【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 中北大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 15 頁(yè) 共 58 頁(yè) 圖 打印模塊實(shí)物圖 打印模塊接口定義 表 3. 3 打印模塊接口定義 引腳 信號(hào) 方向 說(shuō)明 1 STB 入 數(shù)據(jù)選通觸發(fā)脈沖，上升沿時(shí)讀入數(shù)據(jù) 3,5,7,9,11， 13,15,17 DATA1DATA8 入 這些信號(hào)分別代表并行數(shù)據(jù)的第一至第八位信號(hào) 19 ACK 出 回答脈沖，低電平表示數(shù)據(jù)已被接收 21 BUSY 出 高電平表示打印機(jī)忙，不能接收數(shù)據(jù) 23 PE 出 缺紙信號(hào)，高電平表示打印機(jī)缺紙 25 SEL 出 高電平表示打印機(jī)在線 4 ERR 出 高電平打印機(jī)無(wú)故障 2,6,8 空腳 1026（偶數(shù)） GND 接地 打印機(jī)設(shè)置與命令介紹 打印機(jī)設(shè)置 中北大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 16 頁(yè) 共 58 頁(yè) 打印機(jī)有兩個(gè)功能鍵： LF鍵和 SET 鍵，一個(gè)指示燈：綠燈。綠燈本身即為 LF 鍵，上電后按一下 LF 鍵，打印機(jī)向前走紙一段。 SET 鍵在打印機(jī)背部通信接口左側(cè)孔內(nèi)。綠燈上電后為常亮狀態(tài)，缺紙時(shí)為閃爍狀態(tài)。打印機(jī)斷電，按 LF鍵不放，給打印機(jī)加電，松手，打印機(jī)會(huì)打印出自檢條。打印機(jī)斷電，按 SET 鍵不放，打印機(jī)加電，按 LF鍵改變波特率： 1200,2400,4800,9600,19200bps，設(shè)置完成后需重新加電。 打印機(jī)命令詳解 ESC 6： 該命令使打印機(jī)打印字符集 1 中的字符，字符集 1 中有字符 224 個(gè)，代碼范圍 20HFFH。包括 ASCII 字符，及各種圖形符號(hào)等。 FS amp。：該命令用于進(jìn)入漢字 方式，在中文打印方式時(shí)，打印機(jī)接收的漢字代碼為標(biāo)準(zhǔn)機(jī)內(nèi)碼，根據(jù)代碼尋找打印機(jī)內(nèi)的漢字字模，如找到則打印，否則不打印。打印機(jī)接收到單字節(jié)的 ASCII 碼時(shí)，打印出相應(yīng)的 ASCII 字符，與漢字等高。 CR: 回車命令，打印機(jī)收到本命令后，即對(duì)緩沖區(qū)內(nèi)的命令和字符進(jìn)行處理，按要求打印緩沖區(qū)內(nèi)的全部字符或漢字，并換行。 ESC p n: 該命令是設(shè)定 字符之間的空點(diǎn)，默認(rèn)方式為 0， n為字符間空點(diǎn)數(shù)， n在0～ 255 之間。 ESC I n：是否允許反白 打印命令， n=1 允許反白打印， n=0 禁止反白打印，上電后初始化后 n=0,允許反白打印后的字符和漢字將以黑底白字打印出來(lái)。 GS W n1 n2：設(shè)置條形碼寬度尺寸， n1 為條形碼窄條尺寸，以點(diǎn)為單位， n2 為條形碼寬條尺寸。 GS h n：設(shè)置打印條形碼的高度 n=0～ 255，以點(diǎn)為單位， n=0 為 256 點(diǎn) [22]。 通信模塊 通信模塊電路圖 R1RE2DE3D4GND5A6B7V C C8U3S N 7 5 1 7 610KR7100R8123P _ M A X 1GNDABV C CBAGNDR X D 1D _ 4 8 5T X D 1V C C 中北大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 17 頁(yè) 共 58 頁(yè) 圖 通信模塊電路圖 該電路圖為 RS485 通信方式電路圖，在畢業(yè)設(shè)計(jì)階段，由于沒(méi)有購(gòu)買 GW200KB 無(wú)線通信模塊，選用了 RS485 通信方式來(lái)替代并完成了相關(guān)的設(shè)計(jì)與制作。 RS485 通信方式： RS485 接口具有良好的抗噪聲干擾性，長(zhǎng)的傳輸距離和多站能力等上述優(yōu)點(diǎn) ，所以它 成為首選的串行接口。 因?yàn)?RS485 接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò)，一般只需二根連線，所以 RS485 接口均采用屏蔽雙絞線傳輸 [23]。 在要求通信距離為幾十米到上千米時(shí)，廣泛采用 RS485 串行總線。 