国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

基于IC卡管理的智能自助出幣系統(tǒng)的設(shè)計

2014-10-10 17:33:45蔡建聰
電腦知識與技術(shù) 2014年24期
關(guān)鍵詞:IC卡智能化

蔡建聰

摘要:該文通過分析人工出幣機的工作過程,研究其控制信號及通訊方式,給出了以RS-485通訊方式的智能化游戲機代幣出幣機的硬件及軟件的設(shè)計,系統(tǒng)采取有效的抗干擾措施, 配以IC卡的管理,實現(xiàn)智能化自助出幣。

關(guān)鍵詞:出幣機;智能化;IC卡

中圖分類號:TP311 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2014)24-5652-04

隨著生活節(jié)奏的加快,以休閑娛樂而發(fā)展的動漫游戲已成為人們生活中減壓的方式。動漫游戲機中使用的出幣機是一種廣泛應(yīng)用于數(shù)幣和出幣的裝置。目前,出幣機多由人工手動的方式控制,操作人員收取顧客的現(xiàn)金后設(shè)置出幣機將代幣數(shù)給顧客。但對于某些游戲機(如推幣機)一定要使用實物代幣,換幣量大,人工售幣不但工作量大,還存在易出錯、顧客等候時間長等問題,更重要的是人工換幣的過程無數(shù)據(jù)記錄,極易帶來一定的經(jīng)濟損失及不必要的糾紛。為提高效率,杜絕此類問題的出現(xiàn),換幣過程需要智能化和網(wǎng)絡(luò)化。為此,我們設(shè)計開發(fā)了基于IC卡管理的智能化代幣出幣系統(tǒng)。

該系統(tǒng)采用RS-485串行通信方式,通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)與中心管理服務(wù)器的快速數(shù)據(jù)交換,實現(xiàn)IC卡管理的智能化客戶自助換幣。既方便了顧客,又能對交易數(shù)據(jù)實時記錄和處理,從根本上杜絕了不利因素的出現(xiàn),使動漫游戲場所的運作與管理更上一個臺階。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計

本系統(tǒng)主要由電源模塊、出幣信號采集模塊、控制信號輸出模塊、微處理器、LED數(shù)碼管顯示模塊、鍵盤輸入模塊、IC卡讀寫模塊、通訊模塊及光電報警電路等組成,系統(tǒng)總體設(shè)計的框圖如圖1所示。電源部分采用交流220V降壓式開關(guān)電源供電,出幣信號采用中斷計數(shù)方式把信號通過光耦器件引入,控制信號通過光耦信號模擬人工操作出幣機的鍵盤來實現(xiàn)控制。IC卡存儲用戶的簡單資料,如卡內(nèi)結(jié)存與支出等,通過IC卡的讀寫及RS-485的串行通信,實時與終端服務(wù)器更新數(shù)據(jù),并在數(shù)碼管中顯示相關(guān)信息,實現(xiàn)智能化自助出幣。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計

在硬件設(shè)計方面,充分考慮動漫游戲機場所存在的多種干擾信號,盡可能利用已有條件,采取硬件抗干擾措施,合理分配和擴展單片機的接口。

2.1開關(guān)電源

為了能夠適應(yīng)動漫游戲場所復(fù)雜的環(huán)境對電壓的要求,電源的設(shè)計應(yīng)符合較大的電壓變化范圍且抗干擾能力要強,因此,我們采用了1.5A單片可調(diào)開關(guān)型穩(wěn)壓器L4962E/A器件設(shè)計開關(guān)電源,該器件具有高效率(高達90%)、大電流(1.5A)、高精度(2%)和高頻率(150kHz)等特點,內(nèi)部具有過流、過熱等完善的保護電路,開關(guān)電源電路圖如圖2所示,該電路滿足動漫游戲場所對電源可靠性的要求。圖中考慮電網(wǎng)對系統(tǒng)的干擾,加入磁珠FB1和FB2來抵御電網(wǎng)中快速脈沖群的干擾,肖特基二極管1N5822作為續(xù)流二極管,為電感L提供電流通路。二極管P6KE為瞬態(tài)電壓抑制管(TVS管),能抑制由于電磁干擾、靜電或電機等在電路板上出現(xiàn)瞬間高壓時的尖峰脈沖。

2.2出幣機控制電路

出幣機的自動控制是使微處理器的P0口通過74HC574連接2個四路光耦器件TLP521-4,將光耦的集電極和發(fā)射極分別接出幣機按鍵的兩個引腳,以控制光耦內(nèi)部三極管的導(dǎo)通和截止模擬出幣機按鍵的閉合和釋放,從而控制出幣機的工作,電路圖如圖3所示。

當(dāng)單片機向該電路發(fā)出低電平時,由數(shù)據(jù)鎖存器鎖存后致使光耦器件TLP521-4的控制端所接的發(fā)光二極管正向?qū)òl(fā)光,光耦中的光敏三極管導(dǎo)通,因光耦輸出端的集電極和發(fā)射極分別接出幣機按鍵的兩個引腳,此時模擬出幣機按鍵的閉合狀態(tài);當(dāng)單片機向該接口電路發(fā)出高電平時,由數(shù)據(jù)鎖存器鎖存后致使光耦器件TLP521-4的控制端所接的發(fā)光二極管截止,光耦的感光器件隨之截止,此時模擬出幣機按鍵的釋放狀態(tài)。

2.3出幣信號采集電路

出幣機每出一個幣就會發(fā)出一個負脈沖計數(shù)信號,將該信號經(jīng)過光耦4N33接入微處理器處理并采用光電隔離和快速瞬變脈沖群抑制措施,利于軟件上對出幣機的出幣脈沖信號進行篩選,排除非出幣信號的干擾,接口電路如圖4所示。

