维普资讯 http://www.cqvip.com 《现代电子技术》２００２年第７期总第１３８期 收稿日期：２００２—０５—０６ 超市自动存包系统的设计 Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｓｕｐｅｒｍａｒｋｅｔ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｎｇ Ｂａｇ Ｓｙｓｔｅｍ 宁爱民 Ｎｉｎｇ Ａｉｍｉｎ （广西水电学校计算中心南宁５３００２３） （Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｇｕａｎｇｘｉ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｎａｎｎｉｎｇ，５３００２３，Ｃｈｉｎａ） 摘 要 介绍了超市自动存包系统的工作原理及功能，提出了实现该系统的设计方法。 关键词 超市 自动存包系统 密码 单片机 中断 随着社会经济的发展，人民生活水平的进一步提 高，各大中型超市逐步占领了城市的生活用品零售市 场。超市以自选为主，顾客提包不能带人超市内，为 ３ 系统设计 ３．１ 系统硬件设计 了方便商家管理及顾客购物，超市自动存包系统应运 而生，该系统以其使用方便的特点，受到了商家及消 费者的普遍欢迎。本文从使用要求人手，介绍了超市 自动存包系统的设计方法。 １ 系统要求 该存包系统的硬件以８９Ｃ５１为控制核心，包括键 盘和显示器控制电路、开箱控制电路、打印机控制电 路及存包信号接收电路等部分。系统硬件原理结构如 图１所示。 （１）有空箱，接收存包信号，提供密码，并将空 箱打开。 （２）无空箱，拒绝接受存包信号。 （３）顾客从键盘输入密码，经系统确认后将对应 的箱子打开。 （４）保证一箱一码，确保系统的安全性。 ２系统工作原理 本系统采用单片机做控制器，可管理２０个存包 箱。箱锁由电磁阀控制，当顾客需要存包时到商场管 理人员处领取专门的硬币，若箱子已满则拒绝投币，如 有空箱则允许投币。通过投币孔投入硬币后，硬币压 到弹簧使电路接通产生一负脉冲信号，该脉冲信号接 到单片机的外部中断引脚，单片机接收到脉冲信号后， 采用中断技术控制微型打印机打印一组随机密码给顾 图１系统原理图 （１）控制器选择该系统选择８９Ｃ５１单片机做控 制器。８９Ｃ５１单片机内部集成有４ＫＢ的闪速存储器， １２８ Ｂ的ＲＡＭ，２个１６位的定时／计数器，３２条Ｉ／Ｏ口 客，并通过系统Ｉ／Ｏ口线发出相应的信号，控制箱锁的 电磁阀将空箱打开，顾客即可存包，并将箱门关上。待 顾客需要取包时，只要将存包时提供的密码通过键盘 线，全双工串行口，五源两级中断结构。根据使用要 求，Ｉ／Ｏ口线不够，设计增加１片８２５５Ａ加以扩展。 （２）键盘、显示器接口电路设计该系统中键盘 的功能主要用于顾客输入密码，键盘需要设计１２个按 键，其中０～９数字键用于密码的输入；功能键２个，１ 个为“确认”键，用于密码输入结束后确认，１个为 ６９ 输入，同时显示器将输入的密码显示出来供顾客了解 输入的情况，若输入不正确允许清除后重新输入，重 复的次数允许３次，系统比较密码一致后，发出开箱信 号至电磁阀使箱子打开，顾客即可将包取出。 维普资讯 http://www.cqvip.com 超市自动存包系统的设计 “清除”键，用于密码输入错误后，重新输入密码的控 制。键盘采用行列式设计，１２个按键排成２行６列。显 示器的功能主要是将顾客取包时输入的密码显示出 来，以便顾客能了解输入的情况，及时发现错误，重 新输入密码。由于系统要求显示６位密码，因此设计采 用经济又便于控制的６位ＬＥＤ做显示器。