都有其各自的優(yōu)點(diǎn)。本章詳細(xì)列舉、說明了三種不同實(shí)現(xiàn)銀行柜員服務(wù)呼叫系統(tǒng)的方案、并分別列出了三種方案的硬件構(gòu)成，對三種方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了對比，選出了最佳控制方案。3.1 設(shè)計(jì)思想1

19、、工作原理：在系統(tǒng)中，客戶點(diǎn)擊觸摸屏上的業(yè)務(wù)選項(xiàng)，主控制器讀取信號，并送出控制信號驅(qū)動打印機(jī)進(jìn)行號碼打印，客戶拿到打印有號碼的客戶憑條后可到休息區(qū)進(jìn)行等候。主控制器中的計(jì)數(shù)器對16個柜員按鍵的按下次數(shù)從0作加1總計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)到其中的一個柜員（如5號）的數(shù)字為008時，主顯示屏上便顯示出“00805”，05號窗口的顯示屏上顯示出“008”，同時語音提示系統(tǒng)播出：“請008號客戶到05號窗口”，客戶憑條上打印有008號碼的客戶便到相應(yīng)的05號柜員窗口進(jìn)行業(yè)務(wù)辦理。AT89S51主控制器主顯示屏柜員呼叫按鍵（16個）語音電路模塊1號柜員 顯示屏16號柜員 顯示屏 圖3-1 系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)總框圖2.、方

20、案1硬件組成：DSP(TM S320F206)、LCD顯示器、揚(yáng)聲器等。3.、方案2硬件組成：單片機(jī)（AT89S51）、LED數(shù)碼管顯示器、語音芯片（PM50系列）、揚(yáng)聲器等。4、 方案3硬件組成：PC機(jī)、觸摸屏、點(diǎn)陣式液晶顯示器、語音芯片(ISD系列)、揚(yáng)聲器等。3.2 論證分析(1) 每個方案都采用了不同的處理器，方案3用PC機(jī)作為控制器，在進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理時顯得高效和快捷，但對比其他兩個方案的主處理器來說顯得有點(diǎn)大材小用了。銀行柜員服務(wù)呼叫系統(tǒng)是一個比較簡單的系統(tǒng)，用單片機(jī)加擴(kuò)展系統(tǒng)就可以完成，因此采用低成本、低功耗的單片機(jī)系統(tǒng)更為合理。而方案1和方案2采用了DSP及AT89S51，能夠很

21、好的解決上述問題。 (2) 方案2采用的是PM50系列的語音芯片。PM50做語音組合是目前語音電路中最簡單的，用戶只要把需要的語音按順序放在芯片中即可，控制時只給段號地址就可以了，如第一段是80H, 第二段是81H等，與每一段的語音長度無關(guān)。而ISD則要麻煩得多。本系統(tǒng)中采用的PM50100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、價格等綜合方面比較后都要優(yōu)于著名的 ISD 系列語音芯片。(3) 方案2采用了價格便宜的LED顯示器，而方

22、案1采用了相對昂貴的LCD顯示器，方案3采用了點(diǎn)陣式液晶顯示器。LCD顯示器和點(diǎn)陣式液晶顯示器在顯示方面有其優(yōu)越性，可以多行顯示、文本顯示。在本系統(tǒng)中做調(diào)試時，LED顯示器是一個不錯的選擇。在具體實(shí)際中可采用點(diǎn)陣式液晶顯示器。(4) 在系統(tǒng)效能方面，方案3是最高的，但考慮到在能滿足系統(tǒng)要求前提下，采用簡單、價格低廉的硬件是明智的選擇?？紤]三個方案都遠(yuǎn)遠(yuǎn)能勝任性能要求。所以方案2采用的低成本、低功耗的單片機(jī)系統(tǒng)為最佳選擇。(5) 從硬件功耗上來考慮，方案3使用PC機(jī)作為控制器，功耗自然很高，且該系統(tǒng)在銀行長時間運(yùn)行，考慮到AT89S51單片機(jī)有休眠方式和掉電保護(hù)兩種節(jié)電運(yùn)行方式，因此方案2要略優(yōu)

