生活中的嵌入式.ppt

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1、生活中的嵌入式基于嵌入式的自动售货机设计与实现前言我们知道，智能设备的根本在于嵌入式系统的开发应用(嵌入式系统开发流程)，随着电子技术不断的发展，很多智能化设备逐步取代了人工劳动，自动售货机就是其中一种基于嵌入式系统的智能化设备(什么是嵌入式系统)，对于嵌入式系统设计实例，就以自动售货机软硬件设计为例，来简单对嵌入式系统应用作以介绍。下面我们先来看一下有关自动售货机的知识(嵌入式系统程序设计)。自动售货机的移动增值服务是一种新的商业模式和新的市场渠道，并拥有众多的客户群体。由于移动电子商务的移动性、便捷性和安全性，必将吸引众多商家和客户利用其进行

2、经营和消费活动。这将导致移动价值链的形成，成功绑定用户，使其融人社会的各行各业，使社会的各行各业都离不开移动，最终形成“多赢”的局面。目录自动售货机中嵌入式系统的硬件设计自动售货机中嵌入式系统的软件部分设计自动售货机主要实现的功能介绍总结自动售货机中嵌入式系统的硬件设计(1)单片机部分Atmel公司生产的ATmegal28单片机内部集成了较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口：定时器/计数器、实时时钟、PWM通道、A/D转换器、12C的串行接口、可编程的串行USART接口、SPI串行接口、带片内晶振的可编程看门狗定时器和片内的模拟比较器等。它在省电

3、性能、稳定性、抗干扰性能和灵活性方面极具特色。单片机系统采用5V电源供电，外接电源为24V，经LM2576s芯片开关电源转为5V，为系统主电源。(2)GSM/GPRS模块GSM/GPRS模块采用BENQ的M22模块，如图1所示。GSM/GPRS模块采用BENQ的M22模块该模块采用的是标准的AT指令集，正常工作电压为3.3～4.3V，5V的VCC经过IN5401降压到4.3V左右为模块使用，如图2示。GSM/GPRS模块电源部分由于GSM/GPRS模块有瞬间脉动电流，在电路设计过程中加了1个2200μF的电解电容可以满足模块的瞬间大电流需求。(3

4、)LCD部分金鹏科技有限公司的OCMJ中文模块系列液晶显示器内含GB231216×16点阵国标一级简体汉字和ASCII8×8(半高)及8×16(全高)点阵英文字库，使系统不用扩展外部存储空间。用户输入区位码或ASCII码即可实现文本显示。本系列模块具有上/下/左/右移动当前显示屏幕及清除屏幕的命令。OCMJ中文模块的所有初始化设置工作在上电时自动完成，实现了“即插即用”。同时保留了一条专用的复位线，可强制复位。规划整齐的10个用户接口命令代码，非常容易记忆。硬件接口采用REQ/BUSY握手协议，简单可靠。OCMJ5XlO模块的背光源正极引脚所需较

5、大电流才能保证LCD的亮度，所以加9012三极管放大，三极管基极电阻的选择上一定要考虑低温下三极管的特性，以保证可正常驱动LCD。(4)ISP下载接口JTAG的仿真器比较贵，用ISP下载加上串口调试达到节约成本的目的。ATmegal28的PDI、PDO、SCK和RESET加上VCC和GND就构成了ISP接口。用广州双龙电子提供的下载线和相关软件送行熔丝配置。由表1可知：设CKSEL3..1为111，则配置为外置晶振8MHz，用ISP下载线下载即可。用ATmega]28的串口LJSARTl与PC机通信，由超级终端来显示调试信息。(5)电机的驱动部分

6、和电机的5×10控制阵列自动售货机吐出饮料的过程实际为电机动作推饮料下来。由于电机都是感性的，在停转的时候会有反向电流，所以需要用PC847光电隔离器把控制和驱动信号隔离开来，然后用L293D驱动电机。电机驱动需24V电压.控制信号经过L293D后变为24V左右的电源信号才可驱动电机。电机有三根线：电源、地线和反馈信号(电机转一圈送出一个低电平)。由于要控制50个电机，占用单片机15个I/O口，其中5个为行线低有效，10个为列线高有效，形成5×10阵列。当行为低、列为高的一个交叉点的电机动作推货物出来。在机械制作中使电机转一圈刚好推出一瓶饮料，电

7、机转一圈同时产生一反馈信号，此信号使电机停止转动。另外一种情况是红外检测到有货物落下则电机停止转动。自动售货机中嵌入式系统的软件部分设计内置的主控模块控制自动售货机内部各部分流程进行实际的管理，包括：吐货流程、交易流程数据上报、LCD用户界面显示和故障上报。自动售货机控制板的程序用C语言编写，开发环境用Atmel公司提供的ICCAVR。控制板程序框图如图3所示。控制板程序框图USSD无线通信方式USSD(UnstructuredSupplementaryServiceData)定义为移动台和网络应用之间经过归属位置寄存器(HLR)传递信息和指令的

8、一种机制，它为移动通信用户提供基于文本的界面，用于管理用户的业务。USSD在通话状态下使用独立专用控制信道SDCCH(Stand-aIo