电子存包柜论文Word文档下载推荐.docx
- 文档编号:22301812
- 上传时间:2023-02-03
- 格式:DOCX
- 页数:24
- 大小:229.70KB
电子存包柜论文Word文档下载推荐.docx
《电子存包柜论文Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电子存包柜论文Word文档下载推荐.docx(24页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
一、直接输入密码,只要输入正确的密码就可以开箱了;
二、,如果未带手机或手机遗失,可再次输入手机号。
(2)系统直接发送柜号和随机密码以短信形式发送到使用者手机上,不使用条形码纸条,可防止使用者忘记柜号和提高安全性,绿色环保、操作简单且便于推广。
(3)能产生一组6位随机密码,密码使用一次有效。
(4)不使用条码枪、微型打印机等高成本模块和热敏打印纸,环保低碳,同时大大降低了产品的开发成本具有很高的切实可行性。
关键词:
STC89C52单片机GSM传输自动存包柜随机密码红外监测环保低碳
ABSTRACT
Thetwopartsofthedesignofhardwareandsoftware.ThehardwarecircuitSTC89C52microcontrollerasthecore,theentirecircuitSTC89C52microcontrollermodule,GSMtransmissionmodule,keyboarddisplaymoduleexecutionmoduleconsistsoffourparts,savethepackagetobeinclusiveprocessthroughthecompletionofthepasswordcomparison.
STC89C52microcontrollermodules:
microcontrollerSTC89C52single-chip,resetcircuit,clockcircuitconstitutethecoreofthewholesystem.
TheGSMtransmissionmodule:
TC35constitutes,thecontainernumberandthesystem-generatedrandompasswordtotheformoftextmessagessenttotheuser'
smobilephone.
Keyboardmodules:
byakeyboardandLCD1602display,3*412keykeyboard,12keysweretwofunctionkeysand10numerickeys,thetheLCD1602displayscreenforthedisplaycabinetnumber,mobilephonenumberandpassword.
Executionmodule:
bytheinfraredsensorandLEDlight,cabinetsimulationofreal-timeinfraredmonitoringwhethertheitemsandsavethepackagetobeinclusive,willmonitortheresultsoftheLEDdisplay.
Thesoftwarepartmainlyusesitsownsetofalgorithmstogenerateasetofsixrandompassword,thepasswordgenerationprocesscorrespondstothebagstorageprocess,thereconciliationprocessonthepackage'
scorrespondingprocess.
Thecharacteristicsofthissystemareasfollows:
(1)outoftheboxintwoways:
First,enterthepassword,enterthecorrectpasswordcanbeoutofthebox;
Ifyoudonotcarryacellphoneormobilephoneislost,enterthephonenumberagain.
(2)systemdirectlytothecontainernumberandarandompasswordtotheformoftextmessagessenttotheuser'
smobilephone,donotusethebarcodestriptopreventauserforgetsthecabinetandimprovesecurity,environmentalprotection,simpleoperationandeasytopromote.
(3)abletoproduceasetof6-bitrandompassword,thepasswordisusedonce.
(4)donotusethebarcodegun,mini-printersandotherhigh-costmoduleandthermalpaper,environmentalprotection,low-carbon,whilesignificantlyreducingproductdevelopmentcostswithhighpracticality.