23、于方案3。綜上所述：方案2是無論是從經(jīng)濟(jì)角度、硬件實(shí)現(xiàn)的容易程度、最佳性價比上都優(yōu)于其它兩個方案，不失為最佳的選擇。最終方案論述：很顯然，方案2較其它兩種方案相比無論在經(jīng)濟(jì)上和實(shí)現(xiàn)容易程度上都要好。方案2在實(shí)現(xiàn)程度上和軟硬件的要求上都能達(dá)到要求，這樣既節(jié)省了材料也可以很大程度上減少硬件電路的結(jié)構(gòu)。綜上所述方案2有如下的特點(diǎn)：(1) 在達(dá)到所要求的性能的基礎(chǔ)之上還有著結(jié)構(gòu)簡單、明了的特點(diǎn)，很容易實(shí)現(xiàn)，而且在很大的程度上節(jié)約成本。(2) 由于采用了AT89S51單片機(jī)作為主控制器，與MSC-51系列單片機(jī)完全兼容，所以在指令和程序的編寫上很容易實(shí)現(xiàn)，很大程度上的減少了編程的麻煩，實(shí)現(xiàn)起來較容易。

24、(3) 采用了PM50系列語音芯片 ，PM50100做語音組合是目前語音電路中最簡單的，用戶只要把需要的語音按順序放在芯片中即可，控制時只給段號地址就可以了，如第一段是80H, 第二段是81H等，與每一段的語音長度無關(guān)。第4章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)整個系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成。本章詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，并對硬件和軟件的每一個部分進(jìn)行了分析，在后半部分還對系統(tǒng)模型進(jìn)行了訪真與程序調(diào)試。硬件和軟件的每一個壞節(jié)都是深思熟慮而成，各自完成相應(yīng)的功能并組成一個統(tǒng)一的整體。4.1 硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件根據(jù)設(shè)計(jì)要求和功能分析，將系統(tǒng)分為主控制器模塊、鍵盤模塊、 LED 顯示模塊、語音模塊等幾部分 。硬件結(jié)構(gòu)

25、框圖如圖4-1所示。語音呼叫電路PM50100AT89S51主控制器主顯示屏6位LED柜員呼叫按鍵（16個）矩陣式鍵盤16號柜員顯示屏3位LED1號柜員顯示屏3位LED 圖4-1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)總框圖4.1.1 主控制器模塊1、單片機(jī)最小系統(tǒng)單片機(jī)的最小系統(tǒng)指的是由最基本的電路元件組成的，外接部分簡單的電路就能夠獨(dú)立完成一定的工作任務(wù)。其外部所接組件大多采用了串行通信，所以不需要很多的并行口，有一定的程序存儲器和定時器、外部中斷即可。51單片機(jī)的最小系統(tǒng)由單片機(jī)芯片、電源、時鐘電路和復(fù)位電路組成。圖4-2 單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖如圖4-2單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖所示，其中的晶振時鐘電路用來產(chǎn)生時鐘信號

26、，以提供單片機(jī)片內(nèi)各種數(shù)字邏輯電路工作的時間基準(zhǔn)。按鍵能實(shí)現(xiàn)手動復(fù)位，電容C1能實(shí)現(xiàn)上電復(fù)位，復(fù)位電路用來使片內(nèi)電路完成初始化的操作。單片機(jī)內(nèi)部帶有時鐘電路，因此，只需要在片外通過X1、X2引腳接入定時控制單元（晶體振蕩和電容），即可構(gòu)成一個穩(wěn)定的自激振蕩器。振蕩器的工作頻率一般在1.212MHz之間，當(dāng)然在一般情況下頻率越快越好?？梢员ＷC程序運(yùn)行速度即保證了控制的實(shí)時性。一般采用石英晶振作定時控制元件；在不需要高精度參考時鐘時，也可以用電感代替晶振，有時也可以引入外部時鐘脈沖信號。C9、C10雖然沒有嚴(yán)格要求，但電容的大小影響振蕩器的振蕩的穩(wěn)定性和起振的快速性，通常選擇在1030PF左右。在

27、設(shè)計(jì)電路板時，晶振，電容等均應(yīng)盡可能靠近芯片，以減小分布電容，保證振蕩器振蕩的穩(wěn)定性。2、主控單片機(jī)AT89S51芯片介紹由ATMEL公司生產(chǎn)的AT89S51是一個低功耗，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元，AT89S51在眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，其它內(nèi)部資源與AT89C51完全相同，匯編指令與80C