为了节省Ｉ／ ｏ口线，本设计把键盘和显示器接口电路组合在一起， 该系统由８９Ｃ５１单片机经７４ＬＳ３７３扩展一片８２５５Ａ构 成键盘、显示器接口电路，由８２５５Ａ的Ｃ口的ＰＣ１、ＰＣ０ 接键盘的行线，若Ｃ口的低四位口线都用上，键盘的 键数可达２４个。８２５５Ａ的Ａ口的ＰＡ７￣２六根口线接 键盘的列线和６个ＬＥＤ的位选，而８２５５Ａ的Ｂ口作为 ＬＥＤ的段码输出口。 （３）开箱控制电路设计开箱控制电路的功能用 来打开箱锁。该系统共控制２０个存包箱，其中包括 ８２５５Ａ的Ｃ口的高四位口线、８９Ｃ５１单片机的Ｐ１口８ 位口线、Ｐ２口８位口线，这２０根口线均设置为输出， 输出信号经三极管放大后驱动电磁阀动作，从而将箱 锁打开。 （４）打印机控制电路设计 打印机控制电路的功 能用来驱动打印机打印系统产生的密码。用８９Ｃ５１单 片机的Ｐ０口接打印机的数据线，Ｐ３．１口接打印机的 选通信号ＳＴＢ，Ｐ３．０口线接打印机的ＢＵＳＹ信号。 （５）存包信号接收电路设计 存包信号接收电路 的功能是检测系统有无存包要求。考虑到顾客的存包 行为是随机的，因此，设计中采用外部中断技术来处 理这一随机事件。此电路设计类似一个按钮，设计一 个投币孔，硬币投入后，压到弹簧使电路接通产生一 负脉冲信号，该脉冲信号接到单片机的外部中断引脚 ＩＮＴ０，当顾客有存包要求时应由商场管理人员提供专 门的硬币，顾客通过系统的投币孔投入硬币，向系统 提出存包要求的信号，该信号为一脉冲信号。 ３．２系统软件设计 为了使本系统的整个程序清晰易懂，便于调试和 修改，程序设计时把系统的各种功能分为若干部分，对 每一部分功能编制相对独立的程序块，各程序块在运 行时各负其责。本系统包括主程序模块、键盘扫描模 块、中断模块、显示模块模块等若干子程序，系统程 序总流程图如图２所示。 （１）主程序模块该模块的功能包括显示缓冲区 及定时器初始化，判断是否有空箱（有空箱即开中 断），键盘扫描模块调用等功能。 （２）键盘扫描模块该模块具有识别键盘按键，产 生键值及调用显示程序等功能。由于硬件电路设计中 ７０ 键盘与显示器共用一个接口电路，因此键盘程序采用 扫描查询工作方式，该模块具备：判断键盘上有无键 按下、去抖动影响、逐列扫描键盘以确定被按键的位 置号即行列号、判断闭合的键是否释放等功能。 图２系统总流程图 （３）中断模块 模块具有产生随机密码及控制打 印机打印密码的功能。如何产生随机密码是本系统软 件设计的一个关键。通常随机数是通过算法产生的，但 是用汇编语言来实现此算法很繁琐。本设计利用 ８９Ｃ５１内部的１６位定时／计数器工作时计数值不断变 化的特点，当有中断请求时读取计数器当前的１６位计 数值，将高８位和低８位分别转换为３位十进制，再用 得到的６位十进制进行交叉组合生成６位密码，为了保 证密码的唯一性，新生成的密码要与原有的密码进行 比较，若有相同则重复以上工作，直到密码不重复为 止。这种用软硬件结合生成随机密码的方法编程简单， 易于实现。 （４）显示模块模块具有将密码在６位ＬＥＤ显示 器显示出来的功能。由于本设计硬件电路中键盘和显 示器共用一个接口电路，在软件设计中ＬＥＤ采用动态 显示方式，６位ＬＥＤ的内容是分时轮流输出的，要得 到稳定的显示效果，此模块应在键盘扫描模块中调用， 使该程序段不断重复执行，该模块可用来代替键盘程 序中的去抖动延时程序。