KeyWords:
STC89C52microcontrollerGSMtransmissionAutomaticlockersRandompasswordsInfraredmonitoringEnvironmentalcarbon
前言
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。
为了更好的服务于广大的顾客,在一些人比较多的公共场合,如超市、图书馆、车站等,一般设有智能的自动存包柜,为顾客朋友们提供了方便。
生活中自助式服务得到了广泛的推广,收银台存包柜、密码文件柜、商场存包柜,寄存柜等功能多样的自动存包柜已经在游泳池、图书馆、火车站、超市等公共场所得到了广泛的应用。
现在大部分使用的条形码存包柜成本比较高,不利于环保节能。
其内置的条码枪、微缩打印机和所使用的热敏纸都不便宜。
每天都会有大量的人来存包,使用的热敏纸将是一个巨大的数字,耗费了大量资源。
而且这样的存包柜安全性有待提高,它使用的密码纸条十分容易丢失。
随着经济和社会的发展,能源短缺问题变得越来越严重。
而中国的人均能源资源拥有量在世界上处于较低的水平。
所以,在当今世界范围的环保节能减排的大背景下,绿色低碳经济将是我国经济发展的主流方向。
综上所述,现有存包柜存在诸多不足之处,寻求一种环保节能的存包柜显得十分重要。
因此,我们设计了这个新型的存包柜。
此存包柜以STC89C52单片机为基础设计而成,降低了成本,有利于推广。
用户通过人机界面输入手机号存入物品,而后系统把柜号和密码以短信形式发送到用户手机上,可防止用户忘记柜号和提高安全性。
使用这种方式,可以说基本上没有什么污染,是一种十分环保节能的方式。
此外,我们还在存包柜中增加了红外感应器,实时监测柜子中是否有物品,并将监测的结果以LED灯显示出来,这可以很好地避免遗漏物品的情况。
1系统概述
1.1系统总体设计目标功能及要求
(1)完成存包取包的任务。
(2)存包时系统能产生随机密码。
(3)GSM传输模块实现柜号和随机密码以短信形式发送。
(4)LED灯模拟柜子和红外监测的实现。
1.2系统总体设计方案
1.2.1系统原理简介
本设计由硬件和软件两部分组成,它可以通过单片机完成密码的随机产生、密码的确认和显示以及用LED灯模拟柜子的开闭状态等功能。
从硬件上看,它由五部分组成,分别是:
键盘显示模块,键盘有12个按键,其中的十个分别为0——9的数字键,其他两个分别为存包键(产生随机密码)和取包键(对比密码),显示屏显示屏用于显示柜号、手机号和密码等;
GSM传输模块,可以把柜号和系统产生的随机密码以短信形式发送到使用者手机上;
STC89C52单片机模块,是整个电路的核心部分,复位电路使CPU与系统中的其他部件处于一个确定的初始状态,振荡电路为CPU产生赖以工作的时序,;
执行模块,利用显示屏和显示灯,显示和模拟相应的信息;
电源模块,为系统提供稳定的5V工作电压。
STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash存储器。
STC89C52使用经典的MCS-51内核,但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。
在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
本系统采用STC89C52单片机进行控制,程序烧写进单片机后,与外围电路配合即可达到要求,若要增加功能,可改写程序,不必更改硬件电路。
本系统成本低廉功能可靠,有很高的实用价值和广阔的市场前景。
1.2.2系统设计方案
(1)控制系统
本系统采用的是用以STC89C52为核心的单片机控制方案。
利用单片机丰富的IO端口、灵活的编程设计和控制的准确性,不但能实现基本的密码锁功能,还能添加调电存储、声光提示甚至添加遥控控制等功能。
本系统添加的功能是利用GSM传输模块把柜号和系统产生的随机密码以短信形式发送到使用者手机上。
(2)驱动显示电路
1602自带控制器,单片机驱动1602实际上就是驱动自带的控制器。
控制好RS、RW、EN还有数据口,可以单片机就可以直接驱动了。
RS接P2.2,读写端R/W接P2.3,使能端E接P2.4,数据线挂接总数据线。
命令写入地址为E3FFH,数据写入地址为E7FFH,读状态地址为EBFFH,不需要生成新的字符,只要使用其内部字符库的字符即可,使用时送入需要显示数据的ASCII码值即可。
2系统硬件电路设计
2.1系统硬件电路
本系统的硬件电路以STC89C52为核心,显示屏为LCD1602显示屏,3*4矩阵键盘作为输入,LED灯模拟存包箱柜,GSM传输模块把柜号和系统产生的随机密码以短信形式发送到使用者手机上。
硬件电路的系统方框图,如图2-1所示:
图2-1系统方框图
2.2STC89C52单片机简介
2.2.1单片机概述
单片机诞生于1971年,经历了SCM、MCU、SOC三大阶段,早期的SCM单片机都是8位或4位的。
其中最成功的是INTEL的8031,此后在8031上发展出了MCS51系列MCU系统。
基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。
随着工业控制领域要求的提高,开始出现了16位单片机,但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。
90年代后随着消费电子产品大发展,单片机技术得到了巨大提高。