28、51完全兼容的特點(diǎn)，成為了首選4。其基本特征如下：1、4k Bytes Flash片內(nèi)程序存儲器； 2、128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM）； 3、32個外部雙向輸入/輸出（I/O）口； 4、5個中斷優(yōu)先級、2層中斷嵌套中斷； 5、6個中斷源； 6、2個16位可編程定時器/計(jì)數(shù)器； 7、2個全雙工串行通信口； 8、看門狗（WDT）電路； 9、片內(nèi)振蕩器和時鐘電路； 10、與MCS-51兼容； 11、全靜態(tài)工作：0Hz-33MHz； 12、三級程序存儲器保密鎖定； 13、可編程串行通道； 14、低功耗的閑置和掉電模式 圖4-3 AT89S51單片機(jī)引腳圖各管腳簡單說明： 1VCC：+

29、5V供電電壓。 2GND：接地。 3. P0口：(P0.7P0.0)P0口即可做地址/數(shù)據(jù)總線使用，又可作為通用的I/O口使用。4P1口：(P1.7P1.0)P1口僅作通用準(zhǔn)雙向I/O口使用，主要用于單片機(jī)用戶系統(tǒng)的控制信號輸入/輸出。5P2(P2.7P2.0)P2口是一個8位準(zhǔn)雙向I/O口端口，它即可作為通用I/O使用。也可與P0口相配合，作為片外存儲器的高8位地址總線。6P3(P3.7P3.0)P3口 可作為準(zhǔn)雙向I/O口接口使用，但更多時候使用第二功能。 P3.0 RXD（串行輸入口） P3.1 TXD（串行輸出口） P3.2 （外部中斷0） P3.3 （外部中斷1） P3.4 T0（記

30、時器0外部輸入） P3.5 T1（記時器1外部輸入） P3.6 （外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） P3.7（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3口同時為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號。 7RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機(jī)器周期的高電平時間。 8ALE/：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH

31、地址上置0。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。 9.：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機(jī)器周期兩次有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的信號將不出現(xiàn)。 10/VDD：訪問片外程序存儲器允許端，當(dāng)保持低電平時，CPU只訪問片外ROM；當(dāng)為高電平時CPU優(yōu)先訪問內(nèi)ROM，若訪問地址大于某一范圍時，將自動轉(zhuǎn)去片外ROM。11VDD編程電源輸入端，當(dāng)對片內(nèi)ROM寫入程序時，由該引腳輸入編程電源。12XTAL1：片內(nèi)放大器的輸入端。 13XTAL2：片內(nèi)放大器的輸出端4.

32、1.2 鍵盤模塊1、 按鈕和按鍵 按鈕和按鍵是一種結(jié)構(gòu)簡單、使用廣泛的用于發(fā)送手動指令的電氣元件。2、 按合抖動 按鍵接口需要考慮的問題較多，例如：如何解決按合“抖動”、如何做到“每按鍵一次只響應(yīng)一次”、如何實(shí)現(xiàn)“一鍵多功能”以及如何編鍵號、如何防止“兩鍵同按”或“數(shù)鍵同按”等問題。在實(shí)際應(yīng)用按鍵接口時，根據(jù)需要參閱相關(guān)的專著，根據(jù)具體要求恰當(dāng)?shù)倪x擇硬件電路和編制相應(yīng)的程序。按鍵按合時的抖動現(xiàn)象如圖4-4所示。圖4-4 按鍵的抖動現(xiàn)象 硬件消抖是通過硬件電路消除信號抖動的。常用的有濾波消抖電路和雙穩(wěn)態(tài)消抖電路。軟件消抖的一般方法是：第一次檢測到有按鍵按下時，先不響應(yīng)，進(jìn)過延時，等待抖動過程結(jié)束

