【導(dǎo)讀】現(xiàn)代超市的吞吐量隨著規(guī)模日益上升，而大多數(shù)超市需要排隊(duì)結(jié)算，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。本設(shè)計(jì)一款基于MSP430D的電子購(gòu)物車(chē)終端，能有效改善超市排隊(duì)結(jié)算的問(wèn)題，該裝置具有掃描條碼、維護(hù)購(gòu)物列表和遠(yuǎn)程射頻通信能力，顧客購(gòu)物過(guò)程中可隨時(shí)結(jié)算，提高效率，內(nèi)部包含了針對(duì)超市環(huán)境設(shè)計(jì)的諸多功能—圖形化菜單，購(gòu)物列表管理和刪除。以圖形化的方式提供超市商品所在的貨架位置，方便顧客快速地找到需要的商品。系統(tǒng)主要由MSP430單片機(jī)，液晶顯示模塊，條形碼掃描模塊，無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸模塊等幾部分組成。其中MSP430單片機(jī)作為電子導(dǎo)購(gòu)車(chē)的MCU，完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)的處理。LCD12864作為顯示屏，顯示商品折扣，商品熱銷(xiāo)，超市地圖等信息。條形碼識(shí)讀器完成條碼掃描，無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸模塊完成信息的傳遞，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)購(gòu)終端與主機(jī)端的信息傳輸。在顧客購(gòu)買(mǎi)完畢之后，可將購(gòu)物清單無(wú)線(xiàn)發(fā)送至超市主機(jī)以方便超市進(jìn)行備份、核對(duì)。

　　

【正文】 //~ P1OUT = tmp1。 //~ tmp1 =1。 if ((P1IN amp。 0x0f) 0x0f) //~ { tmp2 = 0x01。 // tmp2用于檢測(cè)出那一位為0 for(col = 0。col 4。col++) // 列檢測(cè) { if((P1IN amp。 tmp2) == 0x00) // 是否是該列,等于0為是 { key_val = key_Map[row * 4 + col]。 // 獲取鍵值 return。 // 退出循環(huán) } tmp2 = 1。 // tmp2右移1位 } } } } 延時(shí)程序完成消抖功能void delay(){ uint tmp。 for(tmp = 12000。tmp 0。tmp)。} 檢測(cè)按鍵并獲取鍵值void Key_Event(void){ uchar tmp。 P1OUT amp。= 0x00。 // 設(shè)置P1OUT全為0，等待按鍵輸入 tmp = P1IN。 // 獲取 p1IN if ((key_Pressed == 0x00)amp。amp。((tmp amp。 0x0f) 0x0f)) //如果有鍵按下 { key_Pressed = 1。 // 如果有按鍵按下，設(shè)置key_Pressed標(biāo)識(shí) delay()。 //消除抖動(dòng) Check_Key()。 // 調(diào)用check_Key(),獲取鍵值 } else if ((key_Pressed == 1)amp。amp。((tmp amp。 0x0f) == 0x0f)) //如果按鍵已經(jīng)釋放 { key_Pressed = 0。 // 清除key_Pressed標(biāo)識(shí) key_Flag = 1。 // 設(shè)置key_Flag標(biāo)識(shí) } else { _NOP()。 } } 條碼掃描程序設(shè)計(jì)條碼掃碼電路只是單純地掃描器發(fā)送數(shù)據(jù)給單片機(jī)接收，屬于單工方式。其發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)序如圖43所示。圖43 鍵盤(pán)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)序在程序中，單片機(jī)采用查詢(xún)方式檢測(cè)數(shù)據(jù)線(xiàn)狀態(tài)。如果數(shù)據(jù)線(xiàn)變?yōu)榈碗娖?，說(shuō)明鍵盤(pán)即將有數(shù)據(jù)發(fā)出，則調(diào)用讀鍵盤(pán)子程序receive_data讀取一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。 讀鍵盤(pán)子程序：char receive_data(void) {char i。char from_kb。while(sck)。while(!sck)。for(i=0。i8。i++){while(sck)。from_kb1。ACC=from_kb。ACC_7=sio。while(!sck)。}While(sck)。p_bit=sio。while(!sck)。while(sck)。while(!(sck amp。sio) )。return(from_kb)。} 數(shù)據(jù)發(fā)送程序設(shè)計(jì)(a) 當(dāng)單片機(jī)有數(shù)據(jù)需要發(fā)往規(guī)定節(jié)點(diǎn)時(shí)，接收節(jié)點(diǎn)的地址( TX_address) 和有效數(shù)據(jù)( TX_payload) 通過(guò)SPI 接口傳送給nRF905，單片機(jī)設(shè)置接口速度。(b) 單片機(jī)設(shè)置TRX_CE，TX_ EN 為高電平來(lái)啟動(dòng)傳輸。(c) 無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊nRF905內(nèi)部處理：無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)上電；數(shù)據(jù)包完成(加前導(dǎo)碼和CRC 校驗(yàn)碼)；數(shù)據(jù)包發(fā)送(5Ok，GFSK，曼徹斯特編碼)。