1013基于單片機(jī)的智能儲蓄系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

基于單片機(jī)的智能儲錢系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)摘要隨著科技水平的快速發(fā)展，在我們的日常生活中，越來越多的家庭用品和常用物品走向了人性化和智能化，儲蓄罐，作為一種家庭常用的存錢物品，收到很多人的喜愛，如今，形狀不同，大小各異的各種儲錢罐在市場上層數(shù)不窮。智能儲錢罐具有金額實(shí)時顯示，分幣，驗(yàn)鈔等功能，得到了越來越多消費(fèi)者的青睞。本次畢業(yè)設(shè)計的儲錢罐與市場上賣的大多數(shù)儲蓄罐有很大的差異，本系統(tǒng)可以做到自動識別錢幣，統(tǒng)計當(dāng)前總錢數(shù)，并把數(shù)值顯示岀來的功能。而這些功能，只需要一些日常生活用品加上單片機(jī)，光電傳感器，LCD1602這些經(jīng)濟(jì)實(shí)用的小器件就可以實(shí)現(xiàn)。本項(xiàng)目的智能儲錢罐共分三個部分，識別部分，控制部分以及顯示部分，其中，識別部分又分為兩小部分，一部分用來識別人體，另一部分來識別錢幣，加入人體感應(yīng)模塊是為了節(jié)能，當(dāng)人走進(jìn)的時候電路才會導(dǎo)通；控制部分可以對儲蓄系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位清零，當(dāng)里而的錢被取除去的時候能夠用到：顯示部分可以顯示儲蓄罐中錢的總數(shù)。并且，由于本系統(tǒng)采用24C02作為存儲器件，所以就算電源沒電也不會造成數(shù)據(jù)丟失。關(guān)鍵詞：單片機(jī)，LCD1602,光電傳感器，繼電器，24c02MCUBasedIntelligentSavingMoneySystem

DesignandImplementation

AbstractWiththerapiddevelopmentofscienceandtechnologylevel,inourdailylives,moreandmorecommonlyusedhouseholdgoodsanditemstowardahumaneandintelligent,piggybank,savingmoneyasacommonhouseholditems,getalotofpeopleloved,andnow,differentshapes,sizespiggyvariouslayersinthemarketarenotpoor.Smartmoneypiggybankwithreal-timedisplayofcoins,papermoneyandotherfunctions,hasbeenmoreandmoreconsumers!Thisgraduationdesignpiggybankwithpiggybankonthemarkettosellthemajorityareverydifferent,thesystemcanbedoneautomaticallyidentifycoins,statisticscurrenttotalamountofmoney,andthevalueisdisplayedinthefunction!Thesefeatures,justneedsomedailynecessitiesplusmicrocontroller,photoelectricsensors,LCD1602theseeconomicalandpracticalsmalldevicescanbeachieved!Smartpiggybankfbrthisprojectisdividedintothreeparts,identifyparts,controlsectionandadisplaysection,whichidentifiespartisdividedintotwosmallerparts,usedtoidentifythebody,anotherparttoidentifythecoins,addinghumanbodysensingmoduleistosaveenergy,thetimewhenpeoplecomeintothecircuitwillbeturnedon;savingssystemcontrolsectioncanberesetclears,whenthemoneywastakeninsidewhenremovedcanbeused;displaysectiontodisplaythetotalmoneyinthepiggybank.And,becausethesystemusesthe24C02asastoragedevice,soevenifnopowersupplywillnotcausedataloss!Keywords:Microcontroller.LCD1602,PhotoelectricSensors,Relays,24C02TOC\o"1-5"\h\z摘要 