在本课程设计中，我们关注的是“取号机设计”，主要应用于医院和银行等公共场所的排队管理系统。这种取号机通常基于STC89C51单片机进行设计，这是一种广泛应用的微控制器，因其性价比高、功能强大而受到工程师们的青睐。下面将详细介绍这个系统的设计要点以及STC89C51单片机的关键特性。
一、取号机系统设计
1. **硬件设计**：取号机的核心是STC89C51单片机，它负责处理所有输入输出信号。硬件部分包括显示屏（通常为LCD屏）用于显示当前号码、服务窗口信息以及等待时间；按键模块用于顾客选取服务类型；打印机用于打印号码票；以及可能的通信模块（如RS-232或蓝牙）与服务器进行数据交换，同步号码信息。
2. **软件设计**：软件部分主要是编写控制程序，实现取号逻辑。包括初始化设置、用户交互、号码生成与分配、状态显示等功能。一般采用C语言编程，利用单片机的中断系统来响应按键事件和处理实时性要求较高的任务。
3. **功能模块**：
- **取号模块**：用户通过按键选择服务类别，系统生成对应的号码并显示。
- **叫号模块**：服务器或本地存储的叫号信息会显示在显示屏上，提示用户前往指定窗口。
- **状态监控**：实时更新队列状态，如当前等待人数、预计等待时间等。
- **通信模块**：与后台服务器保持连接，确保号码的正确分配和管理。
二、STC89C51单片机
1. **架构**：STC89C51是基于Intel 8051内核的单片机，具有4KB的Flash ROM，128B的RAM，32个I/O口线，3个16位定时器/计数器，5个中断源，支持串行通信。
2. **特性**：
- **高速**：运行速度比传统的8051快8~12倍，适用于对处理速度有要求的应用。
- **低功耗**：适合长时间运行的设备，如取号机。
- **内置时钟**：不需要外部晶体振荡器，简化了硬件设计。
- **增强型I/O端口**：支持更灵活的配置和控制。
- **ISP（In-System Programming）**：允许在不从电路板上拆下单片机的情况下进行程序下载和更新。
3. **编程与调试**：STC89C51使用Keil、IAR等开发环境进行编程，可提供丰富的库函数支持。同时，由于其内置调试功能，可以通过USB或串口进行在线调试，大大提高了开发效率。
医院和银行的取号机设计涉及硬件和软件两大部分，其中STC89C51单片机扮演着至关重要的角色。它的高效、低功耗和易用性使得它成为此类应用的理想选择。通过合理的系统设计和单片机的充分利用，可以实现一个高效、用户友好的取号机系统，提升服务质量和客户体验。