33、，再次檢測，如果確認(rèn)該按鍵按下，則執(zhí)行操作。軟件消抖方式的程序流程圖如圖4-15所示。軟件消抖延時時間一般取1020ms。3、 鍵盤 將多個按鍵組合在一起，就構(gòu)成鍵盤。鍵盤作為人機(jī)接口之一，在系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)過程中起著不可或缺的作用。鍵盤按照連接方式可以分為獨(dú)立式和矩陣式鍵盤兩類。采用矩陣式鍵盤，則可以節(jié)省I/O口線。在此系統(tǒng)中，16個柜員窗口的呼叫按鍵采用矩陣式鍵盤。（1） 鍵掃描 單片機(jī)監(jiān)控鍵盤輸入狀態(tài)的工作過程稱為鍵掃描。鍵掃描首先要查看有無按鍵；其次，若有鍵被按，則要辨別是按的哪一鍵，并轉(zhuǎn)去執(zhí)行該鍵的處理程序。通常使用“全掃描”查看有無按鍵，使用“逐行掃描”辨別是按的哪一鍵。（2） 鍵掃

34、描方式中，為了及時響應(yīng)鍵盤的操作，單片機(jī)必須監(jiān)控鍵盤輸入狀態(tài)，對鍵盤進(jìn)行掃描。究竟在何時掃描，可以根據(jù)具體情況而定。鍵掃描的方式有：1、 程控掃面方式，在主程序循環(huán)執(zhí)行的過程中作為內(nèi)容之一附帶進(jìn)行；2、 定時掃描方式，用定時/計(jì)數(shù)器定時中斷的方式定時的對鍵盤進(jìn)行掃描；3、 外部中斷掃描方式，即用鍵的按下引起外部中斷，在中斷服務(wù)進(jìn)行時進(jìn)行鍵盤掃描。 為了提高CPU執(zhí)行效率，本系統(tǒng)中矩陣式鍵盤采用中斷掃描工作方式。鍵盤接口如圖4-5所示。 K16K13K12K9K8K5K4K1 INT1P1.7P1.6P1.5P1.489S51P1.0P1.1P1.2P1.35.1K×4+5V 圖4-5

35、 外部中斷掃描方式矩陣鍵盤接口電路表4-1鍵盤設(shè)置與功能設(shè)定 該鍵盤直接由AT89S51的P1口的高、低半字節(jié)構(gòu)成4 x4行列式鍵盤。鍵盤的列線與P1口的低4位相接，鍵盤的行線通過二極管接到P1口的高4位。因此，P1.4一P1.7作鍵掃描輸出線，P1.0一P1.3作鍵狀態(tài)輸人線。掃描時，使P1.4一P1.7置零。當(dāng)有鍵按下時，INTl為低電平，向CPU發(fā)出中斷申請。在中斷服務(wù)程序中除完成鍵識別、鍵功能處理外，還須有消除鍵抖動等功能。鍵 名個數(shù)(標(biāo)號)功 能柜員呼叫按鍵16（116）對16個柜員按鍵的按下次數(shù)從0作加1總計(jì)數(shù)，即按下16個中的任一個，總計(jì)數(shù)值+1。總計(jì)數(shù)值在主顯示屏和相應(yīng)的柜員窗

36、口顯示，并在語音電路中呼叫出來，當(dāng)按1000次后歸0，然后繼續(xù)。4.1.3 LED顯示模塊計(jì)算機(jī)對信息處理的結(jié)果存入寄存器或存儲器中，只有通過顯示器顯示才能知道結(jié)果，單片機(jī)系統(tǒng)中，常用的是LED數(shù)碼管顯示器、LCD顯示器。1、LED顯示器原理 LED(發(fā)光二極管)一般僅用于信號指示，其驅(qū)動電路與普通二極管基本相同。LED顯示器由7一8只發(fā)光二極管組合而成，又稱LED數(shù)碼管，能顯示數(shù)字和幾個英文字母，主要應(yīng)用于只有數(shù)值顯示的場合。 1. LED數(shù)碼管的工作原理 LED數(shù)碼管通常由8個發(fā)光二極管組合而成，稱為八段LED數(shù)碼管。常用的8字形LED數(shù)碼管如圖4-6(a)所示。制造時LED數(shù)碼管的a,b

37、,c,d,e,f,g做成條形，稱為段，按照8字形狀放置;dp(或h)為圓點(diǎn)形狀。8字形LED數(shù)碼管有共陰極和共陽極兩種結(jié)構(gòu)形式，如圖4-6(b),(c)所示。如果沒有dp段，就是七段LED數(shù)碼管。我們把沒有連在一起的端統(tǒng)稱為字形端。從電氣連接上來看，八段LED數(shù)碼管有8個字形端,l個公共端，為9端器件。edcdpcomgfacombgdadpfecb(a) 外形及引腳dpgfedcbacom(c) 共陽極dpgafcebdcom(b) 共陰極圖4-6 8字形LED數(shù)碼管 對于共陰極LED數(shù)碼管，其公共端必須施加低電平，而在需要點(diǎn)亮段端應(yīng)施加高電平; 對于共陽極LED數(shù)碼管則與 對于共陰極LED

