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1、基于单片机的食堂售饭系统设计 :磊 学号:0917024024 班级:电气091 指导老师:闫群民 课设日期 :2012年6月25日单片机的食堂售饭收费系统应用摘要引言第一章系统功能说明1就餐阶段2充值阶段3初始化阶段第二章. 系统的整体设计21 应用系统结构设计2. 2 设备选择 IC 卡 按钮 显示单元 上位机连接第三章 硬件部分IC卡接口连接2键盘和显示接口的设计 蜂鸣器报警单元连接4 IC卡上电检测电路设计第四章4.1 软件结构设计 主程序 按键处理程序附录;软件部分. / 单片机的食堂售饭收费系统应用摘要本文叙述了传统食堂售饭系统的不足，介绍了以卡为媒介的单片机售饭系统。从系统功能说
2、明出发，对控制系统的组成结构、系统设备选型进行了分析，设计出了以单片机为核心的硬件电路和支持各硬件部分的软件程序。经过集成测试，该系统安全、准确无误、性能稳定可靠，实现了售饭管理的科学化和现代化。关键词单片机， 卡,三极管,卡 , 232芯片引言I卡，又称集成电路卡或者智能卡，是继磁卡、光电卡之后的新一代标识卡。这种具有智能便于携带的卡片，为现代信息处理和传输提供了一种全新豹手段。随着超大规模集成电路、大容量存储芯片以与信怠安全技术的发展，卡技术也不断有新进展，应用领域也不断地扩大，以卡为媒介的单片枫售饭系统就是一个例。I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
3、化程度的标志之一.卡售饭机是适用于就餐人数密集的食堂收费系统，该系统从根本上解决了餐券流通过中盼伪造、丢失、维茵交叉感染等一系列闻题，促进了饮食鼹务管理南规化、系统化和科学化方向的发展。第一章系统功能说明食堂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。1 就餐阶段就餐阶段即正常使用阶段。在卡插入售饭机后，系统能读出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减去应付金额。操作完成后屏幕显示应付金额以与卡中的余额。如果就餐者卡中的余额小于预先设定的金额，售饭机则给出
4、报警音，提示就餐卡为卡进行充值。食堂售饭窗口不具备为卡充值的功能，就餐者必须到指定的地方进行充值。如果就餐卡出现故障，售饭机给出报警音，提示就餐者修卡，食堂售饭窗口不具备对卡进行修复的功能。就餐者必须到指定的地方修复。如果修复失败，就餐者只有到充值窗口重新办理就餐卡。2 充值阶段在充值阶段，卡售饭机读出卡里面的余额，就餐者在充值窗口交纳一定的金额后，由工作人员通过键盘输入次此充值金额，售饭机自动将此次充值金额加入卡中。操作完成后，屏幕显示充值后卡中的余额。3 初始化阶段初始化阶段是为卡的发行做准备。在此阶段，工作人员通过键盘进行就餐卡的初始化工作。此阶段的主要任务是写入用户群号和初始金额。只有
5、经过初始化之后，就餐卡方能发行.第二章系统总体设计应用系统结构设计根据所述卡售饭机的功能特点，售饭机系统需要完成数据的输入、显示和处理三种功能，整个系统的结构框图如图所示。设备选择本设计采用Atmel公司高性能低功耗AT90S8535作为控制核心，按照上图所确定的系统结构，选择合适的功能部件，完成完整的系统控制电路设计，控制系统需要选择IC卡单元，键盘单元，显示单元三部分。 IC卡根据卡的读写特点，卡分为接触型卡和射频卡两类。（）接触型卡接触型卡的表露有个或个金属触点，卡插入读写器后，在徽处理器的控制下完成可是的读写操作。(）射频卡射频卡没有金属触点，丽是在卡置有天线和射频卡处在读写卡器一定距
6、离时，读写卡器通过发射射频信号对卡进行读写操作。根据IC卡的部结构，IC卡又可分为存储卡、逻辑加密卡和卡。（1）存储卡（2）逻辑加密卡（3）CPU 卡 按钮（1） 独力按钮独立型按键的一脚通过电阻接电源端或者地，而另一脚接单片机的口，其结构如图所示。在按键被按下和没有按下时，口电平刚好相反。这样通过检测口的电平状态即可判断哪个按键被按下了。此类键盘的特点是按键电路配置灵活、按键的状态识别简单，但是每一个按键需要占用一个口，资源占用率较高，当按键的数量不是很多或者系统有睨较多的口剩余时，可以采用此类设计。（2） 行列式按钮矩阵扫描键盘有行线和列线组成。按键位子行列线的交叉点上，结构图如所示。一个
