自动存包柜系统设计
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　　　设计一个可以同时管理20个存包柜的管理系统。当顾客需要存包的时候，可以自行到存包柜前按“开门”键，单片机接收到一脉冲信号，并通过系统I/O口发出相应的信号，将一空箱打开，顾客即可存包，并将柜门关上。当顾客需要取包时，通过键盘输入随机码传给单片机，系统比较密码一致后，发出开箱信号将柜门打开，顾客即可将包取出。
要求本系统以STC89C52单片机为核心，自动控制柜门的打开，并且产生此时的随机码。取包时，通过随机码的输入开门取包；当顾客发生密码丢失的情况，管理员输入最高密码101010可将全部柜门打开，即可取包；具有三次容错功能。20个存包柜可以用20个发光二极管替代...
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基于单片机的自动存包柜设计
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淘豆网网友近日为您收集整理了关于基于at89c51单片机的自动存包柜设计（毕业设计论文doc）的文档，希望对您的工作和学习有所帮助。以下是文档介绍：论文摘要近年来,随着生活水平的提高,人们对于社会服务质量的要求不断提高。为了更好的服务广大顾客,在一些公共场合一般设有智能的自动存包柜,为广大的顾客朋友们提供方便。它具有功能广泛、操作简洁、安全性高等特点,能够更好的服务于不同类型的顾客。本设计以 at89c51 为主控制器,来实现通过密码的比对完成自动存取包过程的设计。整个系统由控制模块、输入显示模块和执行模块组成。此自动存包柜系统能控制 24 个存包柜,它利用控制柜门的打开,当顾客按“存包”或“取包”键时,相应的空柜门会自动打开,并且能产生一组 8 位随机密码,密码使用一次有效,且有三次容错功能和解锁功能,所以安全性能很高。由于随机密码是软件产生,使得硬件更为经济实用、简单且便于安装。关键字:自动存包柜系统、电磁阀、随机密码、容错、解锁论文AbstractIn recent years, with the improvement of living standards, people for the socialservice quality requirement enhances unceasingly. In order to better serve the generalcustomers, in some public places generally intelligent automatic deposit bag with ark,for the majority of customers friends provide convenient. It has the function of simpleoperation, widely, safety higher characteristic, can better serve the different types ofcustomers.This design is mainly based on at89c51 single chip controller, to realize theautomatic password through plete access package of process design. Thewhole system consists of control module, input display module and execute module.The automatic endures package ark system can control 24 save bag ark, itusing the ic valve control of cupboard door open, when ording to &save package& or &take bag& button, the corresponding empty cupboarddoor will be opened, and can produce a group of eight random password, passworduse a effective, and have three times fault-tolerant function and unlock function, sosafety performance is high. Due to random password is produced software, to makethe hardware more economical and practical, simple and easy to install.Keyword: automatic deposit ark system、ic valve bag、 randompassword、fault tolerance、to unlock论文目录第一章系统方案论证..............................................................................................1第一节控制系统的工作原理及技术要求...........................................................1第二节自动存包柜系统框图.............................................................................1第三节电路核心器件的选择...............................................................................1第四节开关的选择.............................................................................................5第二章系统硬件设计..............................................................................................6第一节识别系统设计.........................................................................................6第二节光电开关介绍...........................................................................................7第三节限位开关介绍.......................................................................................9第四节输入电路连接.........................................................................................9第五节电路设计...............................................................................................11第六节键盘设计.................................................................