RS485 采用平衡發(fā)送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力。 RS485 采用半雙工工作方式，任 何時(shí)候只能有一點(diǎn)出于發(fā)送狀態(tài)，因此，發(fā)送電路必須由使能信號(hào)加以控制。 RS485 用于多點(diǎn)互聯(lián)時(shí)非常方便，可以省掉許多信號(hào)線。應(yīng)用 RS485 可以聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成分布式系統(tǒng)。 RS485 具有以下特點(diǎn)： RS485 的電氣特性：邏輯“ 1”以兩線間的電壓差 +2V～ +6V表示，邏輯“ 0”以兩線間的電壓差 6V～ 2V表示。接口信號(hào)電平比 RS232 降低了，就不容易損壞接口的電路芯片，且該電平與 TTL 電平兼容，可方便與 TTL 電路連接。 數(shù)據(jù)最高傳輸速率為 10Mbps。在使用 RS485 接口時(shí)對(duì)于特定的傳輸線路，從 RS485 接 口到負(fù)載其數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸所允許的最大電纜長(zhǎng)度與信號(hào)傳輸?shù)牟ㄌ芈食煞幢龋@個(gè)長(zhǎng)度數(shù)據(jù)主要 是受信號(hào)失真及噪聲等影響。理論上，通信速率在100Kpbs 及以下時(shí)， RS485 的最長(zhǎng)傳輸距離可達(dá) 1200 米，但在實(shí)際應(yīng)用中傳輸?shù)木嚯x也因芯片及電纜的傳輸特性而所差異。在傳輸過(guò)程中可以采用增加中繼的方法對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大，最多可以加八個(gè)中繼，也就是說(shuō)理論上 RS485 的最大傳輸距離可以達(dá)到 公里 [24]。 RS485 接口采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合，抗共模干擾能力強(qiáng)，即抗噪聲性能好。 RS485 接口在總線上允許連接多 達(dá) 128 個(gè)接收器，即具有多站能力，這樣用戶可以利用單一的 RS485 接口方便的建立設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。 中北大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 18 頁(yè) 共 58 頁(yè) 本系統(tǒng)經(jīng)過(guò)比較選擇 RS485 通信方式， RS485 通信采用 SN75176 芯片 ，此芯片 的結(jié)構(gòu)和引腳都非常簡(jiǎn)單 ,內(nèi)部含有一個(gè)驅(qū)動(dòng)器和接收器。 R 和 D端分別為接收器的輸出和驅(qū)動(dòng)器的輸入端，與單片機(jī)連接時(shí)只需分別與單片機(jī)的 RXD1和 TXD1相連即可 ， /RE 和DE 端分別為接收和發(fā)送的使能端，當(dāng) /RE 為邏輯 0 時(shí)，器件處于接收狀態(tài)；當(dāng) DE 為邏輯 1 時(shí)，器件處于發(fā)送狀態(tài)，因?yàn)?MAX485 工作在半雙工狀態(tài)，所以只需用單片機(jī)的一個(gè)管腳控制這兩 個(gè)引腳即可； A 端和 B端分別為接收和發(fā)送的差分信號(hào)端 ,當(dāng) A 引腳的電平高于 B時(shí)，代表發(fā)送的數(shù)據(jù)為 邏輯 1；當(dāng) A 的電平低于 B端時(shí)，代表發(fā)送的數(shù)據(jù)為邏輯 0。在與單片機(jī)連接時(shí)接線非常簡(jiǎn)單。只需要一個(gè)信號(hào) D_485 控制 SN75176 芯片 的接收和發(fā)送即可。同時(shí)將 A 和 B 端之間加匹配電阻，一般可選 100Ω 的電阻 [25]。 通信模塊與單片機(jī)的串口 1 相連接，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與上位機(jī)通信。波特率為 9600bps，數(shù)據(jù)格式為 1個(gè)起始位， 8個(gè)數(shù)據(jù)位， 1 個(gè)停止位，無(wú)奇偶校驗(yàn)位。 讀卡模塊 讀卡模塊電路圖 1234P _I R F 1I R FC510KR E F 210KR R F 1V C CGNDR X D 0T X D 0V C CV C C 圖 讀卡模塊 電路圖 讀卡模塊實(shí)物圖 中北大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 19 頁(yè) 共 58 頁(yè) 圖 讀卡模塊實(shí)物圖 讀卡模塊接口協(xié)議 該讀卡模塊采用 125K射頻基站。