超自动存包系统设计(附件)【字数：10338】
摘 要本文详细介绍了国内自动存包控制系统的发展现状以及发展中所面临的问题，并详细介绍了本系统采用以STC89C52单片机做控制器，可以同时管理20个存包箱。箱锁是由电磁阀控制的，当顾客需要存包的时候，可以自行到商场管理人员处领取专门的硬币，若箱子已满就拒绝投币，如果存在空箱则允许投币。顾客通过投币孔投入硬币后，微型打印机立刻会打印出一组随机密码给顾客。与此同时，控制箱锁的电磁阀便会将空箱打开（用亮灯表示），顾客即可存包，并自行将箱门关上。待顾客需要取包时，只要将存包时打印出的密码通过键盘输入，同时显示器也会将输入的密码显示出来供顾客了解输入的情况，若输入不正确是允许清除后重新输入的，但是重复的次数不允许超过3次，否则报警装置会响起。等到系统比较密码确认一致后，就会发出开箱信号至电磁阀使箱子打开，顾客即可将包出。此设计具有功能实用、操作便捷、安全可靠、抗干扰性强等优点。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题的背景及意义 1
1.2自动存包箱课题的发展与现状 2
1.3课题的目标与任务 3
第二章 器件的选择 4
2.1主控模块的选择 4
2.1.1STC89C52的标准功能 4
2.1.2STC89C52的器件参数 4
2.1.3STC89C52的引脚图 5
2.2输入端的选择 5
2.2.1LCD1602的简介 6
2.2.2LCD1602的管脚功能 6
2.3输出端的选择 7
第三章 系统硬件设计 8
3.1系统硬件总体设计 8
3.2输入和显示器接口电路设计 10
3.3输出电路设计 10
3.4驱动电路设计 10
3.5键盘设计 11
3.6键盘面板设计 12
第四章 系统软件设计 13
4.1系统软件整体设计 13
4.2主程序设计 13
4.2.1LCD1602驱动程序 13
4.2.2键盘程序 18
第五章 系统的调试与分析 21
5.1系统的调试 21 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
5.2系统运行过程 22
结束语 26
致谢 27
参考文献 28
附录 29
附录A 超市自动存包系统硬件实物图 29
第一章 绪论
1.1课题的背景及意义
随着改革开放的不断发展，人民的生活水平也越来越高，普通的消费和服务方式已经不能满足大众的需求。所以，商家为了使广大顾客能有更好的购物体验，几乎在所有的商场、超市等公共场合都设置了自动存包箱，因为它非常实用，而且操作起来十分简单，金属制的材料也大大增强了存包箱的安全可靠性[1]。顾客只要按照存包箱上简单的操作说明一步一步做，就可以很轻松地存物取物，这种自助式的存取不仅可以避免以往人工开放式存包带来的不必要的麻烦和纠纷，而且还可以大大地节约人员的开支，可谓是事半功倍。在此同时，自动存包箱也解放了顾客的双手，让顾客可以更加自由方便地购物，完全无需担心手中的负担，也不至于因为东西太重而打消了自己消费的念头。
单片机（Microcontrollers）诞生于1971年，主要经历了SCM、MCU和SoC三大阶段。
SCM就是单片微型计算机（Microcontrollers）阶段，这个阶段早期的SCM单片机都还处在雏形阶段，一般都是8位或者4位的，但其中也有比较成功的作品，那就是INTEL公司制造的8051型号单片机。此后INTEL公司还通过不懈努力，在8051型号单片机基础上发展出了MCS51系列的MCU系统，基于这一系统的单片机系统影响之大无以言表，直至如今还有许多公司厂家还在广泛地使用这一系统。MCS51型单片机可以说是这个阶段的最杰出代表了，它以其典型的结构、完善的寄存器集中管理以及众多的逻辑位操作功能著称，其面向控制丰富的指令系统令人惊叹，一代“名机”实至名归。也正是因为它各方面优越的表现，后来许多的厂商都继续沿用参考了这个经典的结构系统[2]。
MCU就是微控制器（Micro Controller Unit）阶段，这个阶段最需要攻破的难题就是既要满足不断扩展的嵌入式应用，还要让其系统要求的各类对应电路能够显现出它所需要的智能化方向的控制能力。在发展MCU方面，最著名的厂家当数Philips公司了。因为Philips公司在嵌入式应用方面是有着其他公司所没有的巨大优势的，所以他们可以很迅速地把MCS51型单片机从单片微型计算机升级到微控制器。因此，当我们在回味感叹单片机的历史发展道路时，千万不要忘记了Intel公司和Philips公司为这个世界做出杰出伟大的贡献。