随着INTELi960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用,32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位,并且进入主流市场。
而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高,处理能力比起80年代提高了数百倍。
高端的32位Soc单片机主频已经超过300MHz,性能直追90年代中期的专用处理器,而普通的型号出厂价格跌落至1美元,最高端的型号也只有10美元。
当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用,大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。
而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。
单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点,广泛应用于仪器仪表中,结合不同类型的传感器,可实现诸如电压、电流、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。
采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化,且功能比起采用电子或数字电路更加强大。
一、应用中的单片机品种繁多主要的单片机如下:
8051单片机:
最早有Intel公司推出8051/31类单片机,也是世界上使用量最大的几种单片机之一由于Intel公司将重点放在186,386,奔腾等与PC类兼容的高档芯片开发上,8051类单片机主要有Philips,三星,华帮等公司手这些公司在保持与8051单片机兼容基础改善了8051的许多特点。
提高了速度,降低了时钟频率,放宽了电源电压的动态范围,降低了产品价格。
Atmel单片机:
ATMEL公司是世界上著名的高性能低功耗非易失性存储器和数字集成电路的一流半导体制造公司ATMEL公司。
最令人注目的是它的EEPROM电可擦除技术闪速存储器技术和质量高可靠性的生产技术,在CMOS器件生产领域中ATMEL的先进设计水平优秀的生产工艺及封装技术一直处于世界的领先地位。
这些技术用于单片机生产使单片机也具有优秀的品质在结构性能和功能等方面都有明显的优势。
ATMEL公司的单片机是目前世界上一种独具特色而性能卓越的单片机。
它在计算机外部设备通讯设备自动化工业控制宇航设备仪器仪表和各种消费类产品中都有着广泛的应用前景。
其生产的AT90系列是增强型RISC内载FLASH单片机,通常称为AVR系列。
AT91M系列是基于ARM7TDMI嵌入式处理器的ATMEL16/32微处理器系列中的一个新成员,该处理器用高密度的16位指令集实现了高效的32位RISC结构且功耗很低。
另外ATMAL的增强型51系列单片机目前在市场上仍然十分流行,其中AT89S51十分活跃。
Microchip单片机:
Microchip单片机是市场份额增长最快的单片机.他的主要产品是16C系列8位单片机,CPU采用RISC结构,仅33条指令,运行速度快,且以低价位著称,一般单片机价格都在1美元以下。
Microchip单片机没有掩膜产品,全部都是OTP器件(现已推出FLASH型单片机)。
Microchip强调节约成本的最优化设计,是使用量大,档次低,价格敏感的产品。
TI公司的MSP430系列单片机:
MSP430系列单片机是由TI公司开发的16位单片机。
其突出特点是超低功耗,非常适合于各种功率要求低的场合。
有多个系列和型号,分别由一些基本功能模块按不同的应用目标组合而成。
典型应用是流量计、智能仪表、医疗设备和保安系统等方面。
由于其较高的性能价格比,应用已日趋广泛。
二、单片机基本组成:
它由CPU、存储器(包括RAM和ROM)、I/O接口、定时/计数器、中断控制功能等均集成在一块芯片上,片内各功能通过内部总线相互连接起来。
输入/输出引脚P0、P1、P2、P3的功能:
P0.0~P0。
7:
P0口是一个8位漏极开路型双向I/O端口。
在访问片外存储器时,它分时作低8位地址和8位双向数据总线用。
在EPROM编程时,由P0输入指令字节,而在验证程序时,则输出指令字节。
验证程序时,要求外接上拉电阻。
P0能以吸收电流的方式驱动8个LSTTL负载。
P1.0~P1.7(1~8脚):
P1是一上带内部上拉电阻的8位双向I/O口。
在EPROM编程和验证程序时,由它输入低8位地址。
P1能驱动4个LSTTL负载。
在8032/8052中,P1.0还相当于专用功能端T2,即定时器的计数触发输入端;
P1.1还相当于专用功能端T2EX,即定时器T2的外部控制端。
P2.0~P2.7(21~28脚):
P2也是一上带内部上拉电阻的8位双向I/O口。
在访问外部存储器时,由它输出高8位地址。
在对EPROM编程和程序验证时,由它输入高8位地址。
P2可以驱动4个LSTTL负载。
P3.0~P3.7(10~17脚):
P3也是一上带内部上拉电阻的双向I/O口。
在MCS-51中,这8个引脚还用于专门的第二功能。
P3能驱动4个LSTTL负载。
P3.0RXD(串行口输入)
P3.1TXD(串行口输出)
P3.2INT0(外部中断0输入)
P3.3INT1(外部中断1输入)
