【正文】 端 R 即閥值端 TH 要求高電平，而置位端 S 即觸發(fā)端 TR 則要求低電平。 7 腳為放電端（ DIS），是內部放電管的輸出，它有懸空和接地兩種狀態(tài)，也是由輸入端的狀態(tài)決定。 LM555 的引腳圖如圖 圖 LM555引腳圖 LM555 的內部結構如圖 圖 LM555的內部功能 華科學院本科畢業(yè)設計（論文） 31 電路特點 LM555 時基電路內部由分壓器、比較器、觸發(fā)器、輸出管和放電管等組成，是模擬電路和數字電路的混合體。 LM555 時基電路有雙極型和 CMOS 型兩種。 驅動電路連接圖如圖 圖 電磁鎖驅動電路 （ 3） 報警電路設計 顧客在存包的時候很容易出現存完包或則是取完包忘記關門的現象，我們在這里設計一個自動報 警裝置，可以在適當的時候提醒顧客關好柜門。 DB7 8 位數據線 數據傳輸 華科學院本科畢業(yè)設計（論文） 29 圖 工作原理： H（開鎖指示燈） R（限流電阻） S（電源按鈕） L（電磁鐵線圈） KA（閉鎖接點） 當閉鎖接點接通后，按下電源按鈕，指示燈亮，電磁鐵的線圈通電，鐵芯往下吸解除鎖栓受控，用手撥動開鎖鈕帶動鎖栓即可開鎖。 它的接線原理圖如圖 7 在這里我們使用 DSNY 電磁鎖。應用 HD44780，用戶能用少量元件就可以組成一個完整點陣 LCD 系統。 （ 3）驅動器和控制器 驅動器 HD44100 是用低功耗 CMOS 技術制造的大規(guī)模 LCD 驅動 IC。 在這里我們選用 LCM045 型號顯示器，它的基本結構如下： （ 1）液晶板 在液晶板上排列著若干 5 10點陣的字符顯示位，沒個顯示位可以顯示 1個字符。本設計采用點陣字式 LCD 顯示器。 （ 1） 顯示部分設計 隨著儀器、儀表智能化、多功能化的要求，液晶顯示器以其體積小、功耗低、接口方便等優(yōu)點在顯示器市場中脫穎而出，取代了傳統的 LED、 CRT 等顯示方式而成為現代顯示技術發(fā)展的主流。 依據所測定對象不同，可調整測定感度（高、中、低） 李少鵬：基于單片機的自動存包系統設計 26 使用 15A 大容量接點繼電器開關，可直接實行對電機控制 。工作時由擋塊 和 限位開關的輪子或觸桿相撞使限位開關的觸點接通或斷開，常用于控制運動部件的方向、行程長短、位置。 ⑦產品均為 SMD 工藝生產制造，并經嚴格的測試合格后才出廠，在一般情況下使用均不會出現損壞。 ③對射式光電開關最小可檢測寬度為該種光電開關透鏡寬度的 80%。通常光纖傳感器分為對射式和漫反射式。當檢測物體為不透明時，對射式光電開關是最可靠的檢測裝置。 圖 部分光電開關外形 李少鵬：基于單片機的自動存包系統設計 24 光電開關的分類 ①漫反射式光電開關：它是一種集發(fā)射器和接收器于一體的傳感器，當有被檢測物體經過時，物體將光電開關發(fā)射器發(fā)射的足夠量的光線反射到接收器，于是光電開關就產生了開 關信號。物體不限于金屬，所有能反射光線的物體均可被檢測。 /EA/Vpp 為訪問內部或外部程序存儲器的選擇信號 .由于 AT89S52 單片機有 4K 的內部環(huán)形 弓形 螺旋形 華科學院本科畢業(yè)設計（論文） 23 程序存儲器，又外接了 128Kx8 的 EEPROM 存儲器，故該引腳必須接 +5V 高電平 ./PSEN 為外部程序存儲器讀選通控制信號 .此電路中無擴展程序存儲器 .故該腳懸空 . 串口通信接口設計采用 MAX232 實現 TTL 與 RS232 的轉換，實現與計算機通信 。 當指紋傳感器收到指紋信息，將通過串口給單片機發(fā)送命令，單片機同意并接收相應的信息，指紋傳感器采集的指紋轉換成 RGB 格式，并且數據傳輸到單片機，單片機通過存儲在 EEPROM 中的固化程序執(zhí)行大量的模式識別和圖像處理相關計算，當用戶的指紋被確認，單片機將命令執(zhí)行機構動作，開關 開。一般，指紋自動識別系統將指紋分為弓形紋（弧形紋、帳形紋）、箕形紋（左箕、右箕） 斗形紋和雜形紋等。 指紋圖像處理：包括指紋區(qū)域檢測、圖像質量判斷、方向圖和頻率估計、圖像增強、指紋圖像二值化和細化等。根據采集指紋面積大體可以分為滾動捺印指紋和平面捺印指紋，公安行業(yè)普遍采用滾動捺印指紋。通過計算機模糊比較的方法，把兩個指紋的模板進行比較，計算出它們的相似程度，最終得到兩個指紋的匹配結果?？