SoC嵌入式系统(System on Chip）的独立发展之路阶段，这个阶段向MCU阶段发展主要就是为了能够最大化地去解决芯片上应用系统的问题[3]。所以，单片机发展SoC嵌入式系统是必然的。后来，INTEL i960系列的产生和发展受到了人们的广泛认可，特别是后来的ARM系列尤为出众。这标志着32位单片机的崛起，16位单片机很快就毫无悬念得被取代了，这也预示着现代科技的飞速发展。各类型的单片机性能都大幅度提升，处理能力也比之前强大了好多倍。当代单片机系统也已经全面升级，各种系列的单片机上也都应用了大量专用的嵌入式操作系统，所以这一阶段的单片机应用系统一定还会有广阔的发展空间的。
1.2自动存包箱课题的发展与现状
自动存包箱又名电子寄存柜等，在20世纪的今天，嵌入式系统快速发展，传统的存包行业已经实现了电子化，嵌入式系统在这方面的应用无疑是现代进步的标志之一。自动存包箱在外观上看，是属于钢制家具的，用途也是十分广泛的。但是从实现方式和功能上来看，它又是属于电子专用设备的，这也显示出人们对于电子化有了更深一步的认识和应用[4]。现在市面上的自动存包箱主要由以下几种类型：
第一种是机设条码式电子存包箱。存物时：顾客按下“存包”键，微型打印机会自动出打印一张密码纸，然后系统会进行语音提示：“请取走您的密码纸”。待顾客取出密码纸，与之对应的箱门便会自动打开，顾客就可以进行存保操作了，存好后顾客需要自己关上箱门。取物时：顾客只要直接将刚刚取到的条码纸在扫描口扫描一下，与之对应的箱门就会自动打开了。同时系统语音还会提示：“取完物品后请注意关好箱门。”
第二种是指纹式电子存包箱。它是以顾客的指纹作为存包的凭证；当顾客在进行存物操作时，需要先按一下操作界面上的“存包”键，然后就只要在指纹采集窗里按下手指来完成指纹的采集，系统就会把这个指纹以及分配给这个顾客的自动存包箱联结起来，同时自动记录下它们的信息，相当于把它们打包捆绑。与此同时这个对应的箱子会自动打开来给顾客进行物品的存放，存完后由顾客自己关好箱门；取物时，顾客要先按一下操作界面上的“取包”键，表示自己要取包，然后根据界面提示，对着指纹采集窗按下自己刚刚记录指纹的那个手指，存包箱系统就会把这个指纹数据和先前记录下的指纹信息进行比对，只有比对正确后此箱才会打开以供给顾客取物（同时机器会自动记录当时的时间和指纹等信息以备之后查询）。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题的背景及意义 1
1.2自动存包箱课题的发展与现状 2
1.3课题的目标与任务 3
第二章 器件的选择 4
2.1主控模块的选择 4
2.1.1STC89C52的标准功能 4
2.1.2STC89C52的器件参数 4
2.1.3STC89C52的引脚图 5
2.2输入端的选择 5
2.2.1LCD1602的简介 6
2.2.2LCD1602的管脚功能 6
2.3输出端的选择 7
第三章 系统硬件设计 8
3.1系统硬件总体设计 8
3.2输入和显示器接口电路设计 10
3.3输出电路设计 10
3.4驱动电路设计 10
3.5键盘设计 11
3.6键盘面板设计 12
第四章 系统软件设计 13
4.1系统软件整体设计 13
4.2主程序设计 13
4.2.1LCD1602驱动程序 13
4.2.2键盘程序 18
第五章 系统的调试与分析 21
5.1系统的调试 21 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
5.2系统运行过程 22
结束语 26
致谢 27
参考文献 28
附录 29
附录A 超市自动存包系统硬件实物图 29
第一章 绪论
1.1课题的背景及意义
随着改革开放的不断发展，人民的生活水平也越来越高，普通的消费和服务方式已经不能满足大众的需求。所以，商家为了使广大顾客能有更好的购物体验，几乎在所有的商场、超市等公共场合都设置了自动存包箱，因为它非常实用，而且操作起来十分简单，金属制的材料也大大增强了存包箱的安全可靠性[1]。顾客只要按照存包箱上简单的操作说明一步一步做，就可以很轻松地存物取物，这种自助式的存取不仅可以避免以往人工开放式存包带来的不必要的麻烦和纠纷，而且还可以大大地节约人员的开支，可谓是事半功倍。在此同时，自动存包箱也解放了顾客的双手，让顾客可以更加自由方便地购物，完全无需担心手中的负担，也不至于因为东西太重而打消了自己消费的念头。