38、數(shù)碼管相反。由此可見，施加于公共端的電平?jīng)Q定了數(shù)碼管能否點(diǎn)亮，稱為字位控制；施加于各字形端的電平?jīng)Q定了顯示的字形，稱為字形控制。為了顯示不同的字形，八段LED數(shù)碼管各段所加的電平也不同，與顯示字形對應(yīng)的電平組合稱為字形碼。對照圖4-6所示字段，字形碼的各位定義如下。表4-2 七段LED數(shù)碼管字形碼表顯示字符共陰極段選碼共陽極段選碼顯示字符共陰極段選碼共陽極段選碼03FHC0H87FH80H106HF9H96FH90H25BHA4HA77H88H34FHB0Hb7CH83H466H99HC39HC6H56DH92Hd5EHA1H67DH82HE79H86H707HF8HF71H8EHLED顯示器

39、的顯示方法有靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示兩種，下面分別予以介紹。2、 LED靜態(tài)顯示接口靜態(tài)顯示電路一般是將所有的LED數(shù)碼管的COM端接地（共陰極）或接+5V（共陽極），每個數(shù)碼管的字形端各接獨(dú)立的輸出口，CPU將顯示字形碼通過輸出口送至各數(shù)碼管即可顯示。被顯示的數(shù)據(jù)只要輸出一次，在顯示內(nèi)容刷新之前不必重復(fù)輸出。靜態(tài)顯示接口的顯示程序比較簡單，但電路比較復(fù)雜，硬件成本較高。LED數(shù)碼管顯示的字形由字形碼控制。有兩種方法獲得字形碼：一種是軟件譯碼，另一種是硬件譯碼。應(yīng)用中究竟采用哪種，應(yīng)視具體情況而定。3、 LED動態(tài)顯示接口動態(tài)顯示是利用人眼視覺暫留特性來實(shí)現(xiàn)顯示的。實(shí)際上，顯示器上任何時刻只有一個數(shù)

40、碼管有顯示。由于各數(shù)碼管輪流顯示的節(jié)奏較快，人的眼睛反應(yīng)不過來，因此看到的是連續(xù)顯示的現(xiàn)象。為防止閃爍，延時的時間在25ms。不能太長，也不能太短。延時太長，會造成顯示不連續(xù)；太短，則分辨不清。在顯示器的某個數(shù)碼管上顯示字符的控制過程是：首先將字形碼送入字形鎖存器鎖存，這時所有的數(shù)碼管都獲得同樣的字符信號；再將需要顯示的位碼送入字位鎖存器鎖存，于是輸出的字符就在位選碼指定的數(shù)碼管上顯示。PA0PA1PA2PA3PA4PA5PA6PA78255PC0PC1PC2PC3PC4PC574LS07×274LS06共陰極LED數(shù)碼管200×7+5V接AT89S51 動態(tài)顯示接口的硬件

41、電路比較簡單。但是，在動態(tài)顯示方式，即使顯示的內(nèi)容沒有變化，CPU也必須反復(fù)執(zhí)行顯示程序。因此采用動態(tài)顯示時，程序的編寫較為復(fù)雜，CPU的利用效率較低5。圖4-7 六位動態(tài)數(shù)碼管接口電路 如圖4-7所示為六位共陰極LED數(shù)碼管顯示接口電路，圖中8255的A口為段數(shù)據(jù)口，經(jīng)2片同相驅(qū)動器74LS07接數(shù)碼管，C口為位選掃描口，經(jīng)反相驅(qū)動器74LS06接公共極，在單片機(jī)的RAM中設(shè)置79H7EH共6個顯示緩沖單元用來存放顯示數(shù)據(jù)。 根據(jù)以上原理及知識內(nèi)容，本系統(tǒng)中的顯示模塊設(shè)計(jì)如下。 每個柜員窗口要顯示所服務(wù)的客戶號碼，則需要3位LED數(shù)碼管，16個柜員共需要48個LED數(shù)碼管，再有大廳設(shè)置一個6

