电子毕业设计之餐厅呼叫系统

盐城工学院本科生毕业设计说明书（2016）餐厅呼叫系统设计摘 要:近年来，许多中高档餐厅逐渐采用无线呼叫系统完成顾客的点餐及各项服务内容，大大提高了餐厅的服务质量和工作效率，及时安排顾客用餐。另外无线呼叫系统的铺设和维修比传统的有线呼叫更为方便快捷，也可以广泛应用于医院，工厂等场所。本设计是基于51单片机的远程呼叫系统，利用无线通信技术传递信息，并实时显示，实现各餐桌对服务台的无线呼叫。该系统包括客户端和服务台端，客户端可以实现餐桌对服务台无线服务呼叫和结账呼叫的功能，服务台端接收呼叫信息，根据餐桌号和所需服务项目安排服务员。本设计客户端由发射模块和按键模块组成，服务台端由接收模块，按键模块，显示模块，声光提示模块组成。对于客户端，当用户按下某个按键，芯片SC2262对按键信息进行编码，送给发射模块；对于服务台端，接收模块将接收到的信息送给解码芯片SC2272，进行解码，然后将解码信息送给单片机STC89C51，单片机对信息内容进行分析，并将桌号和服务项目通过数码管显示。当有两个及两个以上餐桌呼叫时，服务台会交替显示对应的桌号和所需服务项目，同时蜂鸣器和LED灯会进行声光提示。另外，客户端设有“取消”按钮，可以撤销本次呼叫，服务台端同时设有“清零”按钮。经过编程，仿真和调试，系统最终制作成实物，经测试和运行良好，达到预期的效果。关键词:单片机；无线通信；餐厅呼叫；盐城工学院本科生毕业设计说明书（2016）Design of Restaurant Calling SystemAbstract :This year,many middle grade restaurant gradually use wired calling system to service the customers order,and it can improve the quality of service and efficiency,so as to arrange the customers to have dinner timely.Also,the wired calling systems construction and repair is more convenient and quick than the traditional calling system,and they are widely used in some areas,such as hospitals and factories. Tthis system is the remote call information base on 51 single-chip computer ,use wireless communication transfers information, and display on the digital tube,and ensure every table can call the service station. This design includes client and the service station,the client can realize the function of the table on the service station wireless service call and checkout call,the service station receives the calling information,according to the table number and the service ,than arrange the waiters. The client consists of transmitting module and keyboard module,the service station consists of receiving module,keyboard module,display keyboard,sound and light warning module.To the client,when users press a key,the coding chip SC2262 in the client encode the key information,and send it to the transmitting module.For he service station,the receiving module send the information to the decoder chip SC2272 to decode the information and send it to the MCU STC89C51 ,MCU analysis the information and estimates it.and finally display the information on the digital tube by digital