基于uC/OS-II和LPC2134的售貨機控制系統(tǒng)（VMC）的設計與實現(xiàn)
發(fā)布時間：2020-12-16 17:19
由于售貨機的功能不斷增多,售貨機控制系統(tǒng)也相應得不斷變得龐大,這就使原來的面向過程的開發(fā)方法變得越來難以擴展和維護,本文根據(jù)自動售貨機的需求,在研究了嵌入式開發(fā)的基礎上,提出了一種層次結(jié)構的系統(tǒng)開發(fā)方式,這樣的話就使開發(fā)使得便捷。本文首先設計了系統(tǒng)的硬件,使用LPC2134為處理器,并分別介紹了了電源模塊,MDB通信模塊,電機模塊,顯示和鍵盤模塊的詳細電路實現(xiàn)過程.接著設計了系統(tǒng)的軟件部分,使用uC／OS-Ⅱ為操作系統(tǒng),并將軟件分為驅(qū)動層和應用層,將底層與上層進一步地區(qū)分開來,將來可以依據(jù)不同的需求方便地對系統(tǒng)進行修改。在應用層,采用了多任務的機制,有顯示鍵盤任務,MDB通信任務,用戶應用任務,指示燈任務,看門狗任務等,在用戶任務中,根據(jù)自動狀態(tài)機的理論,提出一種在售貨機上的狀態(tài)機模型,該模型對系統(tǒng)狀態(tài)進行抽象和分離,建立了系統(tǒng)狀態(tài)表和狀態(tài)轉(zhuǎn)換表,是一種網(wǎng)狀的狀態(tài)機模型。根據(jù)系統(tǒng)事件和當前狀態(tài)來查找系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換表,如果有匹配項,則進行狀態(tài)轉(zhuǎn)換。經(jīng)過實驗表明,該模型能解決系統(tǒng)的代碼龐大問題,并且使系統(tǒng)開發(fā)變得易于維護。本系統(tǒng)為自動售貨機的開發(fā)提供了一種模式,大大提高了開發(fā)效率,并且使修改...
【文章來源】：中南大學湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：70 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
系統(tǒng)整體架構
芻躉?刂破饗喙刂?逗托棖蠓治鐾?一13主板與顯板交互圖2.4控制器開發(fā)環(huán)境在硬件上我們采用的是ARM7處理器，ARM主板功耗極低，不會發(fā)熱，因經(jīng)可以一直開機在線工作，不會出現(xiàn)問題，它有如下特點:(1)多處理器狀態(tài)模式:ARM體系結(jié)構定義了7種處理器模式:用戶(usr)模式、快中斷(fiq)模式、中斷(irq)模式、管理(sve)模式、終止(abt)模式、未定義(und)模式和系統(tǒng)(SyS)模式，通過這些模式的確立以使處理器工作得更加有效率[2l].(2)兩種處理器工作狀態(tài)二ARM狀態(tài)(執(zhí)行犯位ARM指令)和Th切mb狀態(tài)(執(zhí)行16位ThUmb指令)[22].(3)靈活方便的接口:ARM體系結(jié)構具有協(xié)處理器接口，允許接16個協(xié)處理器。既可以使基本的ARM處理器內(nèi)核盡可能小，方便地擴充ARM指令集，也可以通過未定義指令來支持協(xié)處理器的軟件仿真〔23](4)低電壓功耗的設計:考慮到ARM體系結(jié)構的處理器主要用于手持式嵌入式系統(tǒng)中，ARM體系結(jié)構在設計中就十分注意功耗的設計【23]. (5)Rlsc型處理器結(jié)構:ARM采用Rlsc結(jié)構
KK5552下 MSSS 2220NTRSTTTLPCZ134FBD64晶振 22.1184Mclo22P圖3一ZLPCZ134接口原理圖3.2控制器主要電路設計3.2.1電源電路在主板電路中需要 +24V、+SV、+3.3V三種直流電源，其中+24V電源供給MDB外設，如硬紙幣機，+5V供給外圍IC， +3.3V供給ARM主處理器外設和ARM主處理器內(nèi)核。直流開關電源模塊可以實現(xiàn)AC220V輸入，+24V和+5V輸出，另外我們選擇了AMSlll7一3.3系列三端穩(wěn)壓塊來實現(xiàn)+5V輸入轉(zhuǎn) +3.3v輸出;它的輸出誤差控制在1%之內(nèi)，由于LPCZ134需要幾種不同的電壓，如Vcc3.3
【參考文獻】：
期刊論文
[1]自動售貨機結(jié)構安全機制的研究[J]. 鄭大宇,紀鵬. 哈爾濱商業(yè)大學學報(自然科學版). 2006(01)
[2]手機自動售貨機的嵌入式系統(tǒng)設計[J]. 柳賽虎,唐立,高建龍. 單片機與嵌入式系統(tǒng)應用. 2006(02)
[3]自動售貨機易拉罐出罐機構研究[J]. 李養(yǎng)旺. 機電技術. 2005(02)
[4]基于網(wǎng)絡的自動售貨機的實現(xiàn)方法[J]. 鄭大宇,王巍. 哈爾濱商業(yè)大學學報(自然科學版). 2005(06)
[5]基于Verilong-HDL自動售貨機的設計與實現(xiàn)[J]. 王雯雋. 微型電腦應用. 2005(05)
