华科学院本科毕业设计（论文）
基于单片机的自动存包系统设计
摘 要
近年来，随着生活水平的提高，人们对于社会消费品的质量和数量的要求也在逐渐增加。为了更好的为广大顾客服务，在一些商场、影院、超市等公共场合通常设置有自动存包柜，本次便是针对这一现象进行设计 。
本文详细介绍了国内自动存包控制系统的发展现状，发展中所面临的问题。并详细介绍了本系统采用的AT89S52单片机做控制器，可以同时管理四个存包柜。柜门锁是由继电器控制，当顾客需要存包的时候，可以自行到存包柜前按“开门”键，需要顾客向光学指纹识别系统输入个指纹，然后通过继电器进行开门（用亮灯表示），顾客即可存包，并需将柜门关上。当顾客需要取包时，要将只要将之前输入的指纹放置于指纹识别器前方，指纹识别器采集到指纹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，发出开箱信号至继电器将柜门打开，顾客即可将包取出。 它具有功能实用、操作简便、安全可靠、抗干扰性强等特点。
关键词：自动存包柜,单片机,指纹识别器
I
李少鹏：基于单片机的自动存包系统设计
Based on single chip microcomputer automatic package design
Abstract
In recent years, with the improvement of living standards, people for social consumer goods quality and quantity requirements are to increase gradually. In order to better service for the general customers, in some stores, movie theaters, supermarkets public Settings are to be put automatically usually bag ark, it is functional practical, simple operation, safe and reliable, anti-jamming strong sexual characteristics.
Domestic deposit automatic control system are introduced in detail in this paper the development of the status quo, problems faced in the development of. And introduces in detail the system adopts single chip microcomputer controller, can simultaneously manage multiple pack ark. Cupboard door lock controlled by relay, when customers need to save package, will be allowed to save package before the ark according to the \button, need customer to the system input fingerprint, and then through the relay to open the door (with lighting), customers can save package, and the cupboard door must be closed. When customers need to pick up package, as long as before the input fingerprint should be placed on the fingerprint recognizer, fingerprint recognizer collecting to the fingerprint information and output the corresponding high and low level signal to the microcontroller, the system is password consistent, signal out of the box to the relay
Key words: Automatic Storage Bag, Microcontroller, Fingerprint recognizer。
II
华科学院本科毕业设计（论文）
目 录
摘 要 ................................................................................................................................................ I Abstract ........................................................................................................................................ II 第1章 绪 论 ............................................................................................................................ - 1 -
1．1 题目来源及意义 ..................................................................................................... - 1 - 1．2 自动存包柜课题的发展与现状 ............................................................................. - 2 - 1．3 本课题的目标与任务 ............................................................................................. - 3 - 第2章 系统方案论证与器件的选择 ...................................................................................... - 5 -
2．1 主控模块方案选择 ................................................................................................. - 5 -
2.1.1 采用DSP+FPGA方案 ...................................................................................... - 5 - 2.1.2 采用51单片机方案 ...................................................................................... - 5 - 2.1.3 采用61单片机方案 ...................................................................................... - 5 - 2．2 输入端方案的选择 ................................................................................................. - 6 -
2.2.1 机设条码式电子存包柜方案 ........................................................................ - 6 - 2.2.2 非接触IC卡电子存包柜方案 ...................................................................... - 9 - 2.2.3 指纹识别电子存包柜方案 ............................................................................ - 9 - 2．3 输出端方案的选择 ............................................................................................... - 10 -
2.3.1 光电开关与电磁阀方案 .............................................................................. - 10 - 2.3.2 继电器控制方案 .......................................................................................... - 10 - 2．4 方案总结 ............................................................................................................... - 11 - 第3章
3．1
系统硬件设计 ........................................................................................................ - 13 - 系统硬件总体设计 ............................................................................................. - 13 -
3. 2 系统硬件各单元设计 ....................................................................................... - 14 -
3．2．1 控制单元设计 .......................................................................................... - 14 - 3．2．2 指纹识别设计 .......................................................................................... - 19 - 3．2．3 输出电路设计 ........................................................................................ - 26 - 3. 3 整体电路图 ........................................................................................................... - 33 - 第4章 系统软件设计 ............................................................................................................ - 35 -
4．1 系统软件整体设计 ............................................................................................... - 35 -
III I
李少鹏：基于单片机的自动存包系统设计
4．2 系统软件各部分设计 ........................................................................................... - 37 -
4．2．1 键输入程序设计 ...................................................................................... - 37 - 4．2．2 驱动电路程序设计 .................................................................................. - 37 -
第5章 系统调试 .................................................................................................................... - 39 -
5.1 系统硬件调试 ......................................................................................................... - 39 - 5.2 系统软件调试 ......................................................................................................... - 41 - 5.3 系统联合调试 ......................................................................................................... - 43 - 总 结 ........................................................................................................................................ - 47 - 参考文献 .................................................................................................................................. - 51 - 致 谢 ........................................................................................................................................ - 53 - 附 录 ........................................................................................................................................ - 55 -
IV
第1章 绪 论
1．1 题目来源及意义
近年来，随着生活水平的提高，人们对于社会消费品的质量和数量的要求也在逐渐增加。为了更好的为广大顾客服务，在一些商场、影院、超市等公共场合通常设置有自动存包柜，它具有功能实用、操作简便、安全可靠、抗干扰性强等特点。顾客可以根据简明清晰的操作说明自行的完成取物品的工作，自助式存取可以避免开放式存包带来的不必要的纠纷，又可以节约人员开支，达到减员增效的目的。同时，存包可以解放顾客的双手，使顾客放开双手，更方便的进行购物。
单片机一词最初是源于\”，简称SCM。在单片机诞生时，SCM是一个准确、流行的称谓，“单片机”一词准确地表达了这—概念。随着SCM在技术上、体系结构上不断扩展其控制功能，单片机已不能用“单片微型计算机”来准确表达其内涵。国际上逐渐采用\”)来代替，形成了单片机界公认的、最终统一的名词。在国内因为“单片机”一词已约定俗成，故而继续沿用。
单片机按其内部中央处理器CPU(CentralProcessingUnit)的字长分为1位机、4位机、8位机、16位机等。从1976年8位单片机诞生以来，单片机领域中一直是以8位机为主流机型，预计这种情况还将继续下去。因此我们以Intel公司的8位机为例来谈谈单片机的发展历史。
1.第一阶段——单片机阶段(1976午～1978年)。这阶段的任务是探索计算机的单芯片集成。以Intel公司的MCS—48为代表，其CPU、存储器、定时器／计数器、中断系统、I/O端口、时钟以及指令系统都是按嵌入式系统要求专门设计的。
2．第二阶段——单片机的完善阶段(1978年一1982年)。计算机的单芯片集成探索取得成功后，随后的任务就是要完善单片机的体系结构。作为这一阶段的典型代表是Inlel公司将MCS—48向MCS—5l系列的过渡。它在以下几个重要方面奠定了单片机的体系结构。 (1)完善的外部总线。有8位数据总线、16位地址总线、控制总线及具有多机通信功能的串行通信接口。
(2)CPU外围功能单元的集中管理模式。 (3)设置面向工控的位地址空间及位操作方式。 (4)指令系统突出控制功能。
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