单片机（Microcontrollers）诞生于1971年，主要经历了SCM、MCU和SoC三大阶段。
SCM就是单片微型计算机（Microcontrollers）阶段，这个阶段早期的SCM单片机都还处在雏形阶段，一般都是8位或者4位的，但其中也有比较成功的作品，那就是INTEL公司制造的8051型号单片机。此后INTEL公司还通过不懈努力，在8051型号单片机基础上发展出了MCS51系列的MCU系统，基于这一系统的单片机系统影响之大无以言表，直至如今还有许多公司厂家还在广泛地使用这一系统。MCS51型单片机可以说是这个阶段的最杰出代表了，它以其典型的结构、完善的寄存器集中管理以及众多的逻辑位操作功能著称，其面向控制丰富的指令系统令人惊叹，一代“名机”实至名归。也正是因为它各方面优越的表现，后来许多的厂商都继续沿用参考了这个经典的结构系统[2]。
MCU就是微控制器（Micro Controller Unit）阶段，这个阶段最需要攻破的难题就是既要满足不断扩展的嵌入式应用，还要让其系统要求的各类对应电路能够显现出它所需要的智能化方向的控制能力。在发展MCU方面，最著名的厂家当数Philips公司了。因为Philips公司在嵌入式应用方面是有着其他公司所没有的巨大优势的，所以他们可以很迅速地把MCS51型单片机从单片微型计算机升级到微控制器。因此，当我们在回味感叹单片机的历史发展道路时，千万不要忘记了Intel公司和Philips公司为这个世界做出杰出伟大的贡献。
SoC嵌入式系统(System on Chip）的独立发展之路阶段，这个阶段向MCU阶段发展主要就是为了能够最大化地去解决芯片上应用系统的问题[3]。所以，单片机发展SoC嵌入式系统是必然的。后来，INTEL i960系列的产生和发展受到了人们的广泛认可，特别是后来的ARM系列尤为出众。这标志着32位单片机的崛起，16位单片机很快就毫无悬念得被取代了，这也预示着现代科技的飞速发展。各类型的单片机性能都大幅度提升，处理能力也比之前强大了好多倍。当代单片机系统也已经全面升级，各种系列的单片机上也都应用了大量专用的嵌入式操作系统，所以这一阶段的单片机应用系统一定还会有广阔的发展空间的。
1.2自动存包箱课题的发展与现状
自动存包箱又名电子寄存柜等，在20世纪的今天，嵌入式系统快速发展，传统的存包行业已经实现了电子化，嵌入式系统在这方面的应用无疑是现代进步的标志之一。自动存包箱在外观上看，是属于钢制家具的，用途也是十分广泛的。但是从实现方式和功能上来看，它又是属于电子专用设备的，这也显示出人们对于电子化有了更深一步的认识和应用[4]。现在市面上的自动存包箱主要由以下几种类型：
第一种是机设条码式电子存包箱。存物时：顾客按下“存包”键，微型打印机会自动出打印一张密码纸，然后系统会进行语音提示：“请取走您的密码纸”。待顾客取出密码纸，与之对应的箱门便会自动打开，顾客就可以进行存保操作了，存好后顾客需要自己关上箱门。取物时：顾客只要直接将刚刚取到的条码纸在扫描口扫描一下，与之对应的箱门就会自动打开了。同时系统语音还会提示：“取完物品后请注意关好箱门。”
第二种是指纹式电子存包箱。它是以顾客的指纹作为存包的凭证；当顾客在进行存物操作时，需要先按一下操作界面上的“存包”键，然后就只要在指纹采集窗里按下手指来完成指纹的采集，系统就会把这个指纹以及分配给这个顾客的自动存包箱联结起来，同时自动记录下它们的信息，相当于把它们打包捆绑。与此同时这个对应的箱子会自动打开来给顾客进行物品的存放，存完后由顾客自己关好箱门；取物时，顾客要先按一下操作界面上的“取包”键，表示自己要取包，然后根据界面提示，对着指纹采集窗按下自己刚刚记录指纹的那个手指，存包箱系统就会把这个指纹数据和先前记录下的指纹信息进行比对，只有比对正确后此箱才会打开以供给顾客取物（同时机器会自动记录当时的时间和指纹等信息以备之后查询）。
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