基于单片机自助订餐终端设计.doc

绪论 1.1本课题的研究背景 随着计算机的普及，社会电子信息化的脚步在进一步加快，信息化已经从多个方面和领域影响到了我们的日常生活。充分利用信息化的手段，实现现代生活的高品质和高效率，也就成为了当今信息系统集成商的追求目标。在这样的趋势下，自助终端作为各类信息的发布载体和功能扩充手段，受到了系统集成商越来越多的重视，握准了它的发展方向，顺应甚至超前的实现思路，就能够为各集成商带来广阔的发展空间。总结自助终端的发展历史，它正在从专门的行业应用领域向公众应用领域切换，而由于行业应用领域的高专业化，高稳定性，高安全性等方面的要求，促使自助终端的实现手段一步一步的完善，这样的应用趋势，为自助终端的多行业化应用奠定了坚实的技术和市场基础。 现代信息化的实现手段，就要求有成熟和先进的实现技术。自助终端因为其面对的对象为非专业化的使用群体，决定了自助终端系统设计的首先的出发点就是易理解性和易操作性，它必须满足使用者在没有任何相关行业知识背景的情况下，能自由的使用，完成对相关信息的处理和展示。自助终端的应用，是一个复杂的综合应用体。这其中，对外部设备的使用是其中一个相当重要的部分。良好的体系结构，需要有先进的设计思想。 自助终端是一个比较广泛的定义，涵盖了从银行到其他行业的各类自助类服务设备。广泛的产品类型需要开发者在设计和实现时充分考虑系统的开放性，具有了良好的开放性和可扩展性，才能使自助终端的设计和使用进入新的阶段。现在丰富的系统设计和实现技术为自助终端良好的开放性奠定了基础。模块化的设计，多层体系架构，是自助终端迈向全面应用的第一步。只有符合这样的设计思想，才能在现在和将来的应用中不断创新，满足不断出现的新需求。 图2.2：系统结构框图 2.3设计选用的主要器件简介 2.3.1 ATmega128单片机 本设计以ATmega128单片机作为中心控制芯片。ATmega128是一种基于AVR RISC结构的8位低功耗CMOS微处理器。由于其先进的指令集以及单周期指令执行时间，ATmega128的数据吞吐率高达1 MIPS/MHz，从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。ATmega128具有如下特点：128K字节的系统内可编程Flash( 具有在写的过程中还可以读的能力，即RWW)、4K字节EEPROM、4K字节的SRAM、53个通用I/O口线、32个通用工作寄存器、实时时钟RTC、4个灵活的具有比较模式和PWM 功能的定时器/计数器(T/C)、两个USART、面向字节的两线接口TWI、8通道10位ADC。其丰富的I/O口及2个通信串口完全能够满足订餐系统的要求，所以选择此芯片作为系统核心控制器[9]。　RS485/RS232/TTL接口，具有64 个频道，可以软、硬件修改频道，可以软件修改波特率，同时可以可以软件修改发射功率。最多256个负载内置高速MCU做FEC（前向纠错）处理，通信可靠性可与有线媲美；可以软件控制的待机模式；可以硬件跳线设置上电后工作频道，以适合不需要实时软件更改频道的应用；内置硬件看门狗，适合极端恶劣条件的应用　 非接触射频读卡模块采用125K射频基站以韦根或UART接口输出ID卡卡号，在UART模式下，可工作于主动方式和被动方式，更适合用户需求?（1）主动方式下：当有卡靠近模块时，ID卡号连续从串口输出（2）被动方式下：当有卡靠近模块，同时模块CLK端出现下降沿，串口才输出卡号。?该读卡模块完全支持EM、TK及其125K兼容ID卡片的操作通讯协议：?（1）UART：适用于PC机或8位UART的单片机，波特率9600与19200可选（2）韦根26／34：通用读卡器接口自带看门狗? 基于单片机自助订餐终端的设计 3.1该设计的操作流程图 图2 系统程序流程图 3.2控制模块设计与功能实现 本次设计，使用protel DXP软件作为电路绘制软件，并完成了自助订餐终端的实物制作。在下文中，将从protel DXP软件电路图、实物图片、各模块器件接口定义与功能的实现的角度对该基于单片机的自助订餐系统的设计进行阐述与介绍。 图3.1 单片机最小系统 单片机最小系统如图3.1，单片机晶振为7.3728MHz，通过ISP方式向单片机下载程序。 3.3显示模块的设计与功能实现 3.3.1显示模块流程图 图3.2 液晶模块流程图 上电之后，LCD显示器显示初始页面，即“欢迎使用自助订餐系统，请刷卡”，成功刷卡之后显示卡上余额，确定后显示可以订餐的餐段，确认后可以选择该餐段的菜谱，通过确定键可以选择餐名和分数，确定订餐之后可以打印小票。 3.3.2显示模块路电路图 图3.3 显示模块电路图 3.3.3显示模块实物图