【正文】 ...................................................................... 13 第 4 章系統(tǒng)仿真與調(diào)試 .......................................................................................................... 15 系統(tǒng)仿真的平臺及功能 ............................................................................................ 15 仿真的步驟及調(diào)試 .................................................................................................... 15 仿真結(jié)論 .................................................................................................................... 17 第 5 章實(shí)物制作與調(diào)試 .......................................................................................................... 18 實(shí)物制作 .................................................................................................................... 18 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） II 元器件的檢測 .................................................................................................. 18 元器件的布局與焊接 ...................................................................................... 18 電路調(diào)試 .................................................................................................................... 19 總結(jié) .......................................................................................................................................... 22 致謝 .......................................................................................................................................... 23 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 24 附錄 1 源程序 ......................................................................................................................... 25 附錄 2 原理圖 ......................................................................................................................... 59 附錄 3 元器件明細(xì)表 ............................................................................................................. 60 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （論文） 第 1 頁 共 60 頁 摘要 基于單片機(jī)的模擬自動取款機(jī) 系統(tǒng)，由硬件和軟件兩部分組成。 要求完成：選擇各單元電路結(jié)構(gòu)并闡述工作原理，繪制整機(jī)電路原理圖（ A4 圖紙）；準(zhǔn)確計(jì)算或估算電路參數(shù)，正確選擇電路元件與設(shè)備，給出元件、設(shè)備明細(xì)表；撰寫設(shè)計(jì)說明書，要求詳細(xì)分析程序設(shè)計(jì)，準(zhǔn)確闡述電路選擇依據(jù)，反映計(jì)算方法、元件、設(shè)備選擇等設(shè)計(jì)過程，并進(jìn)行仿真或制作實(shí)物。