driving.This information reflects the table number and service content required,When there are two or more table call the service station,the service station alternately display the table number and the service content,at the same time,the buzzer sounds and the LED light tips.Also,the client has “cancel button”to cancel the calling,the service station also has”zero button”to zero the system.After programming,simulation and adjustment,the system finally is made to the object.After testing,it is running smoothly,and reach the desired results.Key words: MCU;Wireless communication;Restaurant calling;餐厅呼叫系统设计目 录1 概 述 .11.1 课题背景意义 .11.2 系统功能要求 .21.3 系统方案设计 .32 系统硬件电路的设计 .42.1 服务台端 .42.1.1 单片机主控模块 .42.1.2 无线接收模块 .82.1.3 显示模块 .102.1.4 声光提示模块 .112.1.5 按键模块 .112.2 客户端 .122.2.1 无线发射模块 .122.2.2 按键模块 .133 系统程序设计 .143.1 主程序 .143.2 服务台端子程序流程图 .164 仿真与调试 .164.1 仿真软件 .164.1.1 KEIL编程软件 .164.1.2 PROTEUS软件仿真 .184.2 仿真过程和结果 .195 实物展示 .225.1 实物图及元件清单 .225.2 焊接注意 .235.3 实物调试过程 .236 结束语 .26致 谢 .27参考文献 .28附 录 .29附录 1 源程序 .30附录 2 餐厅呼叫系统设计原理图 .35附录 3 餐厅呼叫系统设计实物图 .36附录 4 餐厅呼叫系统设计 PCB 图 .37附录 5 元件清单 .38餐厅呼叫系统设计0餐厅呼叫系统的设计1 概 述1.1 课题背景意义如今科学技术和市场经济发展迅速，各行各业的发展呈现生机勃勃的发展景象，生活中，越来越多的人选择外出去餐厅就餐，不仅方便而快捷，更有利于人与人之间感情的加深。然而当就餐人数较多或者餐厅较大时，服务台很难实时掌握顾客就餐信息并进行及时对顾客进行服务，这也将直接影响及时安排顾客就餐，餐厅服务质量较低。为了解决这样的问题，呼叫系统应运而生。呼叫系统由单调简单的有线呼叫系统慢慢的改变为无线呼叫系统。有线呼叫系统产品价格比较昂贵，并且设备的安装和维护较为麻烦，安装时需要布线，工程量较大，投入成本高且布局不易改变。无线呼叫系统是一种新型而又实用的服务手段，信号较为稳定，利用无线通信技术在有限范围内进行信号的覆盖，成本低，布线简单，操作方便。无线呼叫系统在门诊、医院住院部、输液室，老年公寓，养老院，敬老院等医疗行业，用于患者和医护人员之间；在工厂车间、流水线等制造行业，用于操作工呼叫技术人员，叉车作业；还有一些其他行业，比如机场安检人员呼叫安保部门，通讯公司话务中心，突发事件呼叫维修人员或者主管紧急支援，监狱中服刑人员呼叫狱警，家庭中老人呼叫子女或者护理人员，建筑工地中工地楼层升降电梯无线呼叫。随着无线技术研究的不断深入，以及无线技术具有节省空间，节省人力物力的优点，无线技术在生活中的应用范围也越来越广泛，无线呼叫技术也因此得到很好的发展。最初适用于雷达，声纳和军事三个领域。在网络技术中，无线技术得到大量的应用，因为无线技术可以减少网络安装和维护的费用，这是一笔很大的开支。无线技术在工厂中得到大量的使用，有一个十分重要的原因，就是无线技术的安装速度较快，尤其是一些要求时间短速度快地在工厂，当工厂再一次安装制造线和装置线，工厂注重最小的停机时间，因为每一个停机时间对制造商都会造成巨大的经济损失。当需要重新安装制造线和装置线的时候时，负责人仅仅要做的就是将设备移动到自己所选的新的地方然后将无线网络打开就可以，不需要工程较大地重新布线或者安装电缆，减少很多不必要地开支，操作简单，方便快捷。无线呼叫器从不完善到完美的过程一共分为三个不同阶段：第一阶段即第一代无线呼叫器，以调幅 AM 为核心技术，应用范围较小，一般是地方较小的场所；第二阶段即第二代无线呼叫呼叫器系统，以调频 FM 为技术核心，信号稳定，适用于茶楼、咖啡厅等一些小型服务场所；第三阶段是扩频跳频智能技术，实现了无线呼叫器从人们已经习惯的单一的呼叫模式变为帮助用户专门定制呼叫盐城工学院本科生毕业设计说明书（2016）1方式，是因为第三代技术的功能得到扩充，系统可以用中文对用户进行播报和显示，这样的技术是开发软件和无线呼叫系统结合，突破了无线呼叫系统的历史。