宋威

（黑龍江工商學(xué)院，黑龍江哈爾濱，150025）

在我國的銀行，醫(yī)院，政府服務(wù)部門，由于工作處理費(fèi)時(shí)費(fèi)力，流程復(fù)雜，所以在排隊(duì)現(xiàn)象尤其明顯，甚至出現(xiàn)過很多的擁擠現(xiàn)象，對(duì)于這些政府工作部門的影響特別大。而排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)就可以很好的處理這種現(xiàn)象，對(duì)于我國的某些政府部門的工作能力的提高也有很明顯的促進(jìn)作用，對(duì)于我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也有有利的一面。因此，加大投資力度，加強(qiáng)對(duì)于排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，有非常明顯的促進(jìn)作用，對(duì)于經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展有非常好的影響作用，對(duì)于客戶的排隊(duì)效率的提高，解決問題的效果也是非常顯著，客戶的用戶體驗(yàn)也有很大的提高作用。

1 射頻技術(shù)的介紹

射頻識(shí)別技術(shù)是上世紀(jì)80 年代出現(xiàn)的一款識(shí)別技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)對(duì)于識(shí)別領(lǐng)域有非常革命性的發(fā)展，徹底改變了識(shí)別領(lǐng)域復(fù)雜、技術(shù)難度高、不穩(wěn)定的缺陷和現(xiàn)狀。這項(xiàng)技術(shù)的出現(xiàn)使得識(shí)別領(lǐng)域發(fā)生了一場(chǎng)技術(shù)革命，該項(xiàng)技術(shù)是通過短距離的電波進(jìn)行傳輸識(shí)別，其技術(shù)的基礎(chǔ)是無線傳輸技術(shù)，但在其發(fā)展的基礎(chǔ)上進(jìn)行了衍生和發(fā)展。射頻識(shí)別技術(shù)可以識(shí)別絕大多數(shù)的電腦和計(jì)算機(jī)設(shè)備，具有很好的兼容性。同時(shí)，射頻技術(shù)也是多種高科技的結(jié)合體，是多種技術(shù)的綜合，比如射頻技術(shù)內(nèi)部綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)，識(shí)別技術(shù)，無線傳輸技術(shù)，芯片集成技術(shù)等等，這些技術(shù)的應(yīng)用使得視頻識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域有了很強(qiáng)的技術(shù)綜合性，其技術(shù)綜合性能很強(qiáng)，并且有非常好的穩(wěn)定性。射頻技術(shù)具有非常好的安全性和穩(wěn)定性，可以在各種復(fù)雜的技術(shù)領(lǐng)域和市場(chǎng)中進(jìn)行識(shí)別，抗干擾的能力及其強(qiáng)。并且視頻識(shí)別技術(shù)是可以不通過接觸可以進(jìn)行傳輸，具有很好的穩(wěn)定性和實(shí)用性。

近些年來，射頻技術(shù)的發(fā)展非常迅速，尤其是在歐美發(fā)達(dá)國家，有著非常廣泛的市場(chǎng)前景和技術(shù)運(yùn)用。但是在我國的研究和發(fā)展卻一直較為緩慢，射頻技術(shù)的運(yùn)用也是沒有完全的市場(chǎng)化。直到1993 年我國的金卡工程開始了，金卡工程的開展使得射頻技術(shù)進(jìn)入中國，對(duì)于我國射頻技術(shù)的發(fā)展開啟了先河。從金卡工程被推廣出來，直到21 世紀(jì)，我國的射頻技術(shù)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，取得了豐碩的成果，這些技術(shù)的運(yùn)用和世紀(jì)工程的展開，都為我國的射頻技術(shù)的發(fā)展提供了非常好的市場(chǎng)體驗(yàn)，為今后我國射頻技術(shù)的發(fā)展奠定了雄厚的基礎(chǔ)。

2 電子排號(hào)系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)