IABSTRACT II第1章項(xiàng)目概述 1\o"CurrentDocument"1.1項(xiàng)目背景 1\o"CurrentDocument"1.2項(xiàng)目簡介 1\o"CurrentDocument"13應(yīng)用范圍 2\o"CurrentDocument"第2章項(xiàng)目實(shí)施方案 32-1概述 32.1.1項(xiàng)目概述： 3\o"CurrentDocument"2.1.2項(xiàng)目主要內(nèi)容： 3\o"CurrentDocument"2.2開發(fā)環(huán)境 4\o"CurrentDocument"2.3系統(tǒng)框圖及原理圖 4\o"CurrentDocument"23.1硬件系統(tǒng)框圖 4\o"CurrentDocument"23.2原理圖設(shè)計 4\o"CurrentDocument"2.3.3仿真圖 5\o"CurrentDocument"2.3.4單片機(jī)引腳介紹： 5\o"CurrentDocument"2.3.5硬件列表： 72.4模塊介紹 72.4.1人體感應(yīng)模塊 72.4.2繼電器模塊 7\o"CurrentDocument"2.4.3光電感應(yīng)模塊： 8\o"CurrentDocument"2-4.4數(shù)據(jù)存儲模塊 82.4.5比較器模塊： 8\o"CurrentDocument"2.4.6顯示模塊 9\o"CurrentDocument"第3章項(xiàng)目實(shí)施過程 10\o"CurrentDocument"3.1硬件實(shí)現(xiàn)過程 10\o"CurrentDocument"3.2組裝： 11\o"CurrentDocument"3.3軟件實(shí)現(xiàn)過程 11\o"CurrentDocument"3.4硬件調(diào)試過程： 13\o"CurrentDocument"第4章項(xiàng)目成果 144.1屏幕顯示成果 14\o"CurrentDocument"4.2主控系統(tǒng)成果： 14\o"CurrentDocument"4.3系統(tǒng)整體效果展示 15\o"CurrentDocument"第5章結(jié)論 16\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 17致謝 19ITn項(xiàng)目概述ITn項(xiàng)目概述隨著科技水平的快速發(fā)展，在我們的日常生活中，越來越多的家庭用品和常用物品走向了人性化，智能化的方向，也就是說，科技越來越靠近我們的生活，環(huán)顧一下我們的四周，不難發(fā)現(xiàn)，幾乎所有的用品都在向越來越方便，越來越智能，越來越人性化的方向發(fā)展，而在本項(xiàng)目中，我們所設(shè)計的智能儲錢系統(tǒng)就充分的體現(xiàn)了這一理念，讓普通的生活用品智能化，也就是說讓小小的儲蓄罐變得智能化，讓你不在為自己的儲錢罐里到底有多少錢而煩惱，不再為零錢的處理而擔(dān)憂。為了更清晰的了解本設(shè)計的諸多原理和實(shí)現(xiàn)方式，本文將分多章節(jié)進(jìn)行講解和介紹！1.1項(xiàng)目背景嵌入式系統(tǒng)工程是當(dāng)今最為熱門的概念之一，嵌入式系統(tǒng)簡單來說就是指以實(shí)際應(yīng)用為核心，以計算機(jī)的為硬件基礎(chǔ)，軟硬件可兼用，可剪裁，對功能的成本、體積、應(yīng)用范圍和功耗都有著嚴(yán)格的要求的專用的計算機(jī)系統(tǒng)。這里尤其要注意的便是專用二字,這是嵌入式系統(tǒng)的關(guān)鍵所在！顯然，嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用范圍已經(jīng)滲透到了各個領(lǐng)域，不管是在工業(yè)控制領(lǐng)域、交通管理領(lǐng)域、信息家電領(lǐng)域、安防領(lǐng)域，智能家居領(lǐng)域還是便攜設(shè)備，甚至航空航天領(lǐng)域都有著非常廣泛的應(yīng)用，是今后人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚囊豁?xiàng)技術(shù)。