(d) 如果AUTO_ RETURN被設(shè)置為高電平，nRF905將連續(xù)的發(fā)送數(shù)據(jù)包，直到TRX_CE被設(shè)置為低。(e) 當(dāng)TRX_CE被設(shè)置為低時(shí)，nRF905結(jié)束數(shù)據(jù)傳輸并將自己設(shè)置成待機(jī)模式。發(fā)送程序流程圖如圖44所示。圖44 數(shù)據(jù)發(fā)送子程序流程圖 接收端程序設(shè)計(jì)nRF905是一款無(wú)線(xiàn)收發(fā)芯片，可以設(shè)計(jì)相關(guān)模式，當(dāng)設(shè)計(jì)為RX模式時(shí)，nRF905即可接收數(shù)據(jù)。(a) 通過(guò)設(shè)置TRX_CE高，TX_EN低來(lái)選擇RX模式；(b) 在650us后，nRF905監(jiān)測(cè)空中的信息；(c) 當(dāng)nRF905發(fā)現(xiàn)和接收頻率相同的載波時(shí)，載波檢測(cè)(CD)被置高；(d) 當(dāng)nRF905接收到有效的地址時(shí)，地址匹配(AM)被置高；(e) 當(dāng)nRF905接收到有效的數(shù)據(jù)包(CRC校驗(yàn)正確)時(shí)，nRF905去掉前導(dǎo)碼，地址和CRC位，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備就緒(DR)被置高；(f) 單片機(jī)設(shè)置TRX_CE低，進(jìn)入待機(jī)模式；(g) 單片機(jī)以合適的速率通過(guò)SPI接口讀出有效數(shù)據(jù)。圖45 數(shù)據(jù)接收子程序流程圖 RS232接口程序設(shè)計(jì)圖46 RS232接口程序流程圖 端口初始化函數(shù)void InitPort(void){ P3SEL=0x30。 // RXD P3DIR=0x10。 //} UART1初始化函數(shù)void InitUART0(void){ UCTL0 =CHAR。 //數(shù)據(jù)為8位 UTCTL0=SSEL0。 //波特率發(fā)生器選擇ACLK UBR00=0x03。 UBR10=0x00。 UMCTL0=0x4A。 //設(shè)置波特率為9600bps ME1=UTXE0+URXE0。 //使能UART0的TXD RXD UCTL0amp。=~SWRST。 //初始化UART0狀態(tài)機(jī) IE1=URXIE0。 //使能UART1的接收中斷} 串口1接收中斷處理程序pragma vector=UART0RX_VECTOR__interrupt void UART0RXINT(void){ static uint j=0。 Buf=RXBUF0。 disbuf1[j]=Buf48。//(Buf/16)*10+Buf%1630。 j=j+1。 if(j==8) j=0。 TXBUF0=Buf。 }以上即對(duì)整個(gè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的詳細(xì)描述，包括系統(tǒng)軟件的總體設(shè)計(jì)和系統(tǒng)軟件的模塊化設(shè)計(jì)。5 課題總結(jié)經(jīng)過(guò)三個(gè)月理論研究和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，完成了超市電子導(dǎo)購(gòu)車(chē)的設(shè)計(jì)。從繪制電路原理圖、到電路實(shí)現(xiàn)整個(gè)過(guò)程中，我了解了單片機(jī)的開(kāi)發(fā)流程，熟悉了多種元器件的應(yīng)用。一個(gè)好的系統(tǒng)是硬件設(shè)計(jì)與軟件編程的完美結(jié)合，任何一個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)的可行性。在系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中遇到了不少的困難，也走了不少?gòu)澛?；同樣，在這個(gè)過(guò)程中也有了很多收獲，很多體會(huì)。主要的感受有以下幾點(diǎn)：第一、一定要把基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)好，不斷提高自學(xué)能力。只有對(duì)系統(tǒng)所需所有知識(shí)點(diǎn)都有穩(wěn)固的基礎(chǔ)，才能順利完成工作。實(shí)踐是以理論為依據(jù)的，理論對(duì)實(shí)踐有重要的指導(dǎo)作用。沒(méi)有良好的理論基礎(chǔ)，實(shí)踐只是空中樓閣，是不牢固的。第二、重視實(shí)踐，提高實(shí)際操作能力。我們必須掌握理論知識(shí)，但僅有理論是不夠的；實(shí)踐當(dāng)中所需要的大量技能是書(shū)本上根本沒(méi)有的，也是課堂上根本學(xué)不到的，這就需要自己在工作之余不斷的努力練習(xí)才可以彌補(bǔ)這方面的不足。同時(shí)，在實(shí)踐中學(xué)習(xí)是一件令人愉快的事，同時(shí)還能鞏固之前所學(xué)的知識(shí)，提高自身的能力。第三、要真正做到腳踏實(shí)地，徹底拋棄僥幸心理。軟件以及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求開(kāi)發(fā)者考慮周全，認(rèn)真對(duì)待每一個(gè)細(xì)節(jié)；一個(gè)微小的錯(cuò)誤也可能使整個(gè)系統(tǒng)癱瘓。第四、要有堅(jiān)韌的意志，勇敢面對(duì)困難與挑戰(zhàn)。程序的調(diào)試與修改是一項(xiàng)艱苦而又枯燥的工作。第五、合理有效的利用身邊資源。