基于sle4442卡的食堂管理系统设计(编辑修改稿)

基于sle4442卡的食堂管理系统设计(编辑修改稿)内容摘要：

如下表 ： 中北大学 2020 届 毕业设计说明书 第 13 页 共 31 页 表 字符码关系对照表 LCD1602 操作指令 对 DDRAM 的内容和地址操作， HD44780 的指令集及其设置说明，共有 11 条指令： 基本操作时序： 读状态 输入： RS=L， RW=H， E=H 输出： DB0～ DB7=状态字 写指令 输入： RS=L， RW=L， E=下降沿脉冲， DB0～ DB7=指令码 输出：无 读数据 输入： RS=H， RW=H， E=H 输出： DB0～ DB7=数据 写数据 输入： RS=H， RW=L， E=下降沿脉冲， DB0～ DB7=数据 输出：无 以下为几条常用的指令： 中北大学 2020 届 毕业设计说明书 第 14 页 共 31 页 (1) 清屏指令 功能： 1 清除液晶显示器，将 DDRAM 的内容全部填入“空白”的字符码 20H。 2 光标归位，即将光标撤回液晶显示屏的左上方。 3 将地址计数器 (AC)的值设为 0。 (2) 光标归位指令 功能： 1 把光标撤回到显示器的左上方。 2 把地址计数器 (AC)的值设置为 0。 3 保持 DDRAM 的内容不变 (3) 输入模式设置指令 功能：设定每次写入 1 位数据后光标的移位方向，并且设定每次写入的一个字符是 否移动。 (4) 显示开关控制指令 功能：控制显示器开 /关、光标显示 /关闭以及光标是否闪烁。 参数设定的情况如下： 位名 设置 D 0=显示功能关 1=显示功能开 C 0=无光标 1=有光标 B 0=光标不闪烁 1=光标闪烁 (5) 设定显示屏或光标移动方向指令 中北大学 2020 届 毕业设计说明书 第 15 页 共 31 页 功能：使光标移位或使整个显示屏幕移位。 参数设定的情况如下 ： S/C R/L 设定情况 0 0 光标左移 1 格，且 AC 值减 1 0 1 光标右移 1 格，且 AC 值加 1 1 0 显示器上字符全部左移一格，但光标不动 1 1 显示器上字符全 部右移一格，但光标不动 液晶显示电路 液晶显示电路 原理图如图 : D714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3L C D 1 6 0 2+5vP3.4P3.5P3.6P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7 图 LCD1602 液晶显示电路 AT89S51 单片机与 YJD1602A2(LCD1602)接口电路如图 所示。 这个 方案接口电路简单，刷新速度快。 4*4 矩阵 键盘 矩阵键盘又称行列键盘，它是用四条 I/O 线作为行线，四条 I/O 线作为列线组成的键盘。 在行线和列线的每个交叉点上设置一个按键。 这样键盘上按键的个数就为 4*4个。 这种行列式键盘结构能有效地提高单片机系统中 I/O 口的利用率。 0 等于 清屏7 8 94 5 6 扣除1 2 3 充值P 2 .0P 2 .1P 2 .2P 2 .3P 2 .4 P 2 .5 P 2 .6 P 2 .7 图 4*4 矩阵键 盘电路 中北大学 2020 届 毕业设计说明书 第 16 页 共 31 页 当无按键闭合时， ～ ～。 当有按键闭合时，与闭合键相连的两条 I/O 口线之间短路。 判断有无按键按下的方法是： 第一步，置列线 ～ ，从行线 ～ ，读入列线数据，若某一列线为低电平，则该列线上有键闭合。 第二步，行线轮流输出低电平，从列线 ～ ，若有某一列为低电平，则对应行线上有键按下。 综合以上一二两步的结果，就可以确定按键编号。 但是键闭合一次只能进行一次键功能操作，因此须等到按键释放后，再进行键 功能操作，否则按一次键，有可能会连续多次进行同样的键操作。 4*4 键盘分配情况： S0～ S9：数字键 0～ 9 S10：完成充值扣费后确定操作 S11：充值键，按下后显示 ―请输入充值金额 ‖ S12：扣费键，按下后显示 ―请输入扣除金额 ‖ 蜂鸣报警电路 如图 所示， MCU 通过一 I/O 端口控制蜂鸣器，为确保输出电流信号有效驱动蜂鸣器，在蜂鸣器与端口之间采用一个 PNP 型三极管蜂鸣器进行驱动。 它与单片机的连接方式如图所示， BUZ 接单片机 口。 单片机 口通过 PNP型三极管驱动蜂鸣器， 口输出 低电平时，三极管导通，蜂鸣器发出响声。 B U Z 1B UZ Z E RQ1P N PR24 .7 kR52k+5vB U Z 图 蜂鸣报警电路 中北大学 2020 届 毕业设计说明书 第 17 页 共 31 页 4 软件设计 软件的编程设计是单片机系统设计的核心部分，是硬件系统的灵魂，也是能否实现预定功能的关键。 