而且，隨著智能化、信息化和網(wǎng)絡(luò)化的普及和發(fā)展，’‘后PC時代”已經(jīng)來臨了，這也預(yù)示著嵌入式系統(tǒng)技術(shù)將會獲得更為廣闊的發(fā)展空間，在我看來，這是一個幾乎永遠(yuǎn)不會飽和的市場。我們學(xué)習(xí)這個技術(shù)，就是想讓我們的生活更加方便，更加快捷。本實(shí)驗(yàn)遵從智能家具理念，盡可能的實(shí)現(xiàn)生活智能化，隨著科技的發(fā)展和進(jìn)步，人們的生活將更加智能化，在不久的將來，人們的衣食住行以及生活的方方面面都將變得更加便捷。智能儲蓄系統(tǒng)，智能防盜門，智能沙發(fā)，智能椅，智能廚房，可以這么說，以后人們所有的生活用品都將加上智能二字。本項(xiàng)目利用簡單的原理，實(shí)現(xiàn)儲蓄罐的智能化，真正實(shí)現(xiàn)到學(xué)以致用，對于對本科目的學(xué)習(xí)有重大的實(shí)踐意義！智能化，人性化的生活用品作為現(xiàn)代科技的新產(chǎn)物，新發(fā)明，是以后發(fā)展的必然趨向，本項(xiàng)目的智能儲蓄系統(tǒng)可以按照預(yù)先設(shè)定的模式在一個環(huán)境里自動的運(yùn)作，不需要人為的管理和操作，只要預(yù)先設(shè)定好，就可以正常工作，對學(xué)習(xí)本專業(yè)知識的初衷有了良好的詮釋。1.2項(xiàng)目簡介本項(xiàng)目是主要采用紅外技術(shù)實(shí)現(xiàn)的智能儲蓄系統(tǒng)，當(dāng)人走進(jìn)人體感應(yīng)模塊的感應(yīng)范圍內(nèi)時，系統(tǒng)會自動通電，屏幕上會顯示當(dāng)前總錢數(shù)，當(dāng)像里面投入錢幣時（目前只支持1元，五角，一角，大面值的支持有待擴(kuò)展），系統(tǒng)會自動做出反應(yīng)，從而在屏幕上顯示出來！另外，由于系統(tǒng)采用24C02作為存儲器件，所以就算電源斷開，也不會岀現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的情況！1.3應(yīng)用范圍本項(xiàng)目所做出的產(chǎn)品應(yīng)用范圍比較廣泛，可以應(yīng)用于各種場所，給用戶提供方便！比如臥室，辦公室，學(xué)校寢室等，甚至可以應(yīng)用于公交車，街機(jī)廳，甚至銀行自動取款機(jī)等公共場所！第2章項(xiàng)目實(shí)施方案2.1概述2.1.1項(xiàng)目概述：人們經(jīng)常會遇到如下的困擾：想買東西，錢不夠，需要把儲蓄罐里的錢取出來，打開之后發(fā)現(xiàn)里而有好多零錢，五角，一角，一元，數(shù)起來費(fèi)時費(fèi)力，而且容易出錯！在本項(xiàng)目中，與傳統(tǒng)的儲蓄罐相比本項(xiàng)目所制作的儲蓄罐有很多優(yōu)點(diǎn)，比如，可以在LCD上顯示出儲蓄罐中的總錢數(shù)，讓使用者輕松的知道自擁有錢的數(shù)目，這樣就完全解決了剛才所說的困擾！另外，為了避免費(fèi)電，本實(shí)驗(yàn)采用HC-SR501人體紅外感應(yīng)模塊，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的，并且，本項(xiàng)目采用串行E2PROM是基于I2C-BUS的存儲器件，讓系統(tǒng)就算不充電數(shù)據(jù)也不會丟失，所以，就算電池沒電了用戶也可以放心的更換電池！本項(xiàng)目基于STC89C51單片機(jī)，采用三個E18-8MNK0-8M紅外傳感器，實(shí)現(xiàn)的分幣式智能儲蓄罐。當(dāng)有人走近儲錢罐，儲錢罐的電源會自動接通，本實(shí)驗(yàn)采用的是分幣式儲蓄技術(shù)，三個投幣口分別對應(yīng)一元，五角，一角，當(dāng)有人像儲錢罐里投入錢幣時，LCD1602顯示屏?xí)詣釉诳傚X數(shù)上加上投入錢幣的數(shù)額。