[6]嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ在通信電源監(jiān)控中應用[J]. 郭凱東,張東來,蘇光明. 電力自動化設備. 2005(04)
[7]自動售貨機:第三次零售業(yè)革命[J]. 白麗. 電子商務. 2005(03)
[8]自動售貨機接入Internet的一種新設計[J]. 鄭大宇,崔延華. 哈爾濱商業(yè)大學學報(自然科學版). 2004(06)
[9]基于混合模式的自動售貨機網(wǎng)絡信息管理[J]. 趙海林,金甌. 微機發(fā)展. 2004(12)
[10]基于移動支付的自動售貨機[J]. 詹昌平,金甌. 現(xiàn)代電子技術. 2004(17)
碩士論文
[1]手機付費的多媒體自動售貨機的控制系統(tǒng)設計[D]. 柳賽虎.西南交通大學 2006
本文編號：2920499
【文章來源】：中南大學湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：70 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
系統(tǒng)整體架構
芻躉?刂破饗喙刂?逗托棖蠓治鐾?一13主板與顯板交互圖2.4控制器開發(fā)環(huán)境在硬件上我們采用的是ARM7處理器，ARM主板功耗極低，不會發(fā)熱，因經(jīng)可以一直開機在線工作，不會出現(xiàn)問題，它有如下特點:(1)多處理器狀態(tài)模式:ARM體系結(jié)構定義了7種處理器模式:用戶(usr)模式、快中斷(fiq)模式、中斷(irq)模式、管理(sve)模式、終止(abt)模式、未定義(und)模式和系統(tǒng)(SyS)模式，通過這些模式的確立以使處理器工作得更加有效率[2l].(2)兩種處理器工作狀態(tài)二ARM狀態(tài)(執(zhí)行犯位ARM指令)和Th切mb狀態(tài)(執(zhí)行16位ThUmb指令)[22].(3)靈活方便的接口:ARM體系結(jié)構具有協(xié)處理器接口，允許接16個協(xié)處理器。既可以使基本的ARM處理器內(nèi)核盡可能小，方便地擴充ARM指令集，也可以通過未定義指令來支持協(xié)處理器的軟件仿真〔23](4)低電壓功耗的設計:考慮到ARM體系結(jié)構的處理器主要用于手持式嵌入式系統(tǒng)中，ARM體系結(jié)構在設計中就十分注意功耗的設計【23]. (5)Rlsc型處理器結(jié)構:ARM采用Rlsc結(jié)構
KK5552下 MSSS 2220NTRSTTTLPCZ134FBD64晶振 22.1184Mclo22P圖3一ZLPCZ134接口原理圖3.2控制器主要電路設計3.2.1電源電路在主板電路中需要 +24V、+SV、+3.3V三種直流電源，其中+24V電源供給MDB外設，如硬紙幣機，+5V供給外圍IC， +3.3V供給ARM主處理器外設和ARM主處理器內(nèi)核。直流開關電源模塊可以實現(xiàn)AC220V輸入，+24V和+5V輸出，另外我們選擇了AMSlll7一3.3系列三端穩(wěn)壓塊來實現(xiàn)+5V輸入轉(zhuǎn) +3.3v輸出;它的輸出誤差控制在1%之內(nèi)，由于LPCZ134需要幾種不同的電壓，如Vcc3.3
【參考文獻】：
期刊論文
[1]自動售貨機結(jié)構安全機制的研究[J]. 鄭大宇,紀鵬. 哈爾濱商業(yè)大學學報(自然科學版). 2006(01)
[2]手機自動售貨機的嵌入式系統(tǒng)設計[J]. 柳賽虎,唐立,高建龍. 單片機與嵌入式系統(tǒng)應用. 2006(02)
[3]自動售貨機易拉罐出罐機構研究[J]. 李養(yǎng)旺. 機電技術. 2005(02)
[4]基于網(wǎng)絡的自動售貨機的實現(xiàn)方法[J]. 鄭大宇,王巍. 哈爾濱商業(yè)大學學報(自然科學版). 2005(06)
[5]基于Verilong-HDL自動售貨機的設計與實現(xiàn)[J]. 王雯雋. 微型電腦應用. 2005(05)
[6]嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ在通信電源監(jiān)控中應用[J]. 郭凱東,張東來,蘇光明. 電力自動化設備. 2005(04)
[7]自動售貨機:第三次零售業(yè)革命[J]. 白麗. 電子商務. 2005(03)
[8]自動售貨機接入Internet的一種新設計[J]. 鄭大宇,崔延華. 哈爾濱商業(yè)大學學報(自然科學版). 2004(06)
[9]基于混合模式的自動售貨機網(wǎng)絡信息管理[J]. 趙海林,金甌. 微機發(fā)展. 2004(12)
[10]基于移動支付的自動售貨機[J]. 詹昌平,金甌. 現(xiàn)代電子技術. 2004(17)
碩士論文
[1]手機付費的多媒體自動售貨機的控制系統(tǒng)設計[D]. 柳賽虎.西南交通大學 2006
本文編號：2920499
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