當(dāng)有卡靠近模塊時(shí)，模塊以韋根或 UART或鍵盤接口方式輸出 ID卡號(hào)，用戶僅需簡(jiǎn)單的讀取即可，該讀卡模塊完全支持 EM、 TK及其兼容卡片的操作。 數(shù)據(jù)通訊協(xié)議： UART通信協(xié)議： UART接口一幀的數(shù)據(jù)格式為： 1個(gè)起始位， 8個(gè)數(shù)據(jù)位，無(wú)奇偶校驗(yàn)位， 1個(gè)停止位，波特率為 9600bps或 19200bps。輸出的數(shù)據(jù)格式為 5字節(jié)數(shù)據(jù)，高位在前，格式為四字節(jié)數(shù)據(jù) +1字節(jié)異或和。例如：卡號(hào)數(shù)據(jù)為 12345678，則讀卡模塊輸出為0X12 0X34 0X56 0X78 0X08,當(dāng)有卡進(jìn)入該射頻區(qū)域內(nèi)時(shí)，主動(dòng)發(fā)出以上格式的卡號(hào)數(shù)據(jù) [26]。 韋根接口：韋根協(xié)議是國(guó)際上統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，是由摩托羅拉公司制定的一種通訊協(xié)議。它使用于涉及門禁控制系統(tǒng)的讀卡器和卡片，它有很多格式，標(biāo)準(zhǔn)的 26bit是最常用的格式。韋根數(shù)據(jù)輸出由二根線組成，分別是 DATA0和 DATA1；而根線分別輸出邏輯 0和邏輯 1。輸出邏輯 0時(shí)： DATA0線上出現(xiàn)負(fù)脈沖；輸出邏輯 1時(shí)： DATA1線上出現(xiàn)負(fù)脈沖 [27]。 鍵盤口協(xié)議：當(dāng)選擇鍵盤口模塊后， 模塊會(huì)采用標(biāo)準(zhǔn) PS2鍵盤口通信協(xié)議，向外輸中北大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 20 頁(yè) 共 58 頁(yè) 出 ID卡號(hào)。 PS2 通訊協(xié)議是一種雙向同步串行通訊協(xié)議。通訊的兩端通過(guò) Clock(時(shí)鐘腳 )同步，并通過(guò) DATA(數(shù)據(jù)腳 )交換數(shù)據(jù)。任何一方如果想抑制另外一方通訊時(shí)，只需要把 Clock(時(shí)鐘腳 )拉到低電平。如果是 PC機(jī)和 PS2鍵盤間的通訊，則 PC機(jī)必須做主機(jī)，也就是說(shuō)， PC機(jī)可以抑制 PS2鍵盤發(fā)送數(shù)據(jù)，而 PS2鍵盤則不會(huì)抑制 pc機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。一般兩設(shè)備間傳輸數(shù)據(jù)的最大時(shí)鐘頻率是 33KHz，大多數(shù) PS2設(shè)備工作在 10～ 20KHz。推薦值在 15KHz左右，也就是說(shuō)， Clock(時(shí)鐘腳 )高、低電平的持續(xù)時(shí)間都為 40μs 。每一數(shù)據(jù)幀包含 11～ 12個(gè)位 ， 1個(gè)起始位， 8個(gè)數(shù)據(jù)位， 1個(gè)奇偶校驗(yàn)位， 1個(gè)停止位 [29]。 圖 韋根結(jié)構(gòu)與波形圖 本次設(shè)計(jì)采用 USART通信，通信波特率為 9600bps。接口與單片機(jī)的串口 0相連接，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)讀取卡號(hào)信息。 中北大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 21 頁(yè) 共 58 頁(yè) 4 設(shè)計(jì)結(jié)果 自助訂餐終端 中北大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 22 頁(yè) 共 58 頁(yè) 圖 訂餐終端初始頁(yè)面 圖 訂餐終端成功刷卡后頁(yè)面 中北大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 23 頁(yè) 共 58 頁(yè) 圖 訂餐終端選擇餐段頁(yè)面 圖 訂餐終端選擇飯菜頁(yè)面 中北大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 24 頁(yè) 共 58 頁(yè) 圖 訂餐終端訂餐完成頁(yè)面 終端與上位機(jī)通信結(jié)果 