2.1.2項(xiàng)目主要內(nèi)容：本次畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容是基于51單片機(jī)的智能儲錢系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)，本項(xiàng)目采用是基于單片機(jī)的一個項(xiàng)目，那么，我們首先來介紹一下本次項(xiàng)目的核心內(nèi)容：單片機(jī)最小系統(tǒng)：單片機(jī)最小系統(tǒng)大致可分為四個部分，晶振，復(fù)位電路，電源，燒制程序的串口。另外，由于本次實(shí)驗(yàn)采用了人體感應(yīng)系統(tǒng)，在沒有人的情況下系統(tǒng)電源是關(guān)閉狀態(tài)的，所以，本項(xiàng)目采用24C02進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲，這樣可以做到在斷電的情況下不丟失數(shù)據(jù)。完成儲錢系統(tǒng)方案的主要核心技術(shù)就是對錢幣的識別，在確定方案之前，我在網(wǎng)上査到了很多可以識別錢幣的方法。比如，公交車上用的是金屬識別系統(tǒng)，當(dāng)然，具體的技術(shù)沒有査到，但是，經(jīng)過分析，大概就是通過對錢幣的密度，重量，面積等進(jìn)行掃描來實(shí)現(xiàn)的，本實(shí)驗(yàn)不采用這種技術(shù)的原因是，完成上述功能需要大量的成本，并且需要一定的物理，數(shù)學(xué)知識，費(fèi)時費(fèi)力，所以最后決定不采用該技術(shù)。本項(xiàng)目采用模塊化設(shè)計的理念，硬件結(jié)構(gòu)由STC89C51單片機(jī)，傳感器,LCD1602液晶顯示屏，繼電器,24C02,HC-SR501人體感應(yīng)模塊，以及一些必備的硬件來實(shí)現(xiàn)。2.2開發(fā)環(huán)境硬件本實(shí)驗(yàn)采用HC-SR501人體紅外感應(yīng)模塊識別人是否在附近,24C02進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲,E18-8MNK0-8M紅外傳感器實(shí)現(xiàn)對錢幣的識別以及必不可少的STC89C51單片機(jī)。

軟件環(huán)境：PROTEUSKEIL42.3系統(tǒng)框圖及原理圖2.3.1硬件系統(tǒng)框圖根據(jù)需求調(diào)研結(jié)果確定本系統(tǒng)主要包括以下功能模塊，如圖2.1所示。人體感應(yīng)模塊繼電器模塊人體感應(yīng)模塊甲片機(jī)比較器模塊光電感應(yīng)模塊圖2.1系統(tǒng)硬件框圖2.3.2原理圖設(shè)計根據(jù)要求，繪制原理圖，如圖2.2所示。圖2.2圖2.2基于単片機(jī)的智能儲蓄系統(tǒng)原理圖2.3.3仿真圖項(xiàng)目仿真圖如圖2.3所示:XTAL1XTA12PSTALE取PDXMCOP0.1/A01POLACOpoa'AtaPO.WADiPOS^AWPD-G'AMPO7/AOTLCD1UO16LTSCS1“a旭PZ.V^SPZNAtJPZ^AHF2.WAGPZSfAC，2対A1,PZ.T/ASP3XZRXDP'VDOP32/IITDP3WWTTP3.VT0P3sn，3皎爪w=5_w_圖2.3項(xiàng)目仿真圖2.3.4單片機(jī)引腳介紹：VCC管教作用：供電電壓。GND管腳作用：接地。P0口是一個8位漏級開路雙向I/O口，每個腳都可以吸收8TTL門的電流。當(dāng)P0口管腳第一次寫1的時侯，會被定義為高電阻輸入狀態(tài)。P0口能夠作為外部程序數(shù)據(jù)存儲器來使用，我們可以把它的數(shù)據(jù)或地址定義為低八位。在進(jìn)行FIASH編程時，P0口為原碼的輸入口，當(dāng)進(jìn)行FIASH校驗(yàn)的時侯，P0口會輸出原碼，此時P0口外部必須連接上拉電阻。P1口:P1口內(nèi)部提供上拉電阻，是一個8位雙向I/O口，P1口提供的緩沖器可以接收和輸出4TTL門電流。當(dāng)P1管腳寫入1的時侯，內(nèi)部上拉電阻會被上拉為高，此時可以被用作輸岀使用，當(dāng)P1口的電平被外部下拉為低的時候，會輸出電流，這是因?yàn)樯侠娮璧膬?nèi)部進(jìn)行了上拉的原因。在進(jìn)行FLASH編程或校驗(yàn)的時侯，P1口則會接收信號，此時，它會作為低八位地址來接收。P2□是一個8位雙向I/O口，同樣的，它也具有上拉電阻，P2口緩沖器可接收或輸出4TTL門電流，當(dāng)P2口被寫T，時，內(nèi)部上拉電阻會把它的管腳拉高,且作為輸入來使用。