开题报告食堂管理系统

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1、华中科技大学毕业论文开题报告学学 生生 姓姓 名名：杨雨轩学学 号号：0805044137学学院、系院、系：电子科学与技术系专专业业 ：电子信息工程设设 计计 题题 目目：基于 SLE4442 卡的食堂管理系统设计指 导 教 师指 导 教 师 : :余红英2012 年 3 月 6 日1结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写 2000 字左右的文 献综述：文献综述1.1 本课题的选题背景意义随着电子信息技术的飞跃发展和迅速普及应用， 人类进入了一个全新的高度信息化社会。电子信息技术与人类社会生活的广泛深入融合，大大改变了人们的生产和生活方式，产生了许许多多的新概念、新工具、新手段5。信息化

2、社会是以电子计算机的全方位普及和深层次应用为特色的，在未来 20 年内，电子计算机将从不同的应用领域，以不同的规格性能进入人类社会生产和消费活动的各个方面，真正达到无处不在，无处不用，给人类社会生产创造出巨大的效益，给人们的消费活动带来极大的方便5。智能卡是当今世界日新月异发展的信息化社会中出现的一颗新星， 它被公认为世界上最小的个人计算机。从 20 世纪 60 年代开始生产的半导体存储器，无论结构、性能，还是存储密度，每一年都有突飞猛进的发展，成为最重要的一类集成电路产品，并且作为数字电子系统重要组成部分，已经深入到人们的日常生活当中6。众所周知，智能卡应用的一个极为广阔的领域是金钱交易。用

3、智能卡来代替目前的金额消费系统不仅顺理成章，而且是大势所趋。智能卡不但能很好的具有存储和管理信息的功能，且本身也具有极强的安全保密功能5。正因为如此，智能卡不仅受到了西方发达国家各行各业的亲睐，也在东方发展中国家引起了极高的兴趣。由此，智能卡的广泛应用，取得了十分可观的经济效益和社会效益。食堂消费在学校、政府、机关、军队、企业，已日渐成为人们饮食消费的大型场所，所以智能方便的大型食堂管理系统显得尤为重要11。在中国，每个人可能都有在食堂就餐的经历，一到就餐时间，迎着熙熙攘攘的人群，掏出脏乎乎、油腻腻的钱票，挤得满头大汗才能买回饭菜，这一幕想起来也让人痛苦。毫无疑问，能够避开这一幕也是很多机构采

4、用先进、便携、高效的智能卡的重要理由之一。智能卡（IC 卡）技术的进步改变了这一切。使用 IC 卡代替纸币或者饭票菜票，刷卡就餐，清洁卫生，方便快捷，完全能够避免上述问题，因此食堂成为智能卡应用比较集中的地方，智能卡食堂售饭系统也受到人们的普遍欢迎16。不仅如此，目前在中国的很多政府机关、厂矿企业、事业单位、大中专、中学的食堂还是沿用多年的传统的饭菜票结算方式，这种方式速度慢，易出差错，还得花费大量的人力和物力去印发， 汇总饭菜票， 而且饭菜票在反复的流通过程中携带了大量的病菌，很不卫生。为了解决这些弊端，以智能卡为核心的食堂售饭管理系统应运而生。该系统用 IC 卡代替了现今食堂流通的饭菜票，

5、用餐者到食堂吃饭前，先交一定金额现金作为预买饭菜票，由食堂管理部门把金额，姓名，编号等写入用户卡中；就餐者到食堂用餐时，只需将卡插入各窗口的售饭机中，即可由工作人员输入所用金额，售饭机会自动减去相应金额。当卡中钱数用到规定的最低线时，窗口机会在屏幕上显示并发出蜂鸣声，提醒用户该到指定地点追加金额，以恢复卡的使用。基于 SLE4442 卡设计出的食堂管理系统经过多年的反复使用和实践，证明是适用于各行业食堂的现代化餐饮收费系统。它取代了传统餐票，避免了餐券流通过程中所造成的人力、物力、财力的浪费，避免了餐券的伪造、丢失，杜绝了食堂福利外流、病菌交叉感染等弊端，实现了财务日清月结。智能卡的使用和推广