RFID 技術(shù)的基本工作原理，是利用空間電磁波的耦合或者傳播來進(jìn)行通信，達(dá)到自動(dòng)識(shí)別被識(shí)別對(duì)象、獲取識(shí)別對(duì)象相關(guān)信息的目的。讀寫器通過天線發(fā)送一定頻率的射頻信號(hào)，當(dāng)貼有電子標(biāo)簽的物體進(jìn)入無線識(shí)別系統(tǒng)讀寫器的識(shí)讀范圍時(shí)，其天線將產(chǎn)生感應(yīng)電流，電子標(biāo)簽獲得能量被激活并向讀寫器發(fā)送自身的編碼等信息，讀寫器接收到電子標(biāo)簽發(fā)射回來的電磁波信號(hào)后，經(jīng)過處理得到電子標(biāo)簽存儲(chǔ)的代碼等信息，這些信息可以作為物體的特征數(shù)據(jù)被傳送到計(jì)算機(jī)進(jìn)一步處理。系統(tǒng)的功能的實(shí)現(xiàn)主要是由各個(gè)硬件之間的相互協(xié)同配合而實(shí)現(xiàn)的。本設(shè)計(jì)以AT89C51 單片機(jī)為核心結(jié)合輔助性硬件電路實(shí)現(xiàn)電子排號(hào)系統(tǒng)，系統(tǒng)框圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)整體框圖

系統(tǒng)以單片機(jī)為主控芯片，用于數(shù)據(jù)的接收、分析和處理。天線模塊用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行接收，利用讀卡器對(duì)射頻卡的信息進(jìn)行讀取。單片機(jī)對(duì)此信息進(jìn)行處理后在液晶顯示電路種對(duì)叫號(hào)信息進(jìn)行顯示，報(bào)警電路用于對(duì)異常情況進(jìn)行報(bào)警。系統(tǒng)總體硬件電路結(jié)構(gòu)如圖2 所示。

2.1 讀卡器

圖2 系統(tǒng)整體硬件電路

讀卡器是系統(tǒng)的一個(gè)重要硬件，是讀取信息的最直接的設(shè)備，是整個(gè)射頻排號(hào)系統(tǒng)的核心和信息讀取中心，讀卡器的構(gòu)成主要是有信息的接收模塊。接口模塊以及與系統(tǒng)的耦合模塊等等。讀卡器與外部的信息交換的方式主要是通過半雙工的方式進(jìn)行的，這樣的信息交流方式更加快捷高效。本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)為了穩(wěn)定性和高效性考慮，選擇的是JYLS6930 讀卡器，這款讀卡器性能優(yōu)越，并且技術(shù)成熟價(jià)格合理，適合市場(chǎng)推廣。

2.2 天線模塊

天線是系統(tǒng)的信號(hào)接收的一個(gè)重要，能夠很好的使得信號(hào)的頻率更加清晰，能夠使得信號(hào)得到放大。當(dāng)射頻卡片進(jìn)入讀卡器的交變磁場(chǎng)之后，也就是進(jìn)入信號(hào)的接受區(qū)域后，天線的接受裝置就與讀卡器之間形成了一種類似于變壓器的聯(lián)系，這時(shí)射頻卡片的天線內(nèi)就會(huì)形成一種諧振電路，與讀卡器之間形成一種交互感應(yīng)，從而使得讀卡器接收到射頻卡片的相關(guān)信息，完成信息讀取的功能。

2.3 液晶顯示模塊

液晶顯示器是現(xiàn)在市場(chǎng)當(dāng)中的非常常見的顯示設(shè)備，基本上已經(jīng)運(yùn)用到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，而且液晶顯示屏幕顯示效果穩(wěn)定，具有較強(qiáng)的兼容性。相對(duì)于傳統(tǒng)的顯示屏，液晶顯示屏不會(huì)不斷的在內(nèi)部刷新其畫面，這樣就會(huì)使得畫面特別穩(wěn)定，不會(huì)出現(xiàn)畫面抖動(dòng)或者是雪花屏的情況。