作為輸入時，P2口管腳被外部拉低，正如此，因?yàn)閮?nèi)部上拉，所以此時將會輸出電流。當(dāng)P2口用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時,P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在進(jìn)行FLASH編程和校驗(yàn)時接收高八位地址信號和控制信號。P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們會被內(nèi)部上拉為高電平此時被并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。P3口的管教都有第二功能，也叫備選功能，下面進(jìn)行一一介紹：P3.0RXD口和P3.1TXD口分別為串行輸入輸出口，P3.2/INTO為外部中斷0：P3.3/INTI：外部中斷1：P3.4T0：計時器0外部輸入口；P3.5T1：計時器1外部輸入口：P3.6AVR和P3.7/RD分別是外部數(shù)據(jù)存儲器的寫選通和讀選通。RST：復(fù)位，當(dāng)器件通過振蕩器復(fù)位的時候，需要保持RST管腳兩個高電平機(jī)器周期的時間。ALE/PROG：訪問外部存儲器的時候，地址鎖存的鎖存地址將被允許輸出電平用于地位字節(jié)，而在進(jìn)行FLASH編程時，該引腳會被當(dāng)作輸入編程脈沖來使用。此時，ALE端岀正脈沖信號，并且此時的頻率和周期都是固定不變的，此頻率與振蕩器頻率比值為1：6?它可對外部輸出的脈沖或用于定時。然而必須要注意的是：作為外部存儲器時，它都會跳過一個ALE脈沖。如果想禁止ALE的輸出可將SFR8EH的地址設(shè)置為0。此時，ALER有在執(zhí)行MOVX并且指令是ALE時才會起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行ALE禁止?fàn)顟B(tài)，置位無效o/PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。ZEA/VPP：輸入信號，也是訪問外部程序存儲器的控制信號，EA接地時單片機(jī)從外部程序存儲器取指令，EA接高電平時，單片機(jī)訪問內(nèi)部程序存儲器。VPP為第二功能引腳，用于高壓編程。XTAL1和XTAL2：XTAL表示外部晶振，XTAL1和XTAL2分別接在外部晶振和微調(diào)電容的兩端，其中，XTAL1在片內(nèi)是振蕩器反向放大器和時鐘發(fā)生器的輸入端，使用外部時，必須接地，而XTAL2則相反是振蕩器反向放大器的輸出端，使用外部時鐘時，需接外部時鐘的輸入端。2.3.5硬件列衰：藍(lán)色儲物盒一個，HCSR501人體感應(yīng)模塊三個，E18-8MNK0-8M紅外傳感器三個,藍(lán)色噴漆雙面萬用板兩個，繼電器一個，滑動變阻器一個，24c02芯片一個，4.5V電池盒一個，LCD1602液晶顯示器一個，LM339電壓比較器，STC89C51RC單片機(jī)一個，自鎖開關(guān)一個，O.Sr^DC座一個，杜邦線若干，螺絲若干，螺母若干；電容若干，電阻若干，排針若干，勾刀一■個，MAX737T載模塊，英E轉(zhuǎn)串口線（公頭）；USBD€丸41?宓118.com人體感應(yīng)模塊采用的是HCSR5GH這里簡單介紹一些HCSR501人體感應(yīng)模塊的一些特征和使用方法，HC-SR501是通過紅外線實(shí)現(xiàn)咨動感應(yīng)的模如它靈敏度高，工作電壓低，廣泛應(yīng)用于各種自動感應(yīng)的設(shè)備上，尤其是由干電池供電的自動控制產(chǎn)品CHC^SR501的特點(diǎn)，1、全自動感應(yīng);人進(jìn)入其感應(yīng)范圍內(nèi)則輸岀髙電平，人離開感應(yīng)范圍時則輸岀低電平.、如光敏控制來可設(shè)豈光敏控制，白天或光線強(qiáng)島紹J乂；、溫度補(bǔ)償，在夏天當(dāng)環(huán)境溫度升髙至塚警E嵐林離帶絕蠢度補(bǔ)償可作_定的性能補(bǔ)償。4、 有兩種觸發(fā)方式，可跳線選擇5、 允許工作電壓范圍寬，默認(rèn)工作電壓為DC45V6、 低功耗:額定靜態(tài)電流＜5。微安，特別適合干電池這種常見電池進(jìn)行供電的自動控制產(chǎn)品°7、 輸出電平癰創(chuàng)秀實(shí)現(xiàn)對接。