42、位LED數(shù)碼管的總顯示屏，顯示的內(nèi)容為“XXXXX”,意思為“XXX號顧客到XX號柜員窗口”。根據(jù)6位動態(tài)數(shù)碼管接口電路的擴(kuò)展原理，本系統(tǒng)中的54位LED數(shù)碼管需要54個位選掃描口，故采用8255用作擴(kuò)展，用3片416譯碼器（74HC154）連接作為48個位選掃描口,8255的C口用作另外6個的位選掃描口。系統(tǒng)中LED數(shù)碼管顯示屏與單片機(jī)的接口電路圖如圖4-8所示。圖4-8 LED數(shù)碼管顯示屏與單片機(jī)接口電路4.1.4語音模塊 語音呼叫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

43、集合構(gòu)成 ，它既是語音播放電路，也是智能單片機(jī)。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。所以其開發(fā)設(shè)計(jì)簡單度、智能控制的簡單度、整體性價比等指標(biāo)要遠(yuǎn)勝過ISD。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6。根據(jù)PM50的標(biāo)準(zhǔn)串行控制方式，我們采用串行方式與單片機(jī)相連，電路圖如圖4-9所示。圖4-9 PM50與單片機(jī)接口電路圖 功能&特點(diǎn)：（1）可存儲聲音長度：13秒100秒。（2）寬范圍工作電壓：DC 36V。（3）工作電流50mA，靜態(tài)

44、電流1uA。（4）直接驅(qū)動8歐姆0.5瓦的喇叭，PWM和DAC雙音頻輸出模式。（5）寬范圍采樣頻率：4.8K21KHZ。（6）錄制的語音可分18段或128段 。（7）自帶8個輸入端口，9個輸出端口，功能均可由用戶自定義 。（8）FLASHRAM結(jié)構(gòu)，可以反復(fù)擦寫錄入，壽命在1萬次以上。（9）兩種封裝形式：COB28和COB16 。（10）開發(fā)用的電腦軟件系超智能傻瓜圖形設(shè)計(jì)，外行也能使用。（11）配合編程軟件可以開發(fā)出并行、串性、智能型等多種控制模式。（12）最小系統(tǒng)的外圍電路只需一只振蕩電阻、一只電源濾波電容。（13）有13/20/50/100秒多個時間檔次可選。（14）完成開發(fā)和試驗(yàn)調(diào)試后

45、，直接用源文件投產(chǎn)掩模芯片，電路設(shè)計(jì)、音質(zhì)效果、功能性能不變。 圖4-10 PM50外圍管腳圖表4-3 PM50S系列（COB28）的引腳定義表腳號名稱用途腳號名稱用途1GND電源地端28FM編程端2FC編程端27FD編程端3FA編程端26FK編程端4K1輸入125R復(fù)位端5K2輸入224O1輸出16K3輸入323O2輸出27K4輸入422O3(LED2)輸出38K5輸入521O4輸出49K6輸入620O5輸出510K7輸入719O6輸出611K8輸入818O7輸出712ROSC振蕩電阻17O8輸出813SP1/DAC喇叭端116LED1指示燈14SP2喇叭端215VDD正電源端串行模式 須由

46、外部單片機(jī)接口，發(fā)串行指令控制放音的段號，段數(shù)最大128段，多用于語音組合用。如報(bào)溫度、報(bào)數(shù)、語音辭典用等。圖4-11 PM50的標(biāo)準(zhǔn)串行控制方式 本設(shè)計(jì)中的串行模式，只使用3個口線（K1、K2、O1），就能實(shí)現(xiàn)多達(dá)128段的語音控制，而且用戶也無須計(jì)算每段語音的長度所對應(yīng)的地址長度，第一段的語音地址就是80H，第二段是81H，第三段是82H，如此類推，到第128段正好是FFH。用戶用簡單的單片機(jī)及程序就能實(shí)現(xiàn)任意段的播放和組合播放。 在該串行模式下，K1為數(shù)據(jù)端，K2為時鐘端，O1為忙信號端。時鐘上升沿時數(shù)據(jù)端有效。語音段的地址為80HFFH，第一段的地址是80H，按順序排列，最多128段語