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 設(shè)計(jì) (論文 )題目 :基于單片機(jī)的模擬 自動 取款機(jī)設(shè)計(jì) 專業(yè) :應(yīng)用電子技術(shù) 班級 :應(yīng)電 131 班 學(xué)號 : 姓名 : 指導(dǎo)教師 : 二〇一 五 年十二月 十 日 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 學(xué)生 姓名 學(xué)號 班級 應(yīng)電 131 專業(yè) 應(yīng)用電子技術(shù) 設(shè)計(jì)題目 基于單片機(jī)的模擬自動取款機(jī)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師姓名 職稱 工作單位及所從事專業(yè) 聯(lián)系方式 備注 副教授 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 設(shè)計(jì)內(nèi)容： 利用單片機(jī)做為主控器件，設(shè)計(jì)一自動取款機(jī)客戶端操作系統(tǒng) ,設(shè)計(jì)任務(wù)： 1． LCD 模擬 ATM 液晶顯示屏顯示歡迎、操作提示、余額等界面； 2．矩陣鍵盤實(shí)現(xiàn)密碼輸入，獨(dú)立式鍵盤實(shí)現(xiàn)操作控制； 3．任何步驟按下按鍵均有提示音。 4．為保證停電時相關(guān)數(shù)據(jù)不丟失，采用串行 I2C 存儲器。 進(jìn)度安排： 第 4 周布置任務(wù)，明確設(shè)計(jì)要求； 第 6 周查找資料， 選擇確定方案； 第 8 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì) ； 第 10 周 系統(tǒng)軟件的模塊化設(shè)計(jì)， 期中檢查 ； 第 11 周調(diào)試仿真； 第 1 1 14 周完成設(shè)計(jì)報告，準(zhǔn)備答辯； 第 1 16 周答辯。硬件電路中主要器件為單片機(jī)、液晶顯示器、存儲器和按鍵開關(guān)，圍繞著這些元器件進(jìn)行電路的焊接。單片機(jī)實(shí)時控制顯示器實(shí)現(xiàn)字符的顯示，掃描鍵盤從而達(dá)到用戶與 自動取款機(jī) 的信息交換，使得 自動取款機(jī) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，以程控方式完成自動取款機(jī)客戶端系統(tǒng)基本功能，包括卡號輸入密碼認(rèn)證、查詢、取款、密碼修改等。系統(tǒng)功能有用戶在 自動取款機(jī) 上提取現(xiàn)金、查詢賬戶余額、修改密碼、賬戶凍結(jié)、密碼保護(hù)、自動存款功能，它可以仿真實(shí)現(xiàn)最基本的銀行服務(wù)。 自動取款機(jī) 作為銀行服務(wù)的擴(kuò)展終端，大大的提高了銀行業(yè)務(wù)辦理能力， 24 小時為客戶提供基礎(chǔ)的銀行服務(wù)，使得銀行客戶在面對長長的隊(duì)伍時有更加主動的選擇。 自動取款機(jī)是計(jì)算機(jī)控制的持卡人自我服務(wù)型的金融專業(yè)設(shè)備。在自動取款機(jī)上也可以進(jìn)行賬戶查詢、修改密碼和轉(zhuǎn)賬的業(yè)務(wù)，作為自助式金融服務(wù)終端，除了提供金融業(yè)務(wù)功能之外，自動取款機(jī)還有維護(hù)、測試、事件報告、監(jiān)控和管理等多種功能。硬件系統(tǒng)包含四個部分電路：單片機(jī)最小系統(tǒng)、鍵盤電路、顯示電路、存 儲器電路等。 單片機(jī)根據(jù)內(nèi)部特性，完全滿足功能要求，因?yàn)樾枰斎氲臄?shù)字量較多，所以在按鍵基礎(chǔ)上增加矩陣式鍵盤。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （論文） 第 3 頁 共 60 頁 第 1 章 整體方案 設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)的電路設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)采用單片機(jī)作為控制模塊的核心，利用編程使單片機(jī)檢測鍵盤矩陣發(fā)出的信號，經(jīng)過 數(shù)據(jù)處理，由液晶顯示器實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)能夠顯示業(yè)務(wù)界面。利用單片機(jī)檢測鍵盤矩陣，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理編程調(diào)取業(yè)務(wù)界面送液晶顯示器顯示。 由于其功耗低、體積小、技術(shù)成熟和成本低，且可對其進(jìn)行擴(kuò)展，附帶顯示設(shè)備，單鍵輸入等設(shè)備，使用方便，還可以通過軟件編程實(shí)現(xiàn)對步進(jìn)電機(jī)的速度預(yù)設(shè)顯示。 存儲結(jié)構(gòu)電路采用串行存儲器，因?yàn)榇嗽O(shè)計(jì)沒有與上位機(jī)進(jìn)行通信，所以在設(shè)計(jì)中需要密碼認(rèn)證模塊來實(shí)現(xiàn)密碼存儲、讀取與修改功能。顯示信息清晰、器件價格低，但占用單片機(jī) I/O 口少。該方案程序復(fù)雜，但在同樣多的 I/O 口線條件下，行列式鍵盤能帶來更多按鍵，查詢工作方式也不用另接門電路。任何步驟按下按鍵均有提示音，為保證停電時相關(guān)數(shù)據(jù)不丟失，采用串行 I2C 存儲器，成功實(shí)現(xiàn)自動取款機(jī)的顯示、用戶驗(yàn)證、取款、改密、顯示余額功能，從而達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 單片機(jī)簡介 STC89C52 單片機(jī)是一種帶 8K 字節(jié)閃爍可編程可檫除只讀存儲器的低電壓，高性能 COMOS8 的微處理器，俗稱單片機(jī)。 