................................11第三章芯片的使用..................................................................................................13第一节外部地址锁存器介绍...........................................................................13第二节程序存储器的扩展.................................................................................14第三节静态数据存储器的扩展.........................................................................16第四章系统软件设计..............................................................................................18第一节主程序模块.........................................................................................18第二节键输入程序设计.................................................................................19第三节驱动电路程序设计.............................................................................20第五章系统控制........................................................................................................21结束语..........................................................................................................................23谢辞..........................................................................................................................24参考文献......................................................................................................................25论文论文第一章系统方案论证第一节控制系统的工作原理及技术要求本系统采用at89c51单片机为主控制器,可以同时管理24个存包柜。柜门锁由电磁阀控制,当顾客需要存包的时候,可以自行到存包柜前按“存”键,单片机接收到一脉冲信号,并通过系统I/O口发出相应的信号,控制锁柜门的电磁阀将一空箱打开,顾客即可存包。当顾客需要取包时,只要将条码放置到条形码阅读器前方,条形码阅读器采集到条码信息输出相应的高低电平信号传给单片机,系统比较密码一致后,打开相应的箱子,顾客可以取包。本系统要求具有较高的自动化程度,以at89c51单片机为核心,通过条形码识别技术自动控制柜门的打开。关门后通过打印机打印条形码;实时显示无物的箱体号。并具有断电保护功能,用红外线检测箱内是否存有物品,并报警。第二节自动存包柜系统框图自动存包柜的系统框图如图 1-1。该系统 MC51 单片机为核心,还有空箱显示,打印机,红外线检测,断电保护等部分。图 1-1 自动存包柜系统框图第三节电路核心器件的选择单片机是在一块硅片上集成了微处理器,存储器和各种输入、输出接口,这论文样的一块芯片具有一台计算机的属性,因而被称为单片微型计算机,简称单片机。单片机的优点是体积小,重量轻,抗干扰能力强,对环境要求不高,价格低廉,可靠性高,灵活性好,开发也较为容易。目前单片机已经广泛的应用在工业自动化控制,自动检测,智能仪表,家用电器等各个方面。随着单片机的发展趋势,为了满足不同用户的需要,单片机有了很大的改善。MCS 是 Intel 公司生产的系列单片机,如 MCS-48、MCS-51 系列单片机。MCS-51系列包括三个基本型 、8751 等。8031 内部包括一个 8 位 CPU、128 个字节 RAM,21 个特殊功能寄存器、4 个8 位并行 I/O 口,1 个全双工串行口,2 个 16 位定时器/计数器,需要外部 EPROM芯片。8051 是在 8031 的基础上,片内又集成有 4K ROM,作为程序存储器,是一个程序不超过 4K 字节的小系统。8751 是在 8031 的基础上,增加 4K 字节的 EPROM,它构成了一个程序小于4KB 的系统。用户可以将程序固化在 EPROM 内,可以反复修改程序。但是它的价格比较昂贵。8031 外扩一片 4KB EPROM 就相当于 8751,它的最大优点是价格便宜。在本系统中我们选用 8051 来满足系统的要求,并使用与 MCS-51 指令系统完全兼容的 AT89C51 作为主控制器实现存包柜的各项功能。AT89C51 是美国 ATMEL公司生产的一种带 4K 字节 FLASH 存储器(FPEROM—Flash Programmable andErasable Read Only Memory)的低电压、高性能 CMOS 8 位微处理器,俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除 1000 次。该器件采用 ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的 MCS-51 指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能 8 位 CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL 的 AT89C51 是一种高效微控制器, AT89C 单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。AT89C51 主要特性:与 MCS-51 兼容4K 字节可编程 FLASH 存储器寿命:1000 写/擦循环数据保留时间:10 年全静态工作:0Hz-24MHz三级程序存储器锁定128×8 位内部 RAM32 可编程 I/O 线论文两个 16 位定时器/计数器5 个中断源可编程串行通道低功耗的闲置和掉电模式片内振荡器和时钟电路AT89C51 提供以下标准功能:4K 字节 Flash 闪速存储器,128 字节内部 RAM,32 个 I/0 口线,两个 16 位定时/计数器,一个 5 向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路。同时,AT89C51 可将至 0Hz 的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止 CPU 的工作,但允许RAM,定时/计数器,串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存 RAM 中的内容,但振荡器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一个硬件复位。