P3.4T0(定时器0的外部输入
P3.5T1(定时器1的外部输入)
P3.6WR(片外数据存储器写选通)
P3.7RD(片外数据存储器读选通)
三、指令:
MOVC:
ROM传送
MOV:
片内RAM传送
MOVX:
片外RAM传送
INC:
加1
DEC:
减1
MUL:
乘法
DIV:
除法
ADD:
不带进位加
ADDC:
带进位加
SUBB:
带进位减
DAA:
调整
XCH:
交换(和A交换)
SWAP:
A内半字节交换
四、MCS-51的寻址方式:
1、立即寻址如:
MOVA,#40H
2、直接寻址如:
MOVA,3AH
3、寄存器寻址如:
MOVA,Rn
4、寄存器间接寻址如:
MOVA,@Rn
5、基址加变址寻址如:
MOVCA,@A+DPTR
6、相对寻址如:
SJMP08H
7、位寻址MOV20H,C
五、计数初值的计算
定时或计数方式下计数初值如何确定,定时器选择不同的工作方式,不同的操作模式其计数值均不相同。
因为MCS-51的两个定时器均为加1计数器,当初到最大值(00H或0000H)时产生溢出,将TF位置1,可发出溢出中断,因此计数器初值X的计算式为:
X=M-计数值式中的M由操作模式确定,不同的操作模式计数器的长不相同,故M值也不相同。
而式中的计数值与定时器的工作方式有关。
计数工作方式时,计数脉冲由外部引入,是对外部冲进行计数,因此计数值根据要求确定。
其计数初值:
X=M-计数值
MCS-51有5个中断源,可分为2个中断优先级,即高优先级和低优先级,中断自然优先级:
外部中断0;
定时器0中断;
外部中断1;
定时器1中断;
串行口中断;
定时器2中断
(1)同级或高优先级的中断正在进行中;
(2)现在的机器周期还不是执行指令的最后一上机器周期,即正在执行的指令还没完成前不响应任何中断;
(3)正在执行的是中断返回指令RET1或是访问专用寄存器IE或IP的指令,换而言之,在RETI或者读写IE或IP之后,不会马上响应中断请求,至少要在执行其它一要指令之扣才会响应。
中断响应条件
CPU响应中断的条件有:
(1)有中断源发出中断请求;
(2)中断总允许位EA=1,即CPU开中断;
(3)申请中断的中断源的中断允许位为1,即没有被屏蔽。
六、串行口工作方式及帧格式
MCS-51单片机串行口可以通过软件设置四种工作方式:
方式0:
这种工作方式比较特殊,与常见的微型计算机的串行口不同,它又叫同步移位寄存器输出方式。
在这种方式下,数据从RXD端串行输出或输入,同步信号从TXD端输出,波特率固定不变,为振荡率的1/12。
该方式是以8位数据为一帧,没有起始位和停止位,先发送或接收最低位。
方式2:
采用这种方式可接收或发送11位数据,以11位为一帧,比方式1增加了一个数据位,其余相同。
第9个数据即D8位具有特别的用途,可以通过软件搂控制它,再加特殊功能寄存器SCON中的SM2位的配合,可使MCS-51单片机串行口适用于多机通信。
方式2的波特率固定,只有两种选择,为振荡率的1/64或1/32,可由PCON的最高位选择。
方式3:
方式3与方式2完全类似,唯一的区别是方式3的小组特率是可变的。
而帧格式与方式2-样为11位一帧。
所以方式3也适合于多机通信。
2.2.2STC89C52主要性能
STC89C52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/O口线,2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降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种可选的节电工作模式。
空闲方式体制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,但振荡器体制工作并禁止其他所有不见工作直到下一个硬件复位。
2.2.3AT89C51芯片引脚功能
图2-2AT89C51元件图
·
Vcc:
电源电压
GND:
地
P0口:
P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口,也即地址/数据总线复用。
作为输出口用时,每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路,对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。
在访问外部数据存储器或程序存储器时,这组口线分时转换地址(低8位)和数据总线复用,在访问期间激活内部上拉电阻。
在Flash编程时,P0口接受指令字节,而在程序校验时,输出指令字节,校验时,要求外接上拉电阻。
P1口:
P1是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口,P1的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。
对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口。
作为输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。
Flash编程和程序校验期间,P1接受低8位地址。
P2口:
P2是一个
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电子 存包柜 论文