第一代：调幅数字无线呼叫器早期的无线呼叫器主要采用调幅 AM 技术，调幅 AM 技术有发射距离较短，穿透能力强的优点，但是调幅数字无线呼叫器只能用于地方较小的场所，只适合一些小型客户使用，原因是调幅 AM 技术简单，不复杂，生产成本低。第二代：调频数字无线呼叫器呼叫器行业发展越来越好，调频数字无线呼叫器被许多大型场所应用，功能也由单一的呼叫找人功能变得越来越多。多嘴猫，红铃等无线呼叫器企业使用的技术是无线调频技术，企业的产品包括手持、多按键、防水、智能等多种无线呼叫器，还有一些应用于酒店和银行等不同行业的退房无线呼叫器，银行呼叫器等多种产品，接收端产品包含 LED 屏幕和数字信息。用户可以只使用无线呼叫器系统，也可以作为将无线呼叫系统的接收和发射平台与餐厅的点菜，酒店的管理，医院的治疗等结合在一起使用。第三代：智能扩频跳频无线呼叫器系统随着无线呼叫技术的发展与成熟，在日常生活的被越来越多的人所使用，无线呼叫器被人们应用范围由小变大，为我们的生活提供了越来越多的便利。它的信号覆盖范围从最开始的小小茶楼间，然后扩大，空间到几个楼层，再到大型的娱乐场所，有好几栋楼，如医院，酒店，餐厅。第二代无线呼叫器接收非常便利，但是显示方式只是数字，还没有办法通过中文显示，提供服务的工作人员只能通过大脑的记忆来识别数字所代表的中文含义，效果不是很让人们满意。中文显示的智能无线呼叫系统，可以通过中文的方式进行显示和播报，让工作人员快速的了解人们的需求，然后提供对应的服务。和传统的无线呼叫器相比，智能无线呼叫与它有不同的地方，传统的无线呼叫器实现功能的方式为单向传输的调频调幅技术，调频调幅技术只有收发的功能，而中年智能无线呼叫器采用先进的双向扩频调频技术。餐厅呼叫系统就是应用无线呼叫系统，不仅提高了餐厅服务质量以及工作效率，更重要的是节省空间，节省大量人力物力。本系统操作简单，使用方便，从而及时安排餐厅顾客用餐，企业形象及管理水平也因此得到提供，口碑也变得越来越好。餐厅呼叫系统设计可以帮助餐厅快速的服务顾客，还可以让餐厅的服务台了解每一个餐桌顾客的就餐情况，从而能够使工作人员更加有效，更加规范的打理餐厅。1.2 系统功能要求 本系统主要实现下面 6 个需求功能：a.餐厅呼叫系统由客户端和服务台端组成。客户端由按键模块，发射模块组餐厅呼叫系统设计2成；服务台端实由单片机最小系统，按键模块，接收模块，显示模块，声光提示模块组成。b.客户端实现将餐桌的按键模块的按键信息经发射模块发射出去的功能；c.服务台端接收模块将信息送给单片机最小系统，通过数码管显示的数字表示对应的餐桌号和相应的服务项目，并通过蜂鸣器和 LED 灯进行提示，另外服务台端设有“清零”按键。d.用 C 语言编写呼叫系统所需要的程序代码。e.实现餐桌呼叫服务信号的无线发射和接收。f.进行仿真与调试，完成实物，并对实物进行测试，使得结果达到预期的效果。1.3 系统方案设计本设计为餐厅呼叫系统，由客户端和服务台端组成。客户端包括按键模块，发射模块；服务台端包括单片机最小系统，接收模块，按键模块，显示模块，声光提示模块。系统以单片机为主控制器，利用无线通信技术完成信号的发射和接收，对客户端顾客的按键信息进行编码和解码，通过数码管显示相应的呼叫信息，表示相应的呼叫服务的餐桌号和所需服务内容，实现餐桌对服务台端的无线呼叫功能。客户端中当顾客按下按键，然后将按下信息送给发射模块。系统框图如图1-1 所示。服务台端中接收模块将接收信息，将信息送给单片机，最后通过数码管驱动在数码管上显示，并通过蜂鸣器和 LED 灯进行声光提示，当服务台端按键模块被按下，可将系统清零。如图 1-1，为系统框图。图 1-1 系统框图客户端各模块功能如下：发射模块：按键信号的编码功能通过芯片 SC2262 来实现，应用 315M 无线发射模块发射信号按键模块：每个餐桌设有有三个按键，分别实现服务，结账和取消的三种按键模块发射模块接收模块按键模块 单片机最小系统显示模块声光提示模块客户端 服务台端盐城工学院本科生毕业设计说明书（2016）3功能。服务台端各模块功能如下：单片机最小系统：对接收模块的信息内容进行分析，驱动数码管来显示呼叫的餐桌号和服务项目。接收模块：信号的解码功能通过芯片 SC2272 来实现，应用 315M 无线接收模块接收信号。显示模块：在 4 位一体的数码管上显示数字，表示呼叫服务的餐桌号和服务项目。声光提示模块：如果有餐桌发出服务呼叫，服务台端红色指示灯和蜂鸣器同时进行提示。按键模块：实现系统清零的功能。2 系统硬件电路的设计2.1 服务台端2.1.1 单片机主控模块A.STC89C51 介绍本设计采用 STC89C51 为主控芯片,最高工作频率为 12MHz，管脚及功能如图 2-1 所示。图 2-1 STC89C51 引脚图a.电源引脚：VCC：40 脚，STC89C51 电源正极端输入，接+5V。GND：20 脚，接地引脚。b.时钟引脚：XTAL1:19 脚，系统时