公司圖書(shū)館、互聯(lián)網(wǎng)給我們提供了非常豐富的資源，身邊的同事就更是一部部活的“萬(wàn)能詞典”，他們豐富的工作學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)與項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)是我們最有力的保障。本系統(tǒng)只是初步實(shí)現(xiàn)了超市電子導(dǎo)購(gòu)車(chē)的設(shè)計(jì)。但由于本人能力有限，目前還只是進(jìn)行了粗淺的研究，還有很多深入的細(xì)節(jié)問(wèn)題尚待研究解決，但是此設(shè)計(jì)還是在一定程度上證明了課題的可行性。致 謝本文是在陜西科技大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院張玉杰老師的精心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下，經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)完成的。在這過(guò)程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，張老師都憑借他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和深厚的學(xué)術(shù)功底給與了我莫大的啟發(fā)和幫助。在此我謹(jǐn)向深?lèi)?ài)的張老師致以最真摯的感激和謝意。 感謝教導(dǎo)我的所有老師，是他們?cè)趥魇诮o我知識(shí)的同時(shí)，還教給我許多做人的道理、謹(jǐn)慎的學(xué)習(xí)態(tài)度以及樂(lè)觀(guān)進(jìn)取的人生觀(guān)。 感謝我的家人，是他們?cè)谖矣龅诫y題輾轉(zhuǎn)反側(cè)無(wú)法解決的時(shí)候，給與我莫大的鼓勵(lì)和信任，讓我一次次鼓起勇氣攻克難關(guān)。 感謝我的所有朋友，感謝他們多年來(lái)對(duì)我的鼓勵(lì)與支持，感謝他們給我?guī)?lái)的充實(shí)、快樂(lè)的時(shí)光！ 感謝所有評(píng)審本文并給出寶貴修改意見(jiàn)的老師們！ 參 考 文 獻(xiàn)[1] 閻石．?dāng)?shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)(第四版)[M]．北京：高等教育出版社，2008．[2] 康華光．電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分（第五版）[M]．華中科技大學(xué)電子技術(shù)課題組，2005，320～360．[3] 秦龍．MSP430單片機(jī)C語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)實(shí)例精講[M]．北京：電子工業(yè)出版社，2006．[4] 張玉杰．單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)[M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2007．[5] 江冰，趙輝，奚吉．采用nRF401實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與PC機(jī)無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通信[M]．2005．[6] 李武華，汪飛，吳建律．無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊在智能家庭網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用[N]．今日電子，2002625（6）．[7] 徐曉輝，張紅濤，溫陽(yáng)．一種無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計(jì)[J]．單片機(jī)及嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，2007，2：150155．[8] 張海濱，鄭維智．短距離無(wú)線(xiàn)通信在控制中的應(yīng)用[J]．微計(jì)算機(jī)信息，2004，11：129130．[9] 李朝青，劉艷玲．單片機(jī)與PC機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)[M]．北京：北京航天航空大學(xué)出版社，2007：10～27．[10] 李金哲，[M]．北京：國(guó)防工業(yè)出版社，1991．[11] 仲崇權(quán)．微機(jī)鍵盤(pán)接口的研究及其在儀器儀表的應(yīng)用[J]．電子技術(shù)應(yīng)用，2001．[12] 劉穎．無(wú)線(xiàn)射頻數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]．北京：北京交通大學(xué)，2008．[13] 楊劍．基于nRF905的無(wú)線(xiàn)射頻數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與實(shí)現(xiàn)[D]．湖南：中南大學(xué)，2007．[14] Wan Y C，Sung J O．Remote monitoring system with wireless sensors module for room environment[J]．Sensors and Actuators B:Chemical，2006，113 (1)：6470．[15] ErwinM．Biebl．RF Systems Based onActive IntegratedAntennas．International Journal of Electronics and Communications，2003，57 ()：173180．