在设计显示程序时，首先要 维普资讯 http://www.cqvip.com ‘现代电子技术 ２００２年第７期总第１３８期 收稿日期：２００２—０５—１５ 地铁屏蔽门立柱顶部伸缩装置构造 Ｔｈｒｅｅ—ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ Ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ Ｕｐｐｅｒ Ｐｏｓｔ ｏｆ Ｍｅｔｒｏ Ｐｌａｔｆｏｒｍ Ｓｃｒｅｅｎ Ｄｏｏｒ 王惠珍 Ｗａｎｇ Ｈｕｉｚｈｅｎ （深圳方大装饰工程有限公司 深圳 ５１８０５５） （Ｓｈｅｎｚｈｅｎ Ｆａｎｇｄａ Ｄｅｃｏｒａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ·Ｓｈｅｎｚｈｅｎ，５１８０５５，Ｃｈｉｎａ） 摘 要 着重介绍了地铁屏蔽门系统工程中立柱顶部伸缩装王的构造。 关键词地铁屏蔽门 立柱顶部伸缩装置’绝缘 随着屏蔽门在地铁工程中的应用以及其有别于其 他工程的工作环境与特点，其结构设计的可靠性和安 全性是评价屏蔽门系统工程优劣的重要指标之一。下 面就方大装饰工程公司设计的一种屏蔽门立柱顶部伸 缩装置结构形式做一简单介绍。 此结构只适用于底部支承安装的屏蔽门系统。 １结构组成 地铁屏蔽门一般情况下安装在地铁车站边缘的土 建地基与顶梁上，而所谓立柱顶部伸缩装置，是指地 铁屏蔽门系统中承力钢架结构中立柱顶部与土建顶部 结构梁预埋件连接结构。主要由屏蔽门顶部预埋件、可 伸缩结构、固定座、绝缘板、绝缘套、球形轴套组成。 如图１所示。 图１立柱顶部伸缩装置示意图 建立一个字形段码表，在表中依次存入所能显示的字 方便。该系统以其操作简单、快捷、安全且性能价格 比较高等特点，还可应用于车站、健身中心等需要存 包服务的公共场所。 形段码。其次要在片内ＲＡＭ中设置一个显示缓冲区， 缓冲区中各单元分别对应各个位的数码管。当需要执 行显示程序或更新显示内容时，必须先向显示缓冲区 中写入要显示的内容，然后再调用显示子程。 ４结语 参 考文 献 １何立民．单片机应用技术选篇．北京：北京航空航 天大学出版社，１９９７ 该存包系统操作简单，为商家管理及顾客购物提 ２赵长德．ＭＣＳ一５１／９８单片机原理与应用．北京： 机械工业出版社，１９９７ 供了便利，避免了以往人工管理中由于管理员的疏忽 而换错包或者顾客较多时需长时间等候存包、取包的 情况，也使商家的管理更规范，顾客到超市购物时更 ３曹巧媛．单片机原理及应用．北京：电子工业出版 社，１ ９９８ Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｉｕｍ ａｎｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｄｅｐｏｓｉｔｉｎｇ ｂａｇ ｉｎ ｓｕｐｅｒｍａｒｋｅｔ，ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｆｏｒ ｔｈｉｓ ｓｙｓｔｅｍ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｓｕｐｅｒｍａｒｋｅｔ，ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｄｅｐｏｓｉｔｉｎｇ ｂａｇ ｓｙｓｔｅｍ，ｐａｓｓｗｏｒｄ，ｓｉｎｇｌｅ－－ｃｈｉｐ ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ．ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ 作者简介 宁爱民女．１９８９年毕业于北京农业工程大学，工学士，讲师，广西水电学校计算中心硬件教研组组长，从事计 算机硬件教学及科研工作。 ７１
