一種基于CAN總線的高校食堂刷卡系統(tǒng)的設(shè)計方案
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2．3串口通信接口電路設(shè)計
設(shè)計采用9芯的RS232C接口實現(xiàn)下位機與上位機之間的通信，AT89S52本身帶有一個全雙工UART串行通道，在硬件電路設(shè)計中，為了使AT89S52單片機的輸入輸出TTL電平與PC機配置的RS232C標(biāo)準(zhǔn)串行接口二者的電氣規(guī)范一致，本系統(tǒng)采用MAX232芯片實現(xiàn)AT89S52與PC機的RS232C標(biāo)準(zhǔn)接口電平之間的轉(zhuǎn)換。
2．4CAN總線接口電路設(shè)計
系統(tǒng)采用CAN通信控制器SJA1000和CAN收發(fā)器PCA82C250設(shè)計CAN總線節(jié)點接口電路。在硬件電路設(shè)計時，總線末端的2個120Ω電阻，對于匹配總線阻抗起著非常重要的作用。如果忽略掉它們，會使數(shù)據(jù)通信的抗干擾能力及可靠性大大降低，甚至無法通信。
2．5鍵盤輸入電路設(shè)計
鍵盤電路用來接收用戶刷卡消費輸入的金額，所以一個穩(wěn)定、占用系統(tǒng)資源少的人機對話通道非常重要。傳統(tǒng)的鍵盤電路設(shè)計，不管是獨立式鍵盤還是矩陣式鍵盤，都非常浪費微控制器的端口資源，而且還需要人為進行去抖動處理，且抗干擾能力差。為了克服上述弊端，本系統(tǒng)采用廣州周立功單片機發(fā)展有限公司自行設(shè)計的一款數(shù)碼管顯示驅(qū)動及鍵盤掃描管理芯片ZLG7290來設(shè)計鍵盤電路。
2．6液晶顯示模塊電路設(shè)計
液晶顯示模塊電路用來提示用戶刷卡消費的信息，為了使系統(tǒng)人機交互界面友好，液晶顯示模塊電路采用長沙太陽人公司生產(chǎn)的SMG12864G3-ZK型液晶來設(shè)計。為了節(jié)約單片機的I／O資源，液晶模塊采用串行接口方式。
2．7系統(tǒng)復(fù)位電路設(shè)計
為了使單片機AT89S52和CAN控制器SJA1000同時復(fù)位，本系統(tǒng)采用IMP708復(fù)位芯片設(shè)計復(fù)位電路。IMP708為微處理監(jiān)控芯片，具有系統(tǒng)復(fù)位、掉電復(fù)位、手動復(fù)位、“看門狗”、定時輸出、電源電壓監(jiān)測、具有不同復(fù)位電壓等特點。該芯片功耗低、使用簡單、價格低廉、可靠性高，應(yīng)用十分廣泛。
3、系統(tǒng)軟件設(shè)計
本系統(tǒng)的軟件設(shè)計分為上位機和下位機2部分。下位機軟件設(shè)計需要完成系統(tǒng)發(fā)卡節(jié)點和刷卡節(jié)點軟件的開發(fā)，針對各節(jié)點要完成的功能及要求，展開具體的分析、繪制程序流程圖、設(shè)計各功能模塊軟件程序。上位機監(jiān)控程序的開發(fā)是本系統(tǒng)的一個難點和重點，主要實現(xiàn)上位機和下位機之間的通信、對發(fā)卡節(jié)點的命令操作、注冊用戶、消費信息實時管理、用戶數(shù)據(jù)管理等功能。
3．1發(fā)卡節(jié)點程序設(shè)計
發(fā)卡節(jié)點主要完成用戶的充值、串口通信等操作，結(jié)合硬件電路設(shè)計，為了實現(xiàn)各模塊的功能，發(fā)卡節(jié)點的軟件總體設(shè)計流程如圖4所示。
3．2刷卡節(jié)點程序設(shè)計
刷卡節(jié)點主要完成的功能有讀卡序列號、讀錢包、扣款、過程液晶顯示、CAN總線發(fā)送消費結(jié)算信息給上位機。根據(jù)節(jié)點的硬件電路和設(shè)計的功能要求，刷卡節(jié)點程序總體設(shè)計的流程如圖5所示。
3．3上位機程序設(shè)計
上位機程序的設(shè)計采用VisualC++6．0MFC編程技術(shù)來實現(xiàn)，需要實現(xiàn)用戶信息的注冊或注銷、卡充值、卡扣款、用戶信息查詢和修改等功能，同時建立與數(shù)據(jù)庫的連接能將用戶消費結(jié)算信息實時更新并儲存到數(shù)據(jù)庫中。系統(tǒng)上位機串口通信程序采用的是ActiveX控件MSComm進行編程，數(shù)據(jù)庫編程采用ADO技術(shù)，使用數(shù)據(jù)庫管理軟件SQLServer2000。根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計任務(wù)和要求，上位機軟件功能框圖如圖6所示。
4、結(jié)語
系統(tǒng)成功的實現(xiàn)了上位機與下位機之間的軟硬件調(diào)試，運行穩(wěn)定，效果良好。系統(tǒng)操作能對用戶進行注冊或注銷、用戶信息查詢以及卡充值、卡扣款，并能將用戶的消費結(jié)算信息實時更新至數(shù)據(jù)庫中。本設(shè)計實現(xiàn)了安全、可靠、便捷的發(fā)卡和刷卡，達到了預(yù)期效果。
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