臻e模式下， CPU 暫停工作，而 RAM 定時計數器，串行口，外中斷系統可繼續(xù)工作，128x8bit 內部 RAM，能滿足設計要求。 基于單片機 MCS51的指紋識別系統是由 8051 處理器、 68128RAM 和 EEPROM 芯片等構成，具有指紋錄入、圖像處理、指紋對比、搜索和模版儲存等功能的智能型模塊。其結構框圖如圖所示。另一種是如果手指是死的（切斷的或仍在尸體上），毛細血管便會干癟（無心搏），傳感器根本不會傳導圖像。一種是使用激光燈來 讀取皮膚表層下的毛細血管。它是一種光學變異，可發(fā)射雷達能量并讀取從呈現的手指上反射的信號。 紅外線。 指紋識別器的種類： 光學。這就是電容式讀取器的工作方式 —— 它首先讀取 手指 活體表皮的電阻 變化，然后傳導顯示這些變化的手指圖。皮膚的表皮層，包括手指 的表皮層的細胞是非活體的。 指紋紋路并不是連續(xù)的、平滑筆直的，而是經常出現中斷、分叉或轉折。 紋數 即模式區(qū)內指紋紋路的數量。 核心點 位于指紋紋路的漸進中心，它在讀取指紋和比對指紋時作為參考點。包括紋形、模式區(qū)、核心點、三角點和紋數等。還需要顯示是否有空箱以及空箱的位置，來為顧客提供選擇。 復位可以是上電復位，按鍵手動復位，和二者混合式。 AT89S52 的管腳圖見圖 整個單片機的內部構成見圖 圖 AT89S52管腳圖 李少鵬：基于單片機的自動存包系統設計 18 圖 AT89S52內部組成結構 AT89S52 的工作方式 AT89S52 的工作方式可以分做復位，掉電和低功耗方式等。如 EA 端為高電平（接 Vcc 端）， CPU 則執(zhí)行內部程序存儲器的指令。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部 程序 時，應設置 ALE 禁止位無效。要注意的是：每當訪問外部數據存儲器時將跳過一個 ALE 脈沖。 RST： 復位輸入。 P3 口亦作為 AT89S52 特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。在使用 8 位地址（如 MOVX RI）訪問外部數據存儲器時， P2 口輸出 P2 鎖存器的內容。對 P2 端口寫 “1” 時，內部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入 口使用。 此外， 和 分別作定時器 /計數器 2的外部計數輸入（ ）和定時器 /計數器 2 的觸發(fā)輸入（ ）。在這種模式下， P0不具有內部上拉電阻。 P0 口 ： P0 口是一個 8 位漏極開路的雙向 I/O 口。 AT89S52 具有以下標準功能： 8k 字節(jié) Flash， 256字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時器， 2 個數據指針，三個 16 位 定時器 /計數器，一個 6 向量 2 級中斷結構，全雙工串行口， 片內晶振及時鐘電路。 以使用者指紋作為 寄存的憑證；當使用者進行存物操作時，須先按一下操作鍵盤中的“存”鍵，然后在指紋采集窗里采集指紋，機器會把該指紋與分配給使用者使用的寄存箱的箱號結合起來，并將信息自動記錄下，同時自動打開該箱，供使用者存物，存完后使用者自己關好箱門；取物時，只需須先按一下操作鍵盤中的“取”鍵，然后在指紋采集窗里采集指紋，寄存柜將指紋數據與先前記錄下的進行比對，正確后才會打開該箱供使用者取物（同時機器會自動記錄當時的時間、指紋以備查詢） 圖 自動存包柜系統框圖 根據系統框圖， 本 設計的面板設計圖如圖 所示 AT89S52 開門 存包 關門 繼電器檢測箱內 指紋錄入 斷電保護 指紋對比掃描 空箱顯示 開門 李少鵬：基于單片機的自動存包系統設計 14 圖 面板設計圖 3. 2 系統硬件各 單元 設計 3． 2． 1 控制單元設計 AT89S52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統可編 程 Flash 存儲器。繼電器一般有兩股電路，為低壓控制電路和高壓工作電路 通過單片機的指令，控制繼電器的導通或者切斷，用燈來模擬箱柜的開關。