石家庄铁道大学毕业设计
基于单片机的饭卡收费系统设计
Sells the food system based on the monolithic integrated circuit cafeteria the application
design
2012 届 电气工程 系 专 业 学 号 学生姓名
指导老师 陈东阳
完成日期 2012年5月15日
毕业设计成绩单
学生姓名 学号 班级 专业 毕业设计题目 基于单片机的食堂收费系统设计 指导教师姓名 陈东阳 指导教师职称 副教授 评 定 成 绩 得分 得分 得分 指导教师 评阅人 答辩小 组组长 成绩： 院长(主任) 签字： 年 月 日
毕业设计任务书
题 目 学生姓名 承担指导任务单位 基于单片机的食堂收费系统设计 学号 班级 导师 姓名 专业 导师 职称 副教授 电气工程系 陈东阳 一、主要内容 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，并用数码管显示。售饭员利用键盘输入就餐者选定的食物的金额，售饭机自动用卡中的金额减去应付金额。操作完成后数码管显示余额。如果就餐者卡中的余额小于预先设定的金额，售饭机则给出报警音。 二 、基本要求 1.使用SLE4442卡，卡的初始密码为0xff,0xff,0xff。 2.IC卡的金额用数码管显示并且消费后的金额用数码管显示。 3.卡中金额小于规定值，蜂鸣器报警。 4.有读卡状态指示。 其他要求： 5.电路原理图设计，protel电路图、PCB图设计。 6.提出系统设计框图，提出相应的解决方案。 7.论文正文不少于1万字，查阅文献资料不少于10篇，其中外文文献2篇以上，翻译与课题有关的外文资料不少于3000汉字。 三、 参考及查阅资料 1．protel99se的使用联系； 2．《51系列单片机及C51程序设计》，王建校编著，科学出版社，2002； 3．《单片机原理与应用教程》，傅扬烈主编，电子工业出版社，2002。 四、进度计划 第1周—第2周 开题报告 第3周—第4周 资料收集，方案设计 第5周—第7周 系统设计 第8周 中期检查 第9周—第12周 系统调试和论文撰写 第13周—第14周 论文审核 第15周—第16周 答辩 教研室主任签字
时 间
年 月 日
毕业设计开题报告
题 目 学生姓名 学号 基于单片机的食堂收费系统设计 班级 专业 一、研究背景 IC卡是法国发明的，并首先在法国得到发展。IC卡最初主要用于安全认证，依靠IC卡本身对持卡人的身份进行验证。 电子货币按信息载体分为磁条卡、IC卡和复合卡三种。法国主要发行的是在卡表面贴有磁条和同时贴有IC芯片的复合卡，用磁条实现持卡人支付结算功能，用IC芯片实现持卡人的身份认证功能，法国发行的信用卡以磁条为主。IC芯片只作为安全认证，并没有用IC卡去实现支付结算功能，主要原因是磁条卡在IC卡出现以前已经被社会认可。磁条卡和IC卡相结合，使信用卡的风险大大降低。法国发行复合卡以来，信用卡在不联机使用时信用额度能够得到严格控制，复合信用卡没有出现过伪卡和冒用卡、使信用卡的风险得到控制。 IC卡在美国和英国等其他欧洲国家的应用，主要做为电子钱包来使用。从1994年至今．IC卡作为电子钱包功能，在国外不断地进行研究和试点。 食堂饭卡系统最早使用于校园，微机食堂售饭系统的研制成功和投入使用开启了食堂管理的革命，它不仅堵塞了伙食管理中长期存在的、难以根除的漏洞，而且作为一种电脑自动结算系统，替代了传统的餐劵结算方式，从根本上解决了餐券流通过程中的伪造、丢失、病菌交叉感染等一系列难以根除的弊端，节省了餐券在印刷、发放、兑换、回笼、清点、保管、负荷等环节上的大量人力、物力、财力，该系统的全面推广和应用为后勤管理工作向自动化、科学化方向发展开辟了广辟的前景。 二、国内外研究现状 IC卡是集成电路卡（Integrated CircuitCard）的英文简称，在有些国家也称之为智能卡、智慧卡、微芯片卡等。将一个专用的集成电路芯片镶嵌于符合ISO7816标准的PVC（或ABS等）塑料基片中，封装成外形与磁卡类似的卡片形式，即制成一张IC卡。当然也可以封装成纽扣、钥匙、饰物等特殊形状。 1993年，以电子货币应用为重点的“金卡工程”在我国正式启动。IC卡这种诞生于20世纪70年代的具有智能性及便于携带的卡片迅速在我国普及、发展，为我国电子信息产业开辟了广阔的市场，引发了许多经济增长点。IC卡系统的应用出人意料的在我国有金融业迅速扩展到诸多领域。与IC卡的发源地—欧洲国家相比，我国IC卡应用领域还远不够广泛，应用深度也远不及发达国家，但我国IC卡应用领域及深度的发展迅速。随着国家对智能卡行业的支持和智能卡行业的迅速发展和逐步成熟，国内IC卡的生产和应用呈现突飞猛进的发展势头。现在IC卡已广泛应用于金融、电信、交通、商贸、旅游、社会保障、银行账户管理以及公共事业收费管理等领域。 第一代，IC卡的设想最初是由日本人提出的。1969年12月，日本的有村国孝（KunitakaArimura）提出一种制造安全可靠的信用卡方法，并于1970年获得专利，那时叫ID卡（IdentificationCard）。第二代IC卡在1974年，法国的罗兰·莫雷诺（RolandMoreno）发明了带集成电路芯片的塑料卡片，并取得了专利权，这就是早期的IC卡。第三代是，1976年法国布尔（Bull）公司研制出世界第一枚IC卡。第四代，1984年，法国的PTT与国际电工委员会
的联合技术委员会为之制订了一系列的国际标准、规范，极大推动了IC卡的发展。 本设计，我要通过对SLE4442卡的应用，实现一个简单的食堂饭卡收费系统的设计，给我们的日常生活带来方便。 三、研究内容和预期结果 3.1研究内容包括： 1.搜查SLE4442芯片的相关理论资料。 2.学习STC89C52单片机的编程。 3.使用protel软件画出原理图。 4.根据protel图画出PCB图。 5.根据PCB图印制电路板。 6.购买元器件并进行焊接。 7.实物安装调试。 3.2预期达到的结果： 实物实现的功能为：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，并用数码管显示。售饭员利用键盘输入就餐者选定的食物的金额，售饭机自动用卡中的金额减去应付金额。操作完成后数码管显示余额。如果就餐者卡中的余额小于预先设定的金额，售饭机则给出报警音。 指导教师签字
时 间
年 月 日
摘 要
饭卡售饭系统最早使用于校园，食堂售饭系统的研制成功和投入使用开启了食堂管理的革命，作为一种电脑自动结算系统，替代了传统的餐券结算方式，从根本上解决了一些弊端，节省了人力、物力、财力，该系统为后勤管理工作向自动化、科学化方向发展开辟了广阔的前景。
本设计主要是由STC89C52单片机、按键扫描电路、数码管显示电路和SLE4442电路组成。SLE4442电路通过I2C总线和STC89C52单片机实现通讯。按键扫描电路，运用独立按键扫描，通过列和行逐次判断确定按键。数码管显示电路中，所用的是四位的数码管，通过段选和位选确定数码管的显示。其中，位选主要是通过控制三极管的通断来控制选择。单片机接发光二级管，在板子上电时，用于指示。
本设计，完成了protel、PCB图的绘制、PCB板的制作、电路板的焊接。程序编译无误，实物符合任务书要求。
关键词：STC单片机 SLE4442卡 I 2C总线