6、对促进后勤现代化改革起到了巨大的推动作用15。智能卡的显著代表就是 IC 卡。IC 卡是集成电路卡的简称，它将具有存储、加密及数据处理能力的芯片镶嵌于塑料基片之中。 IC 卡在收费管理系统中的巧妙应用， 使现金从收费系统的主体与客体之间脱离，减少了交易中的主观因素，不仅携带方便，而且使用简单，易于为人们所接受13。目前，越来越多的收费系统采用了 IC 卡进行管理，如电度表 IC 卡预收费系统、IC 卡食堂收费系统、IC 电话卡计费系统、IC 卡交通收费系统等等6。 在本课题中研究的基于 SLE4442 卡的食堂管理系统设计， 正凸显了 IC 卡巨大的优越性和生命力。SLE4442 是 IC 卡

7、的一种，是一种新型、精巧、保密性能好的 IC 卡，在各行各业有着越来越广泛的应用。在设计 IC 卡应用系统中，采用 SLE4442 卡是一种很好的选择。IC 卡的安全性是使用者最为关心的问题之一，在本课题中，使用的是西门子公司生产IC 卡，为带有保护功能和可编程密码的 256 个字节 EEPROM 的存储卡 SLE4442。SLE4442具有 256x8 位的 EEPROM 用户内存；32xl 位写保护内存；2 线制通信协议，可以按字节寻址； 串行接口、 触点配置、 复位响应符合 ISO 标准； 擦除和写入的编程时间各为 2 5ms等特性，满足了 SLE4442 卡在食堂管理系统中的设计要求。

8、SLE4442 主存储器的容量为256 个字节，每个字节为 8 位。主存储器可分为保护区和应用区，地址单元为 00HlFH的 32 个字节是保护区，带位保护功能，一旦实行保护后，被保护的单元不可擦除和改写8，保护区中没有设置为保护状态的字节，其使用与应用区完全相同。SLE4442 保护区已固化的信息如下：00H03H 复位应答信息；04H07H 为芯片生产厂家代码和卡型编码； 15HlAH 为应用标识。 在应用系统中， 根据需要， 保护区既可用作存放固定信息，如发行单位编号、卡编号、批次号、发行时间、持卡人姓名、证件号码等，也可像应用区一样，存放可变信息1。西门子公司的 IC 卡 SLE444

9、2，有着众多的保护、密码功能，提高了 IC 卡系统的安全性，推进了 IC 卡应用系统的普及速度23。基于 SLE4442 卡的食堂管理系统设计在实际应用中安全、稳定、可靠,取得了社会公认的良好工作效果17，在此领域中也引起了各方面高度的重视，事实证明，它完全可以代替现金进行消费和支付，已然成为了名副其实的“电子货币” 。1.2 本课题的发展历程和现状大约 50 年前，最早的计算机存储器曾使用过水银柱延迟线存储器、磁鼓存储器以及 CRT 存储器等，之后又使用了磁心存储器等。随着 IC 技术的发展和进步，电子电路中存储数据的存储器 IC（半导体记忆元件）达到了全胜时期，并一直沿用至今。IC 卡作为

10、一种高效实用、方便安全的智能化工具，十几年的时间中，已经在食堂管理、金融业务、商业服务、医疗保险、交通、电信、资料管理、身份验证、安全控制以及军事领域等各个方面获得了广泛的应用。目前世界上 IC 卡的应用广度和深度还在迅速不断地发展之中7。1.2.1 国外研究现状智能卡的概念最初是法国的新闻工作者于 1972 年提出的，此后法国布尔公司率先投入了对这一革命性的高技术产品的研究与开发。 1976 年布尔公司高级研究员所领导的研究小组研制了世界上第一张由双晶片组成的智能卡，接着又于 1978 年制成了单晶片智能卡，取得了技术专利。在此后的十几年间，除法国布尔公司之外，世界上先后有Motorola,

11、Thomson,Hitachi,OKI,Toshiba,Sharp,Gemplus 等十多家公司企业相继投入了智能卡芯片或卡片成品的开发生产，形成了一个世界性新兴的技术产业6。在 IC 卡的发源地法国，近年来已研制应用了一种智能卡公路自动收费系统。该系统的特点是在汽车驾驶者持有的智能卡中嵌入了一个小型环状天线， 在高速公路和桥梁隧道的收费站装设一个特制的天线盒，收费站以无线通讯的方式向汽车发出信息，对所过的汽车进行鉴别分类和计费结算。汽车可以不减速地通过收费口，不需要停车等待时间，这样大大提高了车辆通过率，有效减少了交通堵塞。这种采用智能卡不停车即可自动收费的系统受到人们的欢迎，发展前景十分看