圖 21 單片機(jī)引腳圖 控制引腳介紹： 1． ALE:系統(tǒng)擴(kuò)展時， P0 口是八位數(shù)據(jù)線和低八位地址先復(fù)用引腳， ALE 用于四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （論文） 第 5 頁 共 60 頁 把 P0 口輸出的低八位地址鎖存起來，以實(shí)現(xiàn)低八位地址和數(shù)據(jù)的隔離。 3． EA:當(dāng) EA 信號為低電平時，對 ROM 的讀操作限制在外部程序存儲器；而擋 EA 為高電平時，對 ROM 的讀操作是從內(nèi)部程序存儲器開始的，并可延至外部程序存儲器。 5． XTAL和 1XTAL2：外接晶振引線端。 2． P1 端口 []是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/0 端口。 4． P3 端口 []是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/0 端口。 表 21 P3引腳的第二功能說明 P3端口 兼用功能 串行通訊輸入（ RXD） 串行通訊輸出（ TXD） 外部中斷 0 申請（ INT0） 外部中斷 1 申請（ INT1） 定時器 /計(jì)數(shù)器 0 的外部輸入 (T0) 定時器 /計(jì)數(shù)器 1 的外部輸入 (T1) 外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通 WR 外部數(shù)據(jù)存儲器 讀 選通 RD 單片機(jī)復(fù)位電路設(shè)計(jì) 復(fù)位是使單片機(jī)或系統(tǒng)中的其他部件處于某種確定的初始狀態(tài)。如圖 22所示 。由于本次設(shè)計(jì)采用的是自動 復(fù) 位，上電瞬間，電容充電電流最大，電容相當(dāng)于短路， RST端為高電平，自動復(fù)位；電容兩端的電壓達(dá)到電源電壓時，電容充電電流為零，電容相當(dāng)于開路， RST 端為低電平，程序正常運(yùn)行。該電路典型的電阻和電容參數(shù)為 ：晶振為 12MHz 時， C1為 20uF， R1為 1kΩ，晶振為 6MHz時， C1為 20uF， R1為 1kΩ。單片機(jī)啟動后，片內(nèi) RAM 為隨機(jī)值，運(yùn)行中的復(fù)位操作不改變片內(nèi) RAM 的內(nèi)容。時鐘電路用于產(chǎn)生單片機(jī)的工作所需要的時鐘信號， 時鐘可以由內(nèi)部方式或外部方式產(chǎn)生。定時元件通常采用石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振電路。 STC89C52 外部方式時鐘電路是 XTAL XTAL2 接外部振蕩器，對外部振蕩信號無特殊要求，只要保證脈沖寬度，一般采用頻率低于 12MHz的方波信號。 圖 23 時鐘電路 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （論文） 第 7 頁 共 60 頁 XTAL1 是片內(nèi)振蕩器的反相放大器輸入端， XTAL2 則是輸出端，使用外部振蕩器時，外部振蕩信號應(yīng)直接加到 XTAL1， XTAL2。晶振的頻率可以在 1MHz12MHz 內(nèi)選擇。 單片機(jī)內(nèi)部有一個用于構(gòu)成振蕩的高增益反相放大器。 存儲器模塊設(shè)計(jì) 串行存儲器是 2048 位的串行可擦除 只讀存儲器 ，內(nèi)部組織為 256 個字節(jié)，每個字節(jié) 8 位，該 芯片 被廣泛應(yīng)用于低電壓及低功耗的工商業(yè)領(lǐng)域，為了保證停電時相關(guān)數(shù)據(jù)不會丟失，所以采用串行存儲器。 如圖 24 所 示。 2． VCC， GND——電源，接地引腳， 。 4． SCL——串行時鐘輸入，高低電平不同狀態(tài)與 SDA 配合，執(zhí)行不同的命令。 存儲電路設(shè)計(jì)原理 如圖 25所示，電路用 FM24C02存儲器， A0、 A A2為地址選擇端，主要作用是用于級連，在總線上掛接多個這樣的存儲器使用， VSS 為接地端， VCC 為電源正極連四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （論文） 第 8 頁 共 60 頁 接端， WP 為寫保護(hù)控制端， SCL接 、 SDA 接 I2C 總線的串行時鐘輸入和串行地址 /數(shù)據(jù)輸入 /輸出端口， 數(shù)據(jù)的寫入與讀出就是通過這兩個端 口 操作的。 CPU 每次通過接口對某一行 X 輸出掃描信號 0，然后輸入列線 Y 的狀態(tài)來確定鍵閉合的位置。無按鍵時，行 X 和列 Y 線斷開，列線 Y1～ Y4 呈現(xiàn)高電平。若該行線輸出為 0，則該列線電平被拉成 0(其余 3 根列線仍為1)，此時 CPU可判斷出按鍵閉合所在行、列及鍵號。 圖 26 鍵盤電路原理圖 顯示電路設(shè)計(jì) 液晶顯示器件獨(dú)具的低壓、微功耗特性使他在單片機(jī)系統(tǒng)中特得到了廣泛的應(yīng)用。 其中圖形液晶模塊在我國應(yīng)用較為廣泛，因?yàn)闈h字不能像西文字符那樣用字符模塊即可顯示，要想顯示漢字必須用圖形模塊。當(dāng)相應(yīng)的按鍵按下后， LCD 模擬 ATM 液晶顯示屏顯示歡迎、操作提示、余額