之臆遮應(yīng)醫(yī)寐ax.bookl18.com繼電器是一種具有隔離功能的自動開美元器件，在遙控..遙測..自動控制和機(jī)電一體化等方而的電子設(shè)備上都有著廣泛的應(yīng)用，是眾多最重要控制元件之一，本次設(shè)計采用了帶光耦隔離的單路繼電器模塊；帶有rcsn光電耦和器隔離，保證了輸入控制器的穩(wěn)定，繼電器作為一種電控制器件，具有輸入回路和輸出回路兩種回路，即控制系統(tǒng)和被控制系統(tǒng)，這種結(jié)構(gòu)經(jīng)常應(yīng)于自動化控制電路中，其中的運(yùn)作原理實(shí)際上就是用較小的電流來控制大的電流電路運(yùn)作的一種開關(guān)，白動調(diào)苞彩換并保低電路的安會，這里不難讓我們想起中學(xué)時代學(xué)習(xí)的滑動變阻器，通過輸入部分的變量，例如電旅,；溫度、壓力等等的變化來控制輸出回路的“通”或“斷。實(shí)現(xiàn)對電路的保護(hù)作用￡本次設(shè)計則是通過人體感應(yīng)模塊作為控制電路，系統(tǒng)電源作為被控制電路,鶯入體感應(yīng)模塊感矣到人的時候會送出相應(yīng)的邏輯信號，繼電器也相應(yīng)的進(jìn)行"通"或“斷'‘實(shí)現(xiàn)通過人體感應(yīng)模塊控制系統(tǒng)電源的“通”或“斷七2.4.3光電感應(yīng)模塊：光電感應(yīng)模塊是本項(xiàng)目的核心部分，因?yàn)閮﹀X罐要用到E18-8MNK0-8M感應(yīng)模塊來識別硬幣，對硬幣的識別是本項(xiàng)目最核心的部分，下文會為您詳細(xì)介紹一下E18-8MNK0-8M感應(yīng)器，另外，具體實(shí)現(xiàn)方法等看到實(shí)物后便可一目了然！紅外光電開關(guān)是一種對射式光電傳感器,可以感應(yīng)的物體不限于金屬.E18-8MNK0-8M傳感器具有探測距離遠(yuǎn)，可調(diào)節(jié)測量范圍等特點(diǎn).可感應(yīng)的范圍是0-8M,但EI8-8MNK0-8M感應(yīng)器并非精密傳感器，所以測量范圍會有些許誤差。主要參數(shù):1、電壓:5VDC,2、電流:100mA,3、測量范圍:0-8M,4、NPN常開，5、探頭直徑:18mm,6、探頭長度:43mm.7、弓|線長度:45mm°特別注意：本項(xiàng)目采用三個是因?yàn)槊恳粋€對應(yīng)一種而額的錢，也就是說，如果你把一角投到一元的那個口，也會顯示一元，這也是本系統(tǒng)的最大缺點(diǎn)！為了彌補(bǔ)，我們在盒子上表明了，每個口對應(yīng)的面值。2.4.4數(shù)據(jù)存儲模塊本實(shí)驗(yàn)利用容量2k位的串行非易失性存儲器EEPROMe串行E2PROM是一種基于I2C-BUS的存儲器件，它遵循二線制協(xié)議，由于它具有接口方便，體積小，數(shù)據(jù)掉電不丟失等特點(diǎn)，所以在儀器和儀表以及自動化控制等領(lǐng)域中得到了大量的應(yīng)用。24C02的應(yīng)用范圍非常廣，包括工業(yè)控制，汽車，計算機(jī)，筆記本，手機(jī)，游戲機(jī),等各種家用電器上，本實(shí)驗(yàn)充分的利用它數(shù)據(jù)掉電不丟失的特點(diǎn)，與HC-SR501人體紅外感應(yīng)模塊完美結(jié)合，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)可以在不通電的情況下依然可以存儲數(shù)據(jù)的功能！2.4.5比較器模塊：比較器模塊在本項(xiàng)目中必不可少，因?yàn)槿梭w感應(yīng)模塊輸出的數(shù)字信號是高3.3,低為0,單片機(jī)的高為5,低為5,無法識別，即兩者不相容，需要加一個比較器比較電壓，實(shí)現(xiàn)兩者的兼容！比較器我們所采用的是LM339,LM339是一種電壓比較器，是一種可比較四電壓的集成電路，單電源情況下電壓為2?36V,雙電源情況下電壓為正負(fù)1~正負(fù)18V,由此可以看出電壓范圍非常寬,并且，輸出端的電位可靈活方便又快捷的選用。LM339集成采用的是最常見的C-14型的封裝，LM339類似于一個增益不可調(diào)整的運(yùn)算放大器，有三個輸入端和一個輸出端，其中兩個輸入端一組，一個輸入端和一個輸岀端一組，兩個輸入端可以稱為通向輸入端，用+表示，輸出端用一表示！