12、好7。在国外，为了解决移动式电话既使用方便又安全可靠这一难题，人们已开始将智能卡引入移动式电话，智能卡中存储有用户的个人标识等有关机密信息以及用户的财务信息， 通过智能卡可对通话进行严密可靠地控制，通信网络借助智能卡可方便地识别电话用户并按照通话次数、距离、时间自动的在卡上计费结算，从而极大地方便了使用和管理7。智能卡技术在军事领域的应用也取得了极大的发展。据有关资料介绍，美国军方通过研究已将智能卡技术实际应用于其作战指挥系统。 其庞大的作战指挥信息系统通过卫星及无线通信方式覆盖到第一线的作战连队，每个连队都装备有采用无线方式联网的终端，连队指挥官持有一张载有各种个人标识及机密信息的智能卡，通

13、过其本人使用的密码、指纹及其其他特殊信息的验证方式可进入系统与上级联络。智能卡不仅识别指挥官的密码及指纹信息，而且能根据其手指上的体液分泌情况准确判定是不是活人的指纹。 这样就严格保证了作战指挥系统的安全保密性，可靠地防止泄密和窃密等破坏活动，大大提高了部队指挥作战的机动性和正确性6。由此可见，在 IC 卡的研究领域，很多国家潜心研究，使之集成化、微型化、全面多功能，而且己经达到了一个很高的水平。IC 卡，是继磁卡、光电卡之后的新一代标识卡，这种具有智能又便于携带的卡片，为现代信息处理和传输提供了一种全新的手段。随着超大规模集成电路、 大容量存储芯片以及信息安全技术的发展， IC 技术也不断有

14、新的进展，应用领域也不断地扩大。以 IC 卡为媒介的单片机食堂管理系统就是一个很好的范例。 IC 卡的应用提高了人们生活和工作的现代化程度， 已成为一个国家科技发展水平现代化程度的标志之一25。1.2.2 国内研究现状今天智能卡这一新兴的信息技术结晶正在迅速地进入中国社会生活和人们消费活动的各个方面。我国当前正在大力开展的“金卡工程”吸引了越来越多的国人的注意力和兴趣，也引起了中国各行各业对智能卡这一略带神秘色彩的小玩艺的极大重视和青睐。中国科研产业界人士以及社会大众都在以不同的侧面和角度对它进行研究和猜测。在 IC 卡领域，人类社会生产生活的实践活动证明了一个无可辩驳的真理：任何一项成熟的技

15、术只有在能为广大未经专门培训过的普通民众都能使用， 能为那些不具备这种新技术详尽知识的人能接受时，它才能得到社会的公认，才能转化为改变人们工作生活方式的巨大力量25。 IC 智能卡正是如此， 它已日益成为我国现代社会须臾不可离开的工具，与之相应的研制生产已形成了庞大的社会产业。 在我国智能卡的研究和开发已经达到了一个新的热潮6。1.3 作者的主要观点和思路89C51 单片机是我国应用最广泛的一种单片机系列，SLE4442 卡是一种新型、精巧、保密性能好的 IC 卡，将两者巧妙结合起来，通过硬件电路的设计与软件编程的设计，可以组合成功能强大且便于携带和使用的食堂管理系统饭卡15。本设计采用高性能

16、低功耗的 89C51 单片机作为控制智能卡的核心，SLE4442 卡作为控制系统中的核心部件，搭配以矩阵键盘和液晶显示屏，按照所设计确定的系统结构，再选择其他合适的功能部件，连接完成完整的控制电路，以实现食堂管理系统中的刷卡消费功能。总的来说，控制系统主要由 SLE4442 卡单元、键盘单元和显示单元三部分组成17。SLE4442 卡与 89C51 单片机的最基本连接， 相应的硬件连接及软件编程会在管理系统中根据实际情况合理设计并实施应用。可以实践证明，这种巧妙搭配简单高效、运行可靠，可应用在任何 IC 卡记费、标识身份等场合16。食堂 IC 卡售饭机作为食堂收费终端，根据实际使用环境，应具有如下功能特点，以适用不同阶段的数据处理。本食堂管理系统所要完成的功能如下：就餐阶段就餐阶段即正常使用阶段。在 IC 卡插入售饭机后，系统能读出 IC 卡里面预先存储的金额，并能在面对就餐者和售饭员两方面双屏进行显示。售饭员利用键盘输入就餐者选定的食物的金额，售饭机自动用卡中的金额