47、音。外部單片機(jī)直接送入要放音的段號數(shù)據(jù)，播放，結(jié)束時PM50的忙信號拉低，在判斷一段語音結(jié)束時，外部單片機(jī)再送下一段語音的段號7。 單片機(jī)控制時序圖如圖4-12，K2時鐘為10HZ100KHZ內(nèi)均可，推薦1KHZ。圖4-12 PM50的單片機(jī)控制時序圖 現(xiàn)在我們采用語音組合來設(shè)計(jì)銀行柜員服務(wù)呼叫系統(tǒng)的語音提示。所謂語音組合，就是用語音芯片把需要的語音元素分成很多段存儲起來，然后用微處理控制器將這些語音元素按用戶需要的組合起來，聽起來就是一句或一系列完整的話。例如“請008號客戶到05號窗口”，這其中的“請”、“0”、“0”、“8”、“號客戶到”、“0”、“5”、“號窗口”都是其中的語音元素，每

48、個詞就是一個語音段，微處理控制器把它們調(diào)出來按順序播放就成為語音組合出一句完整的話。這樣，語音組合設(shè)計(jì)就能夠表達(dá)一個動態(tài)的意思。 下面用PM50100 芯片把銀行柜員服務(wù)呼叫系統(tǒng)的語音組合設(shè)計(jì)出來。（1）將語音組合使用的所有語素都列寫出來，括號內(nèi)為段號，后面跟的是讀音的內(nèi)容，如：（1）請、（2）0 、（3）1 、（4）2 、（5）3 、（6）4 、（7）5 、（8）6 、（9）7 、（10） 8 、（11）9 、（12）號客戶到、（13）號窗口（14）提示鈴聲。（2）錄制聲音文件。實(shí)驗(yàn)時可以自己或找個發(fā)音純正的人對著電腦錄音，專業(yè)制作時可以委托廣播電臺、電視臺、電影制片廠、專業(yè)錄音棚去做專業(yè)錄

49、音。有些聲效文件、音樂文件可以從一些電腦的聲音音效文件中尋找。將做好的聲音文件按上述分段，切分成 14個文件。（3）使用 ATVOC-PM50 編程器，使用其中的串行模式菜單，將需要的這 14 個文件放入菜單，即可以聯(lián)機(jī)燒寫到 PM50100 芯片中。（4）在 ATVOC-PM50 編程器上就可以對燒好的芯片測試，聽取每一段聲音效果，聽取多段連續(xù)播放時合成的效果，如果無誤，就可以把該芯片放到產(chǎn)品電路上了。（5）現(xiàn)在這片制作好的 PM50100 芯片的各段語音內(nèi)容和地址，從80H開始，表示第一段語音存放對應(yīng)地址，依次類推。4.1.5電源電路的設(shè)計(jì)該系統(tǒng)中的單片機(jī)系統(tǒng)屬于弱電系統(tǒng)，家用電源為220

50、v，所以必須設(shè)計(jì)一個電源電路給該系統(tǒng)供電。該電源電路輸入家用220v交流電，經(jīng)過變壓器變壓為12V的交流電，再經(jīng)過全橋整流，通過三端穩(wěn)壓芯片7805穩(wěn)壓成5伏直流電源提供給此系統(tǒng)使用。7805最大輸出電流為1A，電路能帶動一定的負(fù)載，本設(shè)計(jì)所采用的電源是利用78L05穩(wěn)壓器件組成的。78L05集成穩(wěn)壓器是將功率調(diào)整管、取樣電阻以及基準(zhǔn)穩(wěn)壓、誤差放大、啟動和保護(hù)電路等全部集成在一個芯片上而形成的一種穩(wěn)壓集成電路。由于78M系列三端集成穩(wěn)壓器內(nèi)部有過熱、過流保護(hù)電路，外圍元件少，性能優(yōu)良，體積小、價格低，所以在很多電路中廣泛應(yīng)用。它的工作原理與一般的分立件組成的串聯(lián)調(diào)整式穩(wěn)壓電源相似，區(qū)別在于增加