单片机编程常用的语言是 C 语言和汇编语言，最终都要转为 Intel HEX格式或二进制格式 (Binary)文件拷入单片机芯片内。 本次设计我们使用的是 C 语言进行编程设计。 本次基于单片机的食堂 IC 卡系统设的 软件设计部分采用模块化程序设计。 从结构上看，系统控制软件主要包括一个主程序，显示器驱动程序和智能 IC 卡驱动程序。 从功能上看，系统控制软件则主 要由一个 IC 卡控制程序，按键处理程序，驱动程序等组成。 主程序主要完成系统初始化、 IC 卡插入检测、读写和键盘输入与处理、异常情况报警处理等工作，以完成人换的功 能。 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。 在确认按键被按下后，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的处理。 显示器驱动程序主要完成地址分配，余额显示，按键操作等。 IC 卡驱动程序主要完成读 、 写主存储器，读保护存储器，读密码，密码校验， IC 卡复位等功能。 中北大学 2020 届 毕业设计说明书 第 18 页 共 31 页 流程框图 读 卡按 键 处 理系 统 初 始 化非 法 卡 报 警Y卡 插 进 否写 卡延 时NYN开 始 子程 序流程图 .1 扣费子程序流程图 就餐阶段，即实现扣费功能，属于正常使用阶段。 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的 屏幕上 显示。 售饭员利用键盘按下扣费键，液晶显示器 显示 ―Ka Nei Yu E:‖及可用余额，然后输入就餐者选定的食物的金额，按下确定键，售饭机自动用卡中的 金额减去应付金额，操作完成后 液晶显示 屏 显示可用余额并有成功提示音。 如果就餐者卡中的余额小于消费的金额，售饭机则给出报警音，提示操作不能成功。 图 主程序流程图 数 字 键 处 理延 时按 键 识 别数 据 转 换 和 处 理有 键 按 下数 字 键键 盘 处 理 结 束功 能 键 处 理N开 始Y 图 按键处理流程图 中北大学 2020 届 毕业设计说明书 第 19 页 共 31 页 开 始按 下 扣 费 键显 示 器 提 示扣 费 成 功 ,蜂 鸣提 示余 额 不 足操 作 失 败蜂 鸣 器 提 示按 下 扣 除 金 额按 下 扣 费 金 额 数 字 键按 下 确 定 键结 束YN输 入 正 确 按 下 清 除 键NY 图 扣费过程流程图 充值子程序流程图 充值阶段， IC 卡售饭机读出卡里的余额，就餐者在充值交纳一定的金额后，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。 返回主页面可以按下复位键完成该项操作。 如图 所示。 中北大学 2020 届 毕业设计说明书 第 20 页 共 31 页 开 始按 下 充 值 键显 示 器 提 示充 值 成 功 ,蜂 鸣提 示输 入 正 确按 下 清 除 键 ， 修改 错 误 数 字按 下 充 值 金 额 数 字 键结 束NY按 下 确 定 键NY 图 充值过程流程图 中北大学 2020 届 毕业设计说明书 第 21 页 共 31 页 5 软硬件调试 在 PROTEUS 上仿真结果 （ 1）未插卡阶段 LCD1602 显示“ Qin Chu Ru IC Ka” ,蜂鸣器响时 1S提示。 仿真图如下图 ： X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 .0 /T 21P 1 .1 /T 2 E X2P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 2n e t= d 7C13 0 P FC23 0 P FX1CR Y S T A L+5vC31 0 n FR31k复位电路+5vR13 .3 kD714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3L C D 1R44 .7 k0 等于 清屏7 8 94 5 6 扣除1 2 3 充值12345678234567891R P 1RE S P A C K 8+5v21345678SL E4 4 4 2+5vVC CR STC L KNCG N DNCIONCB U Z 1B UZ Z E RQ1P N PR24 .7 kR52k 图 未插卡阶段仿真 图 （ 2）插入 IC卡 LCD1602 显示“ IC Ka Xi Tong” ,并显示“ Yu E:67”。 仿真图如下图 ： X T A L 2。