這里用作比較電壓時，任意的一個輸入端加上一個固定電壓做參考電壓，另外一端加一個待比較的電壓信號，當(dāng)+大于-時，輸出管的端口截止，即輸岀端開路，當(dāng)-大于+時，輸入管端口飽和，相當(dāng)于輸出端接上低電壓。兩個輸入端電壓差別只要大于10mV就能確保電壓的狀態(tài)轉(zhuǎn)換，因此，把LM339用在本實(shí)驗(yàn)是相對比較理想的。2.4.6顯示模塊本實(shí)驗(yàn)采用LCD1602作為系統(tǒng)的輸出設(shè)備，所以，最后我們再來介紹一些LCD1602:1602液晶顯示屏也叫做1602字符型液晶顯示屏，它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字一些特有符號的點(diǎn)陣型液晶模塊。它是由若干個5X7或5X11等點(diǎn)陣字符位組成的，每個點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個字符，每行每列都有間隔，起到字符間距和行間距作用，但是，由于這個原因，它顯示圖形的能力不理想。LCD1602是指顯示的內(nèi)容為兩行十六列的字幕數(shù)字或者符號！大多數(shù)的字符液晶屏都是基于HD44780的液晶芯片，所以他們的控制原理是完全相同的，因此基于HD44780寫的控制程序可以很方便地與它們兼容，應(yīng)用于市面上大部分的字符型液晶，從而簡化了很多操作，為使用者提供了方便！LCD1602的特點(diǎn)功耗低、體積小、顯示內(nèi)容比較豐富，可以用于小型一起和低功耗的應(yīng)用系統(tǒng)中。由于這些特點(diǎn)，LCD1602液晶顯示屏非常適合本系統(tǒng)！1602液晶顯示屏內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器存儲了160個不同的點(diǎn)陣字符或圖形，這些字符包括：英文字性(支持大小寫)、阿拉伯?dāng)?shù)字、常用的符號、和日文中的片假名等,每一個字符都有固定的代碼，比如阿拉們數(shù)字0代碼是00110000B(30H),顯示時模塊會把地址41H中的點(diǎn)陣字符圖形顯示出來，我們就可以在屏幕上看到阿拉伯?dāng)?shù)字0。在單片機(jī)編程的時候我們還可以直接使用字符型常量或者變量進(jìn)行復(fù)制賦值，如，AL因?yàn)樵贑GROM中儲存的字符代碼與我們的電腦中的字符代碼是基本一致的，因此我們在向DDRAM寫C51字符代碼程序時甚至可以直接用*T1=*A'''這樣的方法。PC在編譯時就已經(jīng)把A先轉(zhuǎn)換為41H代碼了。字符代碼0xOOFxOF即為用戶自定義字符圖形RAM(其中5X8點(diǎn)陣的字符可以存放8組，5X10點(diǎn)陣的字符可以存放4組)，這就是CGRAM了。0x20?Ox7F字符碼是標(biāo)準(zhǔn)的ASCII碼，OxAO?OxFF為日文字符和希臘文字符，其余字符碼(0x10?OxlF及0x80?0x9F)沒有定義。第3章項(xiàng)目實(shí)施過程3.1硬件實(shí)現(xiàn)過程電路焊接：本實(shí)驗(yàn)采用60W的電烙鐵進(jìn)行焊接，電烙鐵看上去不是很起眼，但是其實(shí)里而也有很多學(xué)問，比如，30W的電烙鐵適合焊接手機(jī)，MP3等焊接點(diǎn)小的焊點(diǎn)，40W左右的電烙鐵比較適合焊接掌上游戲機(jī)，筆記本電腦等一些電子產(chǎn)品焊點(diǎn)的焊接，而60W的電烙鐵則適合去焊接電視機(jī)，音響，電風(fēng)扇，收音機(jī)，鍵盤等大多數(shù)家用電器，正好適合本實(shí)驗(yàn)的焊接，另外焊接的話也很簡單，這里不過多介紹，主要注意好安全即可！挖孔：這里尤其要說一下挖孔的過程，因?yàn)楸卷?xiàng)目最困難的部分可能就是這里了，由于儲物盒比較堅(jiān)硬，當(dāng)時用了很多辦法，用小鋸條，刀子等效果都不是很好，螺稅孔是用電鉆扣的，但是效果也不是很好，后來得到一位五金店老板的建議買了把勾刀，效果非常好，經(jīng)過幾個小時的努力，終于完成，可惜的是，由于力道控制的不是很好，盒子表面岀現(xiàn)了很多劃痕，可總體來說還算不錯！整體設(shè)計：外觀的整體設(shè)計比較傳統(tǒng)，可能是習(xí)慣了對稱的結(jié)構(gòu)吧，最后決定把實(shí)物做成比較對稱的結(jié)構(gòu)，對于內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3.1所示。圖3.1內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

