基于ARM的银行叫号调度系统设计毕业论文.pdf

课程设计课程设计 题题 目：目： 银行银行排号系统设计排号系统设计 班班 级：级： 电信电信 13-2 姓姓 名：名： 段段学亮学亮 学学 号：号： 1306110205 指导教师：指导教师： 徐徐维维 成成 绩：绩： 嵌入式系统嵌入式系统 课程设计课程设计报告报告 电子与信息工程电子与信息工程学院学院 信息与信息与通信工程通信工程系系 目录 一设计目的 1 二设计原理 1 2.1 总体设计 . 1 2.2 系统硬件设计流程 . 2 2.3 系统软件设计流程 . 2 2.4 系统电路设计 . 4 2.5 触摸屏驱动程序设计 . 6 2.5.1触摸屏硬件连接图 6 2.5.2触摸屏驱动程序中重要数据结构 6 三课程设计心得体会 9 参考文献 10 1 一设计目的 主要设计基于 arm 的银行叫号调度系统，实现人们到银行办理业务由 叫号自动调度系统代替传统的排队等候，避免排队等候出现的拥挤、嘈杂 甚至出现纠纷等不和谐的现象，提高银行办理业务效率，为到银行办理业 务的人们打造安心、舒适、和谐的环境，树立银行服务的良好形象，提高 银行的经济效益和社会效益，更有利于营造良好的社会公共秩序、创造和 谐的社会环境。 二设计原理 2.1 总体设计 客户选择 服务类型 led屏显示相 关信息 语音呼叫相应 队号 排队主机轮询 排队信息 根据服务类型分 配相应的服务队 列 客户在取号机 获取排队机号 图 2-1 自动叫号调动系统 自动叫号调动系统流程图如图 2-1。将排队系统服务主机与取号机一体 的嵌入式排队叫号主机服务器设置在银行服务大厅，客户进入银行服务大 厅后，通过取号机的触摸屏选择自己需要的服务类型，记下系统排队队号 后进入相应的休息区等待。服务大厅设有一个 led 显示屏，当窗口的工作 2 人员开始进行对该客户服务时，led 对当前服务客户进行显示提示，同时 有语音呼叫系统给出语音提示。 2.2 系统硬件设计流程 如图 2-2 所示为硬件设计电路框图，整个系统主要由独立键盘、单片机 模块、s3c2410 芯片、led 显示屏以及语音呼叫模块组成。客户进入银行 服务大厅后，先到排号机利用触摸屏选择自己的服务类型并取得服务序 号，到休息区等待叫号，当轮到该客户办理业务后，led 显示屏以及语音 呼叫提醒客户，进行业务办理。由而可见，触摸屏是完成客户取得服务序 号功能，led 显示屏是显示客户的服务序号功能，语音呼叫模块为语音提 醒客户办理业务功能，而 s3c2410x 芯片则为整个系统的核心处理器，处 理由客户所选择服务以及数据处理，而单片机模块控制 led 显示屏显示以 及语音呼叫模块呼叫。 独立键盘 stc89c52 语音呼叫模块 led显示屏 s3c2410x芯 片 触摸屏 图 2-2 硬件设计框图 2.3 系统软件设计流程 系统上电后，显示器屏幕亮，此时无信息显示。当客户进入大厅按键 后，排号加 1，显示器显示客户排号，并显示相应服务区位置、几号窗口等 3 信息。当工作人员叫号服务后，排号减 1，程序进行信息处理。具体流程如 图 2-3。 开始 取号 进入菜单 呼号 判断用户选择 取号处理 上位机显示 相应信息 led显示屏显示 相应信息 呼号处理 语音呼叫 排号累加排号减少 nn yy 退出菜单 图 2-3 系统软件运行流程 4 2.4 系统电路设计 图 2-4 取号机触摸屏模块 整个银行叫号调度系统主要由两个模块构成，分别为服务大厅内取号 机内嵌入式系统与业务办理区单片机控制模块。如图 2-4 为取号机的触摸 屏模块，是基于三星 s3c2410x 微处理器,采用 spi 接口与 ads7843 触摸屏 控制器芯片完成触摸屏模块的设计。spi 接口是 motorola 推出的一种同步 串行接口,采用全双工、四线通信系统,s3c2410x 是三星推出的自带触摸屏 接口的 arm920t 内核芯片,ads7843 为 burr-brown 生产的一款性能优异的 触摸屏控制器。本文采用 spi 接口的触摸屏控制器 ads7843 外接四线电阻 式触摸屏,这种方式最显著的特点是响应速度更快、灵敏度更高,微处理器与 触摸屏控制器间的通讯时间大大减少,提高了微处理器的效率。 此处触摸屏模块的设计通过三星推出的自带触摸屏接口的 arm920t 内核芯片的 s3c2410x 芯片。