51、了啟動電路、恒壓源以及保護(hù)電路。78系列的的應(yīng)用電路，可實(shí)現(xiàn)正向的固定輸出；輸入端電容用以旁路高頻干擾脈沖及改善紋波。輸出端所接電容起改善瞬態(tài)響應(yīng)特性、減小高頻輸出阻抗的作用。使用三端集成穩(wěn)壓器時一定要注意：輸入電壓與輸出電壓差不能過大，一般選擇在610V為宜，壓差過小，輸出電壓紋波大，起不到穩(wěn)壓作用，壓差過大，穩(wěn)壓器本身消耗的功率就隨之增大，容易損害穩(wěn)壓器。為了使穩(wěn)壓器能在比較大的電壓范圍內(nèi)正常工作，在基準(zhǔn)電壓形成和誤差放大部分設(shè)置了恒流源電路，啟動電路的作用就是為恒流源建立工作點(diǎn)。實(shí)際電路是由一個電阻網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，在輸出不同電壓穩(wěn)壓器中，采用不同的串并聯(lián)接法，形成不同的分壓比，通過誤差放大之后

52、去控制調(diào)整管的工作狀態(tài)，以形成和穩(wěn)定一系列的輸出電壓。雖然三端穩(wěn)壓器有很多優(yōu)點(diǎn)，但因目前功率集成技術(shù)水平的限制，它的最大電流只能達(dá)到1.5A。一般輸出端無須接入大電解電容。7805型穩(wěn)壓器輸入、輸出端電壓差通常取3V一7V之間比較合適，如果輸入、輸出電壓差過大，當(dāng)電源電流較大時容易發(fā)熱，因此使用時要加裝散熱片。此外，78系列穩(wěn)壓器自身也具有完善的短路和限流保護(hù)、過熱保護(hù)和調(diào)整管安全工作區(qū)保護(hù)電路，因而它的工作是比較可靠8。 電路如圖4-13所示，左邊兩個電容C13、C15是12伏的電源濾波電容，作用是濾除掉線路上的高頻脈沖干擾，一般大電容旁邊并聯(lián)一個小電容的目的是降低高頻內(nèi)阻，因?yàn)榇蟮碾娊怆娙?/p>

53、一般采用卷繞工藝制造，所以等效電感較大，小電容可以提供一個小內(nèi)阻的高頻通道，降低電源全頻帶內(nèi)阻，這個在實(shí)際電路中非常常見；右邊兩個電容C14，C16是5伏電源的濾波電容，在電解電容C13、C14兩端各并聯(lián)了一個0.luF的瓷片電容，瓷片電容的高頻濾波性能要比電解電容好得多，因此可彌補(bǔ)電解電容高頻濾波效果較差的不足。電阻和綠色的LED組成5伏電源的工作指示電路，只要電源部分正常，綠色的LED就會點(diǎn)亮，我們可以根據(jù)這個LED來判斷整個電源部分是否工作正常穩(wěn)壓后輸出穩(wěn)定的5v直流電。此電路方便實(shí)用，輸出電壓穩(wěn)定。圖4-13 電源電路4.2 軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟件部分以主程序?yàn)槿肟?，在初始化之后開啟中斷，

54、完成對鍵盤的掃描，讀入鍵值，并根據(jù)相應(yīng)的鍵值進(jìn)行各類操作。LED數(shù)碼管顯示由單片機(jī)控制，在每一次柜員服務(wù)按鍵之后進(jìn)行計(jì)數(shù)顯示刷新，語音電路在柜員窗口按鍵后調(diào)用語音呼叫程序進(jìn)行語音提醒功能。4.2.1主程序主程序作為程序的入口，控制各類程序的調(diào)用。在系統(tǒng)中其主要的任務(wù)是調(diào)用鍵盤管理程序。然后調(diào)用顯示程序在LED數(shù)碼管上顯示出來，然后調(diào)用語音程序呼出客戶號碼，完成對客戶業(yè)務(wù)的辦理，如此循環(huán)。主程序起到了重啟動后讀入Flash中的設(shè)定程序；設(shè)計(jì)各類計(jì)數(shù)器和開中斷的，并調(diào)用各種功能子程序的。而具體的功能都由功能子程序完成。主程序流程如圖4-14所示。具體程序見附錄B。N圖4-14 主程序流程圖Y開始初始化8255和顧客編號，開中斷動態(tài)掃描方式向主顯示屏和柜員顯示屏送相應(yīng)的斷碼和位碼顯示顧客編號是否更新調(diào)用語音呼叫子程序4.2.2 矩陣式鍵盤的