7、的矩阵结构就可以构成一个含有个按键的键盘。按键设置在行列线的交叉点上，行列线分别接到按键开关的两端。行列通过上拉电阻接到5上。平时当没有按键按下时，列线处于高电平的状态；而当有键按下时，行列线导通，因此列线的电平状态将由此相连接，各键按下与否会影响该键所在的行列线的电平。这样行列线配合起来进行适当的处理，即可确定按键的位置。此类键盘与独立式键盘相比，要节省很多的口，适用于按键数量较多的场合。矩阵扫描键盘有行线和列线组成。按键位子行列线的交叉点上，结构图如所示。此类键盘与独立式键盘相比，要节省很多的口，适用于按键数量较多的场合。显示单元IC卡售饭机系统只需要进行数字的显示即可，但需要显示器件直观
8、和高亮度。在此基础上，本设计采用的高亮度红色LED数码管作为显示器件，详细的设计见硬件设计部分。4上位机连接第三章 硬件部分卡售饭机的硬件电路如图所示，下面对各单元电路分别予以明如图3-1所示IC卡接口连接本设计采用西门子逻辑加密型卡，它与的连接如图所示。1卡简介是西门子公司的一款具有可编程安全代码（）和写保护功能的智能型存、储芯片。它有主存储器，不可逆的个写保护存储器，的错误计数器具有密码保护功能。采用两线数据传输方式，符合标准。每个字节的写入擦除时间为豪秒，数据保存时间10年上具有一个安全逻辑，用以控制存储器的读写操作在密码成功之前，除密码（可编程安全代码）外，数据都可以读出，只有在校验密
9、码成功之后才可以执行数据的写入动作在校验密码之前，可以将错误计数器的某一位写“0”。错误计数器的初始值为，每校验密码错误一次则将其中一位写“”，如果连续三次密码校验错误，错误计数器的值变为，卡报废。2I卡的引脚配置2键盘和显示接口的设计1 键盘编码根据对系统功能的分析，为了使卡售饭机能够适应不同阶段的数据处理，系统设置了如下个数字键和功能键。数字键：到、小数点按键“功能键：、一、初始化键、修复键、确认键其按键配置如图所示。2键盘功能定义（） 就餐阶段就餐阶段属于消费阶段，待就餐者插入卡后，按“一键后从键盘输入消费的金额，爵按“确定键即可完成一次正常消费。如果就餐者插入的是合法卡，则会显示IC卡
10、中的金额；如果插入的是非法卡，则会显示“”，同时发出警报声。如果卡出错，同时发出警报声提示进行修复工作。如果修复失败，则会显示“，同时发出报警声。（）充值阶段就餐者在充值阶段为卡充值。插入卡后，显示卡里面的余额。按“键后从键盘输入充值金额，然后再按“确定”键，即可完成一次充值过程。如果充值失败，则会显示“同时给出报警提示重新充值。（）修复阶段将损坏的就餐卡插入售饭机，按“修复键，再按“确认键，即可对就餐卡进行修复。如果修复失败，系统会发出报警声。（）初始化阶段初始化阶段为IC卡的发行做准备。插入新卡后按“初始化”键，然后从键盘输入预充值金额，然后按“确定，售饭机自动完成卡的初始化工作并写入预充
11、值金额。蜂鸣报警器接口设计本设计采用电磁式蜂鸣器作为卡出错报警提示。它与单片机的连接如图所示。单片机的口通过型三极管驱动蜂鸣器。当输出高电平时，三极管导通，蜂鸣器发出报警声。4 IC卡上电检测电路设计IC 卡上电检测电路如图3-19所示。单片机在检测到IC卡上电后才开始执行卡的读写操作。IC卡上电检测电路即IC卡上电检测以确保单片机正常的操作。在IC卡的卡座上通常有静动两片金属片。在IC卡插入卡座时，动金属片被IC金属片的一端固定通过电阻LED 接地。静金属片固定装5伏电压，在IC卡没有插入时，动金属片为0伏电压，IC卡插入后静金属片变为5伏电压，LED点亮，提示有IC卡插入单片对卡进行初始检
12、测，这样通过与动金属片连接的单片机DP2 的电平，即可检测IC2是否上电。第四章 软件结构设置1.软件结构设计卡售饭祝软件系统采用模块纯程序设计。从结构主看，系统控制软件主要包括一个主程序、按键处理程序和其他一些辅助处理程序。从功能上看，系统控制软件则主要由卡控制程序。主程序主程序主要完成系统初始化、卡插入检测、读写和键盘输入与处理、异常情况的报警处理等工作，以完成人机交互的功能。图主程序流程图按键处理程序按键处理程序是系统服务程序的一部分。按键处理程序完成按键的识别与处理工作。在确认有键被按下后，通过查找按键，区分功能键与数字键，从而根据不同的情况进行相应处理附录:程序#include#include#define uchar unsigned char#define unit unsigned int#define MAM 0 /*定义主存储器代号*/