此设计是客户在取号机操作取号，此处实现 gpg12 spiclk0 mosi0 miso0 eint5/gpf5 s3c2410x s1 vcc 1 x+ 2 y+ 3 x- 4 y- 5 gnd 6 in3 7 in4 8 dclk 16 cs 15 din 14 busy 13 dout 12 penirq 11 +vcc 10 vref 9 ads7843 s2 1 2 3 4 5 6 7 9 8 c1c3 0.1uf 2 1 3 busy 4 5 触摸屏触摸屏 xp yp ym xm s3 cmp 6 7 9 8 c2 5 了客户服务类型的选择、客户接受服务的序列号的排序以及休息区提醒等 功能。 如图 2-5，为单片机控制模块,分别有单片机最小系统、语音呼叫模块 和 led 显示模块。语音呼叫模块主要由 isd400x 语音芯片构成，语音呼 叫模块集录音、播放录音、语音播放开始以及停止于一体，led 显示模块 主要是休息区内提醒客户接受服务、办理业务。当银行工作人员对下一客 户进行业务办理时可以按 s5 键，即可进行语音呼叫，并 led 显示。当 s5 键按下后，单片机控制模块与服务大厅内的取号机内的嵌入式模块通过 i2c 协议进行通信，从而实现取号机内系统对整个银行办理业务的客户信息数 据进行实时更新以及信息管理与存储等。 图 2-5 单片机控制模块 6 2.5 触摸屏驱动程序设计 2.5.1触摸屏硬件连接图 ads7843 与 s3c2410 的硬件连接如图 2-5-1 所示, s3c2410x gpg12 spiclk0 mosi0 miso0 eint5/gpf5 ads7843 cs x+ dclk y+ din y- dout x- penirq xp yp 触摸屏 ym xm 图 2-5-1 ads7843 与 s3c2410 的硬件连接图 2.5.2触摸屏驱动程序中重要数据结构 typedef struct unsigned short pressure; unsigned short x; unsigned short y; 7 unsigned short pad; ts_ret; typedef struct unsigned int penstatus; ts_ret bufmax_ts_buf; unsigned int head, tail; wait_queue_head_t wq; spinlock_t lock; ts_dev; static struct file_operations s3c2410_fops = owner: this_module, open: s3c2410_ts_open, read: s3c2410_ts_read, release: s3c2410_ts_release, poll: s3c2410_ts_poll, ; 本设计中触摸屏控制器 ads7843 的中断输出通过外部中断 5 接在中断 控制器上,当触摸屏上有触摸事件发生时,会引发中断号为 irq_eint5 的中 断服务程序 s3c2410_isr_tc()。图 2-5-2-1 所示为该中断处理程序的流程图。 8 中断 spin_lock_ir q() 产生硬件中断前 penstatus=pen_up？ 关中断 y udelay延时 1us penirq管脚为低电 平？ 关中断 spin_unlock_irq() 返回 n 设置 penstaus=pen_down 设置定时器每50ms 产生一次中断 激活定时器 y 图 2-5-2-1 触摸屏硬件中断处理程序流程图 9 在 s3c2410_isr_tc()中设定了定时器的定时时间为 50ms,并立即激活。 因此有触摸屏硬件中断的情况下 50ms 后就会引发定时中断。 三课程设计心得体会 通过此次基于 arm 的银行叫号调度系统设计，我了解了银行叫号调度 系统的应用，了解了银行叫号调度系统在设计过程中的原理及流程，深刻 的体会到银行叫号调度系统在银行中应用有利于提高银行的经济效益和社 会效益，更有利于营造良好的社会公共秩序、创造和谐的社会环境，这更 体现出科技发展对我们的生产生活产生的巨大益处。在课程设计中，我了 解到 arm 处理器的强大功能，对 s3c2410x 有了较深的理解，在设计中应用 了键盘中断扫描，led 显示、串口等功能，对其功能应有有了较深的理解， 同时，对单片机与嵌入式芯片 s3c241