AT89C51 引脚功能说明AT89C51 引脚图如图 1-2 其各引脚功能如下图 1-2 AT89C51 :供电电压。GND:接地。P0 口:P0 口为一个 8 位漏级开路双向 I/O 口,每脚可吸收 8TTL 门电流。当P0 口的管脚第一次写 1 时,被定义为高阻输入。P0 能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在 FIASH 编程时,P0 口作为原码输入口,当 FIASH 进行校验时,P0 输出原码,此时 P0 外部必须被拉高。P1 口:P1 口是一个内部提供上拉电阻的 8 位双向 I/O 口,P1 口缓冲器能接收输出 4TTL 门电流。P1 口管脚写入 1 后,被内部上拉为高,可用作输入,P1论文口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在 FLASH编程和校验时,P1 口作为第八位地址接收。P2 口:P2 口为一个内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口,P2 口缓冲器可接收,输出 4 个 TTL 门电流,当 P2 口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2 口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2 口当用于外部程序存储器或 16 位地址外部数据存储器进行存取时,P2 口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2 口输出其特殊功能寄存器的内容。P2 口在 FLASH 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3 口:P3 口管脚是 8 个带内部上拉电阻的双向 I/O 口,可接收输出 4 个 TTL门电流。当 P3 口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3 口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。P3 口也可作为 AT89C51 的一些特殊功能口,如下:P3.0 RXD(串行输入口)P3.1 TXD(串行输出口)P3.2 /INT0(外部中断 0)P3.3 /INT1(外部中断 1)P3.4 T0(记时器 0 外部输入)P3.5 T1(记时器 1 外部输入)P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)P3 口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持 RST 脚两个机器周期的高电平时间。ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。/EA/VPP:当/EA 保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式 1 时,/EA 将内部锁定为 RESET;当/EA 端保持高电平时,此间内部程序存储器。在 FLASH 编程期间,此引脚也用于施加 12V 编程电源(VPP)。XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2:来自反向振荡器的输出。芯片擦除:整个 PEROM 阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合,并保持论文ALE 管脚处于低电平 10ms 来完成。在芯片擦操作中,代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前,该操作必须被执行。此外,AT89C51 设有稳态逻辑,可以在低到零频率的条件下静态逻辑,支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下,CPU 停止工作。但 RAM,定时器,计数器,串口和中断系统仍在工作。在掉电模式下,保存 RAM 的内容并且冻结振荡器,禁止所用其他芯片功能,直到下一个硬件复位为止。经过计算和考虑,使用AT89C51 来满足我们所设计的产品,作为我们的主机电路核心器件。第四节开关的选择红外线光电开关(光电传感器)是利用被检测物体对红外光束的遮光或反射,由同步回路选通而检测物体的有无,其物体不限于金属,对所有能反射光线的物体均可检测。根据检测方式的不同,红外线光电开关可分为:一、漫反射式开关一般来说当被检测物体的表面光亮或其反光率极高时,我们都选用漫反射式开关。二、镜反射式光点开关镜放射光电开关是集发射与接受器于一体,光电开关发射出的光线经过反射镜反射回接收器,当被检测物体经过且完全阻断光线时,光电开关就产生了检测开关的信号。三、对射式光电开关当检测物体是不透明时,对射式光电开关是最可靠的检测模式。四、槽式光电开关槽式光电开关比较安全可靠的适合检测高速变化,分辨透明与半透明物体。光纤式光电开关采用塑料或玻璃光纤传感器来引导光线,以实现被检测物体不在相近区域的检测。由以上可以很容易的看出在这里我们选用漫反射式光电开关。用它来检测存包柜能是否有物体,并把相应的信号传输给单片机,单片机根据收到的信号可以通过I/O线控制其他的器件工作。论文第二章系统硬件设计第一节识别系统设计一、条形码的识别原理由于不同颜色的物体,其反射的可见光的波长不同,白色物体能反射各种波长的可见光,黑色物体则吸收各种波长的可见光,所以当条形码扫描器光源发出的光经光阑及凸透镜1后,照射到黑白相间的条形码上时,反射光经凸透镜2聚焦后,照射到光电转换器上,于是光电转换器接收到与白条和黑条相应的强弱不同的反射光信号,并转换成相应的电信号输出到放大整形电路。白条、黑条的宽度不同,相应的电信号持续时间长短也不同。但是,由光电转换器输出的与条形码的条和空相应的电信号一般仅 10mV左右,不能直接使用,因而先要将光电转换器输出的电信号送放大器放大。放大后的电信号仍然是一个模拟电信号,为了避免由条形码中的疵点和污点导致错误信号,在放大电路后需加一整形电路,把模拟信号转换成数字电信号,以便计算机系统能准确判读。整形电路的脉冲数字信号经译码器译成数字、字符信息.它通过识别起始、终止字符来判别出条形码符号的码制及扫描方向;通过测量脉冲数字电信号 0、1 的数目来判别出条和空的数目。通过测量 0、1 信号持续的时间来判别条和空的宽度。这样便得到了被辩读的条形码符号的条和空的数目及相应的宽度和所用码制,根据码制所对应的编码规则,便可将条形符号换成相应的数字、字符信息,通过接口电路送给计算机系统进行数据处理与管理,便完成了条形码辨读的全过程。二、条码识读系统条码符号是图形化的编码符号,对条码符号的识读就是要借助一定的专用设备,将条码符号中含有的编码信息转换成计算机可以识别的数字信息。条码识读系统是由扫描系统、信号整形、译码三部分组成,如图2-1所示播放器加载中，请稍候...
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论文摘要近年来,随着生活水平的提高,人们对于社会服务质量的要求不断提高。为了更好的服务广大顾客,在一些公共场合一般设有智能的自动存包柜,为广大的顾客朋友们提供方便。它具有功能广泛、操作简洁、安全性高等特点,能够更好的服务于不同类型的顾客。本设计以 at89c51 为主控制器,来实现通过密码的比对完成自动存取包过程的...
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