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一種基于CAN總線(xiàn)的高校食堂刷卡系統的設計方案
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時(shí)間：2012-05-07
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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2．3串口通信接口電路設計
設計采用9芯的RS232C接口實(shí)現下位機與上位機之間的通信，AT89S52本身帶有一個(gè)全雙工UART串行通道，在硬件電路設計中，為了使AT89S52單片機的輸入輸出TTL電平與PC機配置的RS232C標準串行接口二者的電氣規范一致，本系統采用MAX232芯片實(shí)現AT89S52與PC機的RS232C標準接口電平之間的轉換。
2．4CAN總線(xiàn)接口電路設計
系統采用CAN通信控制器SJA1000和CAN收發(fā)器PCA82C250設計CAN總線(xiàn)節點(diǎn)接口電路。在硬件電路設計時(shí)，總線(xiàn)末端的2個(gè)120Ω電阻，對于匹配總線(xiàn)阻抗起著(zhù)非常重要的作用。如果忽略掉它們，會(huì )使數據通信的抗干擾能力及可靠性大大降低，甚至無(wú)法通信。
2．5鍵盤(pán)輸入電路設計
鍵盤(pán)電路用來(lái)接收用戶(hù)刷卡消費輸入的金額，所以一個(gè)穩定、占用系統資源少的人機對話(huà)通道非常重要。傳統的鍵盤(pán)電路設計，不管是獨立式鍵盤(pán)還是矩陣式鍵盤(pán)，都非常浪費微控制器的端口資源，而且還需要人為進(jìn)行去抖動(dòng)處理，且抗干擾能力差。為了克服上述弊端，本系統采用廣州周立功單片機發(fā)展有限公司自行設計的一款數碼管顯示驅動(dòng)及鍵盤(pán)掃描管理芯片ZLG7290來(lái)設計鍵盤(pán)電路。
2．6液晶顯示模塊電路設計
液晶顯示模塊電路用來(lái)提示用戶(hù)刷卡消費的信息，為了使系統人機交互界面友好，液晶顯示模塊電路采用長(cháng)沙太陽(yáng)人公司生產(chǎn)的SMG12864G3-ZK型液晶來(lái)設計。為了節約單片機的I／O資源，液晶模塊采用串行接口方式。
2．7系統復位電路設計
為了使單片機AT89S52和CAN控制器SJA1000同時(shí)復位，本系統采用IMP708復位芯片設計復位電路。IMP708為微處理監控芯片，具有系統復位、掉電復位、手動(dòng)復位、“看門(mén)狗”、定時(shí)輸出、電源電壓監測、具有不同復位電壓等特點(diǎn)。該芯片功耗低、使用簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、可靠性高，應用十分廣泛。
3、系統軟件設計
本系統的軟件設計分為上位機和下位機2部分。下位機軟件設計需要完成系統發(fā)卡節點(diǎn)和刷卡節點(diǎn)軟件的開(kāi)發(fā)，針對各節點(diǎn)要完成的功能及要求，展開(kāi)具體的分析、繪制程序流程圖、設計各功能模塊軟件程序。上位機監控程序的開(kāi)發(fā)是本系統的一個(gè)難點(diǎn)和重點(diǎn)，主要實(shí)現上位機和下位機之間的通信、對發(fā)卡節點(diǎn)的命令操作、注冊用戶(hù)、消費信息實(shí)時(shí)管理、用戶(hù)數據管理等功能。
3．1發(fā)卡節點(diǎn)程序設計
發(fā)卡節點(diǎn)主要完成用戶(hù)的充值、串口通信等操作，結合硬件電路設計，為了實(shí)現各模塊的功能，發(fā)卡節點(diǎn)的軟件總體設計流程如圖4所示。
3．2刷卡節點(diǎn)程序設計
刷卡節點(diǎn)主要完成的功能有讀卡序列號、讀錢(qián)包、扣款、過(guò)程液晶顯示、CAN總線(xiàn)發(fā)送消費結算信息給上位機。根據節點(diǎn)的硬件電路和設計的功能要求，刷卡節點(diǎn)程序總體設計的流程如圖5所示。
3．3上位機程序設計
上位機程序的設計采用VisualC++6．0MFC編程技術(shù)來(lái)實(shí)現，需要實(shí)現用戶(hù)信息的注冊或注銷(xiāo)、卡充值、卡扣款、用戶(hù)信息查詢(xún)和修改等功能，同時(shí)建立與數據庫的連接能將用戶(hù)消費結算信息實(shí)時(shí)更新并儲存到數據庫中。系統上位機串口通信程序采用的是ActiveX控件MSComm進(jìn)行編程，數據庫編程采用ADO技術(shù)，使用數據庫管理軟件SQLServer2000。根據系統的設計任務(wù)和要求，上位機軟件功能框圖如圖6所示。
4、結語(yǔ)
系統成功的實(shí)現了上位機與下位機之間的軟硬件調試，運行穩定，效果良好。系統操作能對用戶(hù)進(jìn)行注冊或注銷(xiāo)、用戶(hù)信息查詢(xún)以及卡充值、卡扣款，并能將用戶(hù)的消費結算信息實(shí)時(shí)更新至數據庫中。本設計實(shí)現了安全、可靠、便捷的發(fā)卡和刷卡，達到了預期效果。
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