自动存包柜的设计(4)

发送的数据起到缓冲的作用。 AT89C51的工作方式

AT89C51的工作方式可以分做复位，掉电和低功耗方式等。 （一）、复位方式

单片机复位后，程序计数器PC和SFR的状态。复位后，PC初始话为0000H，使单片机能从0000H开始执行程序，故单片机除正常工作的程序运行出错或操作出错而导致死机时，需要复位键进行重新启动，复位不影响RAM存放的内容，因为复位操作是在带电的状态下将程序存储器的地址改变，而ALE和PSEN非在复位期间将输出高电平。

RST是复位信号的输入端，RST输入一个有效的高电平旧能使系统复位，当高电平持续24个振荡脉冲周期的时候，单片机完成了复位的操作，假如晶振的频率为6MHZ，则复位信号的持续时间不应小于4us。

复位可以是上电复位，按键手动复位，和二者混合式。复位信号中的电阻和电容是为了保证RST断能保证两个机器周期以上的高电平来完成复位操作而特意设定的。

（二）、掉电和低功耗方式

人们往往在程序运行中发生系统掉电的故障，使RAM和寄存器中的数据内容丢失，使人们丢失珍贵的数据而束手无策，AT89C51有掉电保护功能，是先把有用的数据保存，再用备用电源进行供电。

3．2 输入电路设计

在自动存包柜的设计中输入部分是十分重要的一个环节，在这里我们需要检测门的限位，检测箱内是否有物体，还有相应的打印密码，并在顾客需要的时候检测密码，并自动打开柜门。还需要显示是否有空箱以及空箱的位置，来为顾客提供选择。 3．2．1 条码技术介绍

条形码是由美国的N．T．Woodland在1949年首先提出的。近年来，随着计算机应用的不断普及，条形码的应用得到了很大的发展。条形码可以标出商品的生产国、制造厂家、商品名称、生产日期、图书分类号、邮件

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起止地点、类别、日期等信息，因而在商品流通、图书管理、邮电管理、银行系统等许多领域都得到了广泛的应用。

条形码是由宽度不同、反射率不同的条和空，按照一定的编码规则（码制）编制成的，用以表达一组数字或字母符号信息的图形标识符。即条形码是一组粗细不同，按照一定的规则安排间距的平行线条图形。常见的条形码是由反射率相差很大的黑条（简称条）和白条（简称空）组成的。如图3.3

图 3.3 常见的条码

（1） 条形码的识别原理

由于不同颜色的物体，其反射的可见光的波长不同，白色物体能反射各种波长的可见光，黑色物体则吸收各种波长的可见光，所以当条形码扫描器光源发出的光经光阑及凸透镜１后，照射到黑白相间的条形码上时，反射光经凸透镜２聚焦后，照射到光电转换器上，于是光电转换器接收到与白条和黑条相应的强弱不同的反射光信号，并转换成相应的电信号输出到放大整形电路。白条、黑条的宽度不同，相应的电信号持续时间长短也不同。但是，由光电转换器输出的与条形码的条和空相应的电信号一般仅10ｍＶ左右，不能直接使用，因而先要将光电转换器输出的电信号送放大器放大。放大后的电信号仍然是一个模拟电信号，为了避免由条形码中的疵点和污点导致错误信号，在放大电路后需加一整形电路，把模拟信号转换成数字电信号，以便计算机系统能准确判读。整形电路的脉冲数字信号经译码器译成数字、字符信息．它通过识别起始、终止字符来判别出条形

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码符号的码制及扫描方向；通过测量脉冲数字电信号0、1的数目来判别出条和空的数目。通过测量0、1信号持续的时间来判别条和空的宽度。这样便得到了被辩读的条形码符号的条和空的数目及相应的宽度和所用码制，根据码制所对应的编码规则，便可将条形符号换成相应的数字、字符信息，通过接口电路送给计算机系统进行数据处理与管理，便完成了条形码辨读的全过程。

（2） 条码识读系统

条码符号是图形化的编码符号，对条码符号的识读就是要借助一定的专用设备，将条码符号中含有的编码信息转换成计算机可以识别的数字信息。条码识读系统是由扫描系统、信号整形、译码三部分组成，如图3.4

图 3.4 条码识读系统

在这里我们使用CLV 414型条码检测仪。它的工作参数如下： 扫描方式：单线式，可选光栅式；顶部或侧面阅读 光源头：激光二极管，670nm红光 阅读频率：200-800 Hz

识读能力：每一扫描线上可有1-3个条码；每个阅读周期可读1-10个条码；每线及每周期可辨别3种码制 工作电压：4.5-30 V （功率约2.5W) （3） 条码印制

条码是一种传递信息的特殊图形，它的固有特性决定了印制条码与其

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他产品不同。条码符号必须符合国家条码标准中对光学、尺寸精度的要求才能顺利地在条码阅读器上正确的扫描识读，因此条码印制技术已经成为了条码结束的重要组成部分。通常我们把用于直接印制条符号的物体叫符号载体，常用的符号载体有普通白纸，不干胶标签纸等。不同的用处对符号载体的性能要求也不同，归纳起来主要有以下几点：

1．符号载体要有一定的强度，以保证在一定的受力条件下，或者接触扫描的时候不至于破碎和发生明显的变形。

2．符号载体要有稳定的物理性能，在一定的温度和压力下，物理形态不发生变化。

3．符号载体要有一定的几何尺寸和形状，印制条码的表面应为光滑表面，能适合光电扫描器的扫描。

4．符号载体要有一定的涂料附着能力，并要求快速干燥。

5．符号载体要有一定的光学特性。当直接利用符号载体的表面做条码的空（或条）的时候，要保证与涂料印制的条或空行形成一定的光学对比度。

条码打印的常用设备有点阵、激光、热敏即喷墨打印设备等。在这里我们选用热敏式打印机Zebra-105SL来打印条码，该打印机具有32为微处理器，配以简单易用的APLII编程语言，可以做到一边打印一边排版，可以在很短的时间内打印出标签。他的分辨率是（解析度: 203dpi（8点/mm）／300dpi（12点/mm）。最大列印宽度:104mm最快列印速度:203MM/秒（203dpi）／152MM/秒（300dpi）非常适合用于存包柜条码的印制。打印机与AT89C51的连接如图3.5

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图3.5 打印机与AT89C51接口

3．2．2 光电开关介绍

光电开关是传感器大家族中的成员，它把发射端和接收端之间光的强弱变化转化为电流的变化以达到探测的目的。由于光电开关输出回路和输入回路是电隔离的（即电缘绝），所以它可以在许多场合得到应用。 （1） 光电开关的工作原理

光电开关（光电传感器）是光电接近开关的简称，它是利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路选通电路，从而检测物体有无的。物体不限于金属，所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。工作原理如图3.3.1中图1所示。多数光电开关选用的是波长接近可见光的红外线光波型。图2中是德国SICK公司的部分光电开关的外型图3.6。

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