只要在線圈兩端加上一AT89S52 開門 存包 關門 繼電器檢測箱內 指紋錄入 斷電保護 指紋對比掃描 空箱顯示 開門 華科學院本科畢業(yè)設計（論文） 11 定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產生電磁效應，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點）吸合。為了保證安全，鎖簧需要有較強的彈力。 開箱控制電路功能用來打開箱鎖。 AT89S52 開門 存包 關門 光電開關檢測箱內 指紋打印 斷電保護 條形碼對比掃描 空箱顯示 開門 李少鵬：基于單片機的自動存包系統設計 8 圖 主程序流程圖 開始 初始化 顯示空箱 狀態(tài)判斷 存包 存入密碼 取包 讀取密碼 判斷門是否關好 判斷密碼是否正確 報警提示關門 開門 取物關門 判 斷門是否關好 報警提示關門 Y N N Y Y N 返回 華科學院本科畢業(yè)設計（論文） 9 優(yōu)點：方便，識別度高， 缺點：容易丟失打印條，因為有條形碼掃描和條形碼打印這塊，所以造價成本比較高，所以不適于本次設計的使用。 系統框圖如圖 所示 華科學院本科畢業(yè)設計（論文） 7 圖 系統框圖 主要核心器件有： AT89C51，打印機，條形碼掃描系統，光電開關，電磁閥等。通過這些鍵盤，用戶就可以完成所有的操作。語音提示：“請取完物品后關好箱門。 ：用于對外掛硬件的控制，或者獲取外部硬件的一些狀態(tài)以便 SPCE061A 來進行處理。 是語音輸出接口，一個放大，然后輸出， SPY0030A 放大，然后輸出。 兩 CE 基個二極管，是為了防止誤將電源接反造成不必要的損失而設置的，在操作中千萬不要將電源接反，因為反向電壓超過一定的值，二極管將會被損壞 ，達不到保護的目的。 采用 51單片機方案 采用 MCS51 系列單片機實現， 選用 AT89S52芯片作為主要的控制模塊。然而 , 將DSP 芯片用于小型語音指紋系統中 , 其不足之處是很明顯的：引腳多、 價格貴、 使用繁瑣 。當顧客需要取包時，要將只要將之前輸入的指紋放置于指紋識別器前方，指紋識別器采集到指紋信息輸出相應的高低電平信號傳給單片機，系統比較密碼一致后，發(fā)出開箱信號至繼電器將柜門打開，顧客即可將包取出。 現在公共場所應用比較廣泛。取物時：直接將條碼紙在掃描口掃描，對應的箱門會自動打開。從外觀和用途來看，電子存包柜屬于家具類別中的鋼制家具。 4．第四階段－－微控制器全面發(fā)展階段 (1990 年以后 )。 (3)設置面向工控的位地址空間及位操作方式。它在以下幾個重要方面奠定了單片機的體系結構。以 Intel 公司的 MCS— 48為代表，其 CPU、存儲器、定時器／計數器、中斷系統、I/O 端口、時鐘以及指令系統都是按嵌入式系統要求專門設計的。從 1976 年 8 位單片機誕生以來，單片機領域中一直是以 8位機為主流機型， 預計這種情況還將繼續(xù)下去。隨著 SCM 在技術上、體系結構上不斷擴展其控制功能，單片機已不能用“單片微型計算機”來準確表達其內涵。顧客可以根據簡明清晰的操作說明自行的完成取物品的工作，自助式存取可以避免開放式存包帶來的不必要的糾紛，又可以節(jié)約人員開支，達到減員增效的目的。 它具有功能實用、操作簡便、安全可靠、抗干擾性強等特點。 本文詳細介紹了國內自動存包控制系統的發(fā)展現狀，發(fā)展中所面臨的問題。為了更好的為廣大顧客服務，在一些商場、影院、超市等公共場合通常設置有自動存包柜， 本次便是針對這一現象進行設計 。當顧客需要取包時，要將只要將之前輸入的指紋放置于指紋識別器前方，指紋識別器采集到指紋信息輸出相應的高低電平信號傳給單片機，系統比較密碼一致后，發(fā)出開箱信號至繼電器將柜門打開，顧客即可將包取出。為了更好的為廣大顧客服務，在一些商場、影院、超市等公共場合通常設置有自動存包柜，它具有功能實用、操作簡便、安全可靠、抗干擾性強等特點。在單片機誕生時，SCM 是一個 準確、流行的稱謂，“單片機”一詞準確地表達了這 — 概念。 單片機按其內部中央處理器 CPU(CentralProcessingUnit)的字長分為 1位機、 4位機、 8位機、 16 位機等。這階段的任務是探索計算機的單芯片集成。作為這一階段的典型代表是 Inlel公司將 MCS— 48向 MCS— 5l 系列的過渡。 (2)CPU 外圍功