圖 終端與上位機(jī)通信結(jié)果 中北大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 25 頁(yè) 共 58 頁(yè) 5 總結(jié) 為期三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，從一開始通過(guò)李老師的簡(jiǎn)單介紹，到對(duì)于這個(gè)課題的興趣日益濃厚，再到從零開始學(xué)習(xí)軟件、繪制電路圖、調(diào)試程序、制作實(shí)物，很高興能夠在李老師的幫助下比較完滿的完成了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，當(dāng)然更重要的是在這個(gè)過(guò)程中我學(xué)到的知識(shí)以及獲得技術(shù)與感悟。 關(guān)于設(shè)計(jì)，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是基于單片機(jī)的自助訂餐終端的設(shè)計(jì)，拿到題目便開始考慮這個(gè)設(shè)計(jì)的意義所在。有時(shí)候一個(gè)好的想法是最最關(guān)鍵的部分，基于目前 我國(guó)醫(yī)院住院部的現(xiàn)實(shí)情況，開發(fā)這樣的一個(gè)產(chǎn)品其實(shí)是很有市場(chǎng)的，它能夠帶來(lái)更方便快捷且人性化的服務(wù)。綜合大學(xué)四年的學(xué)習(xí)，這個(gè)基于單片機(jī)的設(shè)計(jì)有了雛形，在老師的指導(dǎo)下我將整個(gè)設(shè)計(jì)進(jìn)行模塊劃分，綜合實(shí)際需要選定了各個(gè)模塊需要的器件，并且通過(guò)了解網(wǎng)上的相關(guān)信息找到了適合的產(chǎn)品與芯片。這個(gè)過(guò)程讓我了解了從生活發(fā)現(xiàn)可以利用所學(xué)知識(shí)實(shí)現(xiàn)一些目前還是空白的事情是很重要的，而如何為自己的理想買單，即如何讓想法變成現(xiàn)實(shí)就是之后在整個(gè)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中我所學(xué)會(huì)的東西。 關(guān)于整個(gè)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，我認(rèn)為就是一個(gè)學(xué)習(xí)、應(yīng)用的不斷循環(huán)的過(guò) 程。本科的學(xué)習(xí)中僅僅是了解了有關(guān)單片機(jī)的基本知識(shí)，對(duì)于真正用程序?qū)崿F(xiàn)功能，選用各個(gè)器件并使其能夠在一整個(gè)系統(tǒng)中良好的運(yùn)行，并制作出實(shí)物使其真正的能夠在生活中發(fā)揮作用對(duì)于我們來(lái)說(shuō)并不是一件簡(jiǎn)單的事情。在這三個(gè)月左右的時(shí)間里，我便是一邊學(xué)習(xí)，一邊進(jìn)行設(shè)計(jì)，很多時(shí)候?qū)W起來(lái)很容易的東西在實(shí)踐時(shí)會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，軟件也好、硬件也好，只有在親自制作時(shí)才真正的知道我們所學(xué)的知識(shí)究竟能夠用來(lái)做什么，而我們距離掌握這項(xiàng)技術(shù)究竟還差多遠(yuǎn)。 大學(xué)的學(xué)習(xí)生活就要結(jié)束了，但是學(xué)習(xí)不會(huì)止步，在今后的工作生活中我仍然會(huì)帶著中北大學(xué)賦 予我的學(xué)習(xí)精神不斷學(xué)習(xí)不斷進(jìn)步。 中北大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 26 頁(yè) 共 58 頁(yè) 附錄 A 自助訂餐終端源程序 /* 自助訂餐終端源程序 芯片： ATMEGA128 晶振： */ include include avr/ include avr/ include util/ include avr/ define uchar unsigned char define uint unsigned int define ulong unsigned long define NOP() asm(nop) /*端口定義 */ define LCD_RS_L PORTFamp。=~(17) define LCD_RS_H PORTF|=(17) //液晶指令、數(shù)據(jù)選擇線 高 數(shù)據(jù) 低 指令 define LCD_RD