3.2組裝：本實(shí)驗(yàn)最難的部分就是組裝，因?yàn)楸緝﹀X罐采用的外殼非常堅(jiān)硬，所以挖空時廢了很大的力氣，鋸，剪刀，電鉆，電烙鐵，勾刀這些工具可以說是都發(fā)揮了他們的作用，尤其是勾刀，大部分的工作都由它來完成。最后才把成品做好！下而放上一些當(dāng)時挖眼時的進(jìn)度圖，如圖3.2所示：圖3.2項(xiàng)目進(jìn)度圖3.3軟件實(shí)現(xiàn)過程軟件調(diào)試是開發(fā)項(xiàng)目必不可少的一個步驟，在調(diào)試過程中遇到了許多困難檢測出很多錯誤，其中大部分是因?yàn)轳R虎，比如忘記敲分號，少大括號之類的，但是大部分程序是沒有問題的，經(jīng)過一系列的努力，程序終于調(diào)試成功！代碼主函數(shù)的設(shè)計：voidmain(){TMOD=0x01;ET0=1;THO=(65536-50000)/256;TLO=(65536-5(XXX))%256;EA=1;TR0=1;EX0=1;IT0=1;P2=0x00;LCDJnilialise(); /徹始化LCDLCD_Show_String(0,0,Disp_Buffl);RdFromROM(Number,4,l);rmb=Number[0];whilc(l){iRkou_l=0){\vhiIe(!kou_l);rmb=nnb+l0;}iRkou_2=0){while(!kou_2);nnb=rmb+5;}iRkou_3=0){whilc(!kou_3);rmb++;}Disp_BufTl[4]=rmb/1000+'0*;Disp_Bufil[5]=rmb/1000%】0+'O';Disp_Buffi[6]=rmb/100%10+'O';Disp_Bufil[7]=rmb/10%10+'O';Disp_Bufil[9]=rmb%10+'O';LCD_Show_String(0.0,Disp_Bufn);Numbcr[0]=nnb;WrToROM(Numbcr,4,l);讀LCD忙狀態(tài)bitRead_LCD_Busy_Flag()(INT8Uresult;LCD_PORT=OxFF;RS=O;RW=1;E=1;delay4us();result=PO;E=0;return(result&0x80)?1:0;}寫LCD命令代碼：voidWritc_LCD_Command(lNT8Ucmd){whilc(Read_LCD_Busy_Flag());RS=0;RW=0;E=0;_nop_();_nop_();LCD_PORT=cmd;delay4usO；E=1;dclay4us();E=0;:3.4硬件調(diào)試過程：將電路焊接完成，利用杜邦線將電路連接起來后，開始硬件電路的調(diào)試，首先需要測試的就是電路的連通性，利用萬用表的二極管檔位測試各個電路的電源的底線是否都分別導(dǎo)通，并測試有無短路現(xiàn)象，調(diào)試過程比較順利，將屏幕測試代碼燒入單片機(jī)，上電運(yùn)行后，1602液晶顯示屏幕能夠正常工作，證明液晶顯示模塊電路沒有問題！然后將人體感應(yīng)模塊連入電路，上電后進(jìn)行測試，運(yùn)行正常！另外，將紅外模塊連接好之后進(jìn)行測試，測試出最佳感應(yīng)距離，測好后記錄下來，以便今后組裝實(shí)物。經(jīng)過測試，各模塊均工作正常！第4章項(xiàng)目成果4.1屏幕顯示成果屏幕顯示成果如圖4.1所示:4.2主控系統(tǒng)成果：本次設(shè)計的作品已經(jīng)完成，本項(xiàng)目基本上完成了預(yù)先的設(shè)計構(gòu)想，預(yù)先設(shè)計的功能基本實(shí)現(xiàn)，經(jīng)過實(shí)際測試，功能如下：先將整個系統(tǒng)上電，此時，電源又4.5V電池盒提供，但是此時系統(tǒng)的電路是斷路的，為了省電，本實(shí)驗(yàn)采用HCSR501人體感應(yīng)模塊，HCSR501A體感應(yīng)模塊感應(yīng)到人時，輸出高電平，此時系統(tǒng)的電路才會導(dǎo)通，LCD1602液晶顯示屏打開，顯示剩余錢，向系統(tǒng)內(nèi)投入硬幣，屏幕上顯示的錢數(shù)有相應(yīng)變化，說明系統(tǒng)感應(yīng)模塊工作正常，測試者離開HCSR501人體感應(yīng)模塊感應(yīng)范圍，此時HCSR501人體感應(yīng)模塊輸出低電平，系統(tǒng)回到斷路狀態(tài)，說明HCSR50