根據(jù)現(xiàn)在的市場(chǎng)上的主流液晶顯示屏的質(zhì)量以及相關(guān)的性價(jià)比，我們這里主要是選用的是LCD1602 液晶顯示器作為系統(tǒng)的整個(gè)顯示。LCD1602 液晶顯示器是一款非常成熟穩(wěn)定的顯示器，具有很多優(yōu)點(diǎn)。比如LCD1602 液晶顯示器的重量更輕，質(zhì)量更高，對(duì)于系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)也是非常低，并且LCD1602 液晶顯示器功能的耗能很低，非常節(jié)省電能。

2.4 報(bào)警模塊

這次設(shè)計(jì)的報(bào)警器主要是聲光的單頻音報(bào)警報(bào)警器。具有復(fù)位電路和震蕩電路的特點(diǎn)。顯示的部件采用的是液晶顯示器，這是一款非常常見且應(yīng)用廣泛技術(shù)成熟的液晶顯示器。液晶顯示器有許多特點(diǎn)，其內(nèi)部是點(diǎn)陣型的液晶分子，系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)起來特別的方便，在進(jìn)行編碼設(shè)計(jì)后，其現(xiàn)實(shí)的內(nèi)容是多樣化的。

3 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

3.1 主程序

主程序是整個(gè)系統(tǒng)的核心，直接控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。

主程序首先對(duì)各個(gè)子函數(shù)進(jìn)行命令的傳達(dá)，在此期間，時(shí)刻根據(jù)系統(tǒng)的總要求對(duì)命令進(jìn)行更新。先是開始，之后在對(duì)于初始化的外部進(jìn)行中斷程序，然后開始對(duì)主函數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的執(zhí)行。觀察是否具有中斷活動(dòng)，如果發(fā)生了中斷的行為，那么就繼續(xù)執(zhí)行下一步操作，否則就要回到上一步的操作當(dāng)中。主程序流程如圖3。

圖3 主程序流程圖

3.2 功能性模塊設(shè)計(jì)

（1）數(shù)據(jù)交換模塊

設(shè)計(jì)采用數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)用戶信息及數(shù)據(jù)，執(zhí)行程序之前，首先要設(shè)置串口波特率等相關(guān)串口參數(shù)，然后上位機(jī)通過串口向下位機(jī)發(fā)送命令，并進(jìn)入串口中斷。下位機(jī)根據(jù)接收SBUF 的值做相應(yīng)的處理。

（2）顯示模塊

顯示程序的主要功能是對(duì)當(dāng)前的排隊(duì)者進(jìn)行顯示，顯示函數(shù)首先判斷是寫命令操作還是寫數(shù)據(jù)操作，若是寫命令操作，則根據(jù)命令進(jìn)行相應(yīng)的操作。

（3）讀卡模塊

讀卡器的構(gòu)成主要是有信息的接收模塊。接口模塊以及與系統(tǒng)的耦合模塊等等。讀卡器與外部的信息交換的方式主要是通過半雙工的方式進(jìn)行的。

4 結(jié)論

排隊(duì)現(xiàn)象隨處可見，但常常會(huì)出現(xiàn)混亂、擁擠的情況，以至于場(chǎng)面混亂，排隊(duì)效率低。尤其在醫(yī)院或銀行急需一種高效的排隊(duì)叫號(hào)方式的出現(xiàn)，所以排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)由此而產(chǎn)生。排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)首先是在歐美發(fā)達(dá)國家率先完成，這些國家的技術(shù)較為先進(jìn)，社會(huì)各個(gè)方面也有能力大規(guī)模使用排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)。這就使得排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)應(yīng)用的越來越廣泛。現(xiàn)在的排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)是一整套技術(shù)的合成，比如液晶顯示，按鍵技術(shù)，復(fù)位技術(shù)，識(shí)別技術(shù)等等一系列的集中體現(xiàn)?，F(xiàn)在的射頻識(shí)別技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，對(duì)于行業(yè)內(nèi)的促進(jìn)和發(fā)展是非常明顯的，所以我國也應(yīng)該在這方面加大投資力度，爭(zhēng)取在射頻識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域取得突破。