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[導讀]1、需求信息:在大型超市、圖書館、火車及汽車站,人們經(jīng)常需要寄存包裹。采用人工方法存取包裹即費人工又費時間,與信息社會格格不入。故而筆者設計一套基于單片機AT89C52的自動存取柜(16柜)的微機系統(tǒng),能夠完全

1、需求信息:

在大型超市、圖書館、火車及汽車站,人們經(jīng)常需要寄存包裹。采用人工方法存取包裹即費人工又費時間,與信息社會格格不入。故而筆者設計一套基于單片機AT89C52的自動存取柜(16柜)的微機系統(tǒng),能夠完全實現(xiàn)自動化。顧客只須按存包鍵,某一柜門自動打開,同時系統(tǒng)打印密碼和柜號。當顧客取包時,按取包鍵,同時輸入密碼(人機互動),系統(tǒng)確認密碼正確后其柜門再次打開,顧客取包離開。

2、自動存取柜的硬件系統(tǒng)設計:

自動存取柜的硬件系統(tǒng)設計如圖2.1

2.1 本次設計采用TM162 16✕2字符液晶點陣式LCD,數(shù)據(jù)線掛接總數(shù)據(jù)線,數(shù)據(jù)或命令端RS接P2.2,讀寫端 R/W接P2.3,使能E接P2.4,命令寫入地址為E3FFH,數(shù)據(jù)寫入地址為E7FFH,讀狀態(tài)地址為EBFFH,不需要生成新的字符,只要使用其內(nèi)部字符庫的字符即可,使用時送入需顯示數(shù)據(jù)的ASCII碼值即可。

2.2 本次設計采用微型打印機GP16。如圖所示。片選接P2.5,BUSY端接P1.7,數(shù)據(jù)口接總數(shù)據(jù)線,其地址為DFFFH,打印機可作為外部RAM對待,向打印機發(fā)送命令或數(shù)據(jù)時,只要向口地址DFFFH寫入相應數(shù)據(jù)字節(jié)即可,BUSY信號采用查詢P1.7口方式控制打印機。

2.3 本次設計我們采用專用鍵盤管理芯片74C922。74C922為CMOS工藝技術制造,工作電壓為3—15V,“二鍵鎖定”功能,編碼輸出為三芯輸出,可直接與微處理器數(shù)據(jù)線相連,內(nèi)部振蕩器完成4×4矩形鍵盤掃描,有按鍵時,DA變高,接到AT89C52的INT0口,并且設INT0為電平觸發(fā),當DA 變高時,經(jīng)過非門變低產(chǎn)生INT0外部中斷,通知AT89C52從P1口讀鍵值,從而完成相應的散轉程序功能。根據(jù)接線圖 及真值表,我們知道,10個數(shù)字鍵0­—9對應ABCD輸出(0000—1001),存包健對應ABCD輸出(1010),取包鍵對應ABCD輸出(1011)。

2.4 本次設計采用兩片8255 I/O擴展48路I/O口,其地址分別為7FFCHž7FFFH和BFFCHžBFFFH。PA口設為輸出,通過驅動芯片7407接16接繼電器開柜鎖,當PA口某置1時,產(chǎn)生電磁力吸合鎖舌,使鎖打開,當PA口某位置0時,電磁力消失釋放鎖舌。PB口外接16路限位開關,設為輸入口。在柜門的啟停位置安裝限位開關,當柜門被自動打開時或人工關上時,限位開關發(fā)出高或低的電平信號。CPU檢測柜門關上與否?PC口外接16路反射紅外傳感器開關,設為輸入口,紅外傳感器屬于非接觸無損檢測電子開關,它利用物體對紅外線的反射現(xiàn)象來檢測物體有無。它由調(diào)制脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的調(diào)制脈沖經(jīng)發(fā)射管G輻射出910—940mm 的紅外線脈沖,當被檢測到物體進入傳感器作用范圍時,紅外線脈沖被反射回來進入接受管D,由接受管D的光電效應和控制器中的解調(diào)放大器,將紅外線脈沖解調(diào)為電脈沖信號,并經(jīng)選通放大,整流為直流電平,再由抗干擾網(wǎng)絡濾去干擾后,觸發(fā)驅動器,并輸出一開關信號。當有物為1,無物為0。此信號通過光電隔離及反相器輸入到8255的PC口,圖2.2 為紅外反射式傳感器開關原理圖。

3、自動存取柜系統(tǒng)的軟件設計

本次設計有主程序和INT0中斷程序及相關的子程序組成。設有兩個標志位,其中一個標志位flag1為存滿標志位,當PC口輸入為FFH時,紅外反射式傳感器檢測到所有柜存滿,此時液晶LCD顯示full!否則顯示welcome!另外一個標志位為flag2,即取包鍵標志位。即當只有按取包鍵后,flag2置1,液晶LCD顯示Please input code ,當取包裹人依次鍵入密碼時,CPU檢測到flag2為 1,液晶 LCD才逐位顯示密碼,否則在其他時刻鍵入數(shù)字鍵無效。當存包時,flag2被置0。由于篇幅所限,本處給出主程序流程圖圖3.1和外部INT0中斷流程圖3.2。值得注意 的是,本次設計為當一個人操作本系統(tǒng)時,應保證其他柜門已關上這一前提,即不允許兩個人同時操作本系統(tǒng)。

4、軟硬件抗干擾技術

復位看門狗及電源監(jiān)控采用Maxim公司的MAX813芯片.此處不多述。

軟件方面采用:a:在程序中插入空操作指令實現(xiàn)指令指針PC的容錯。插入原則為:在跳轉或多字節(jié)指令前插入來保證指令的正確執(zhí)行。在比較重要的指令前插入:如中斷,        圖3.2 外部INT0中斷流程圖

堆棧等及在 程序中每隔若干條指令插一次。b重復設置各種工作方式控制字這樣,通過軟硬件雙重監(jiān)控,防止程序跑飛。

5、結束語

通過以上介紹,我們?nèi)坎捎媒?jīng)典的智能芯片如AT89C52,8255芯片,字符點陣式液晶顯示,GP16打印機,74C922等完成了人機互動能力強,軟件硬件簡單明了,工作可靠的自動存取柜系統(tǒng)。經(jīng)實驗證明,完全達到設計目的。

參考文獻:
[1] 李昌禧主編。智能儀表原理與設計  北京   化學工業(yè)出版社   2004年                                         
[2] 李華主編    MCS-51系列單片機實用接口技術  北京:北京航天航空大學,2003年
[3] 陳潤泰主編  檢測技術與智能儀表    中南工業(yè)大學出版社  1999年
[4]求是科技  靳達 編著   單片機應用系統(tǒng)開發(fā)實例導航    人民郵電出版社   2003年
[5]  求是科技   編著   單片機典型模塊設計實例導航      人民郵電出版社   2003年
 

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