基于ARM嵌入式系統(tǒng)的自動(dòng)售貨機(jī)控制器研發(fā).pdf

1、自動(dòng)售貨機(jī)的誕生和發(fā)展，充分地體現(xiàn)了當(dāng)代科學(xué)技術(shù)正向著高度的智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向的發(fā)展。作為整個(gè)自動(dòng)售貨機(jī)系統(tǒng)的核心，主控制系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各種外部設(shè)備的工作，以實(shí)現(xiàn)各個(gè)外設(shè)的功能最大化，完成銷售過程。目前，基于ARM7微處理器的控制器以其突出的優(yōu)勢(shì)占據(jù)了自動(dòng)化設(shè)計(jì)的主要市場(chǎng)，經(jīng)常作為科研人員進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)的第一選擇。另一方面，自動(dòng)售貨機(jī)的控制器與外部設(shè)備之間的通信技術(shù)基本成熟，主流的通信協(xié)議包括MDB/ICP和EVA-DTS協(xié)議?；?/p>

2、于以上兩個(gè)方面的考慮，本課題在設(shè)計(jì)時(shí)，采用了基于ARM7微處理器的微控制器LPC2214作為控制核心，遵循MDB/ICP和EVA-DTS協(xié)議，并參考、借鑒了國際上成功的經(jīng)驗(yàn)和成熟的技術(shù)，提出了許多新的設(shè)計(jì)方案。
　　 論文從科研背景和當(dāng)前研究現(xiàn)狀著手，概括總結(jié)了課題研究前進(jìn)行的一些調(diào)查研究工作，并對(duì)課題研究及系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中所使用的重要技術(shù)、重要協(xié)議進(jìn)行綜述。
　　 論文從需求描述入手，在硬件和軟件兩個(gè)方面進(jìn)行需求分析，明

3、確了課題研究的具體任務(wù)，并且在此基礎(chǔ)上分別給出了硬件模塊化設(shè)計(jì)和軟件層次化設(shè)計(jì)方案。這一總體設(shè)計(jì)方案的介紹為接下來的具體設(shè)計(jì)過程做了很好的鋪墊。
　　 在介紹完總體設(shè)計(jì)方案后，論文從器件選型、電路原理設(shè)計(jì)、印刷電路PCB板圖繪制等方面，詳細(xì)地描述了硬件電路板的設(shè)計(jì)過程，制作出以微控制器LPC2214為核心，由MDB通信接口、數(shù)據(jù)下載接口、電機(jī)驅(qū)動(dòng)接口、信號(hào)檢測(cè)和調(diào)理電路、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、人機(jī)界面和信息存儲(chǔ)單元等模塊組成的自動(dòng)售貨機(jī)控制

4、系統(tǒng)的硬件電路板，并進(jìn)行了硬件電路調(diào)試。
　　 在硬件電路的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了軟件部分的設(shè)計(jì)。軟件的設(shè)計(jì)包括三個(gè)層次：1）底層驅(qū)動(dòng)層軟件程序的編輯，實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單的、基于硬件的功能以及底層硬件的驅(qū)動(dòng)；2）功能驅(qū)動(dòng)層軟件程序的編輯，在底層硬件驅(qū)動(dòng)的基礎(chǔ)上，通過調(diào)用相關(guān)的函數(shù)實(shí)現(xiàn)MDB會(huì)話、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)下載、溫度檢測(cè)和時(shí)間設(shè)定讀取等功能；3）應(yīng)用層軟件程序的編輯，根據(jù)一個(gè)自動(dòng)售貨機(jī)在正常工作時(shí)的需要，合理地調(diào)用底層驅(qū)動(dòng)層和功能驅(qū)動(dòng)層的相關(guān)函數(shù)，

5、實(shí)現(xiàn)管理員對(duì)自動(dòng)售貨機(jī)的設(shè)置和消費(fèi)者從自動(dòng)貨機(jī)購買商品的過程。
　　 由于MDB/ICP協(xié)議中規(guī)定的通信格式和微控制器自身串行接口的通信協(xié)議并不完全一致，所以MDB通信的實(shí)現(xiàn)成為了在這個(gè)設(shè)計(jì)過程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。問題的解決基于充分地利用了LPC2214微控制器串行通信中的奇偶校驗(yàn)?zāi)Ｊ健?br>　　 經(jīng)過以上軟件和硬件兩方面的設(shè)計(jì)后，本課題的研究成果能夠達(dá)到相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和功能需求，支持自動(dòng)售貨機(jī)行業(yè)的MDB/ICP和EVA-DTS