當(dāng)出幣機無出幣信號時,T-2端處于高電位,三極管導(dǎo)通,集電極因三極管導(dǎo)通接地變?yōu)榈碗娖?,光耦器?N33的輸入端1、2腳所接的發(fā)光二極管正向?qū)òl(fā)光,4N33感光器件感光導(dǎo)通,使外部高電平通過4、5腳將單片機/INT0置為高電平。當(dāng)出幣機有出幣信號時,T-2端處于低電位,三極管截止,使光耦器件4N33的輸入端1、2腳所接的發(fā)光二極管截止,4N33光敏感器件隨之截止,單片機的/INT0被置為低電平。

出幣機連續(xù)出幣時,在4N33的輸出端4腳輸出計幣脈沖信號,送至單片機的/INT0腳進行出幣計數(shù)。

圖5 IC卡接口電路

2.4 IC卡接口電路

IC卡接口電路是按照I2C總線接口原理來設(shè)計,利用單片機的P1.0判斷有無IC卡,P1.5、P1.6、P1.7分別用于連接IC卡的CLK、DATA和RST,電路圖如圖5所示。

2.5 RS-485串行通信電路

考慮系統(tǒng)的兼容性,本設(shè)計選擇基于串行接口芯片MAX487的半雙工總線通訊系統(tǒng)。因動漫游戲機房的通訊網(wǎng)絡(luò)采用了令牌技術(shù),因此該系統(tǒng)需要本機開機時處于接收狀態(tài),讓MAX487的收發(fā)使能端經(jīng)過非門接至單片機的P3.5,確保MAX487在最初上電時處于接收狀態(tài)。同時,采用磁珠FB1和FB2來抵御通訊網(wǎng)絡(luò)中快速脈沖群干擾信號,在電源地線與大地之間接入一個電容,使線路上的快速脈沖群經(jīng)由此電容進入大地,有效地解決了既需要不直接接地又能將干擾信號入地的問題,確保了通訊的可靠,RS-485串行通信電路如圖6所示。

2.6缺幣光電報警電路

缺幣報警不應(yīng)在完全沒有代幣時才報警,而應(yīng)該適度提前報警(如剩余代幣數(shù)約為400個時報警)。出幣機的出幣是以“沙漏”形式出幣的,因此在漏斗底部可以安裝一對紅外傳感器,當(dāng)代幣足夠多時,代幣會遮擋紅外傳感器,缺幣信號為高電平。當(dāng)代幣數(shù)較少時,紅外傳感器沒有遇到障礙物,缺幣信號為低電平,此時單片機控制報警電路報警并提醒服務(wù)員及時向出幣機加幣。紅外傳感器安裝的位置,可通過實際測試來確定。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計

IC卡智能化自助出幣系統(tǒng)的軟件主流程圖如圖7所示。系統(tǒng)上電初始化設(shè)置,與上位機通訊握手后,首先檢測是否有IC卡,如有IC卡,則對IC卡進行身份識別,校驗IC卡的密碼及用戶密碼,及時將讀取的信息通過串口通訊將數(shù)據(jù)傳到計算機終端服務(wù)器。若數(shù)據(jù)校驗成功,則讀取卡內(nèi)結(jié)存幣數(shù)并顯示。當(dāng)判斷到有取幣信號時,則控制出幣機出幣,直至出幣結(jié)束,最后將數(shù)據(jù)再次傳回終端服務(wù)器。

3.1通訊流程

系統(tǒng)開機初始化,上位機向下位機(出幣機)發(fā)送握手命令,下位機接收數(shù)據(jù)正確后回送握手成功信息,否則回送出錯信息,上位機據(jù)此確定下位機的狀態(tài)(是否已聯(lián)機)。握手命令設(shè)定為:0xc0,其通訊格式為:“命令+校驗標志+結(jié)束符”,如“0xc0,0xee,0x0a”。

當(dāng)通訊握手成功后,再按以下流程與上位機通訊:

1)插入IC卡,請求上位機接收IC卡卡號,校驗IC卡信息。

2)IC卡信息正確后,請求上位機接收并校驗卡內(nèi)結(jié)存幣數(shù),確認幣數(shù)后發(fā)送可出幣命令給出幣機。

3)當(dāng)用戶輸入出幣數(shù)后,判斷出幣數(shù)是否小于或等于卡內(nèi)結(jié)存幣數(shù),是則開始出幣。出幣結(jié)束,請求上位機接收已出幣數(shù)并校驗,包括正常出幣數(shù)及異常出幣數(shù)。

3.2通訊協(xié)議及數(shù)據(jù)校驗

為了保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳送的可靠性,避免通訊過程中數(shù)據(jù)出錯,需要約定通訊協(xié)議及對通訊數(shù)據(jù)進行校驗。

通訊協(xié)議中,約定的格式為“命令+數(shù)據(jù)(高位)+數(shù)據(jù)(低位)+校驗和+結(jié)束符”的形式。其中,“校驗和=命令+數(shù)據(jù)高位+數(shù)據(jù)低位”,校驗和只取低字節(jié)校驗,高字節(jié)舍棄不用,如“0xd0,00,00,0xd0,0x0a”。

同時,為防止出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)意外而造成終端裝置出幣數(shù)量與客人換幣數(shù)不一致而造成經(jīng)濟損失,除了通訊要進行數(shù)據(jù)校驗外,在終端裝置出幣機也要進行數(shù)據(jù)的校驗,檢驗的具體方法為:

1)記錄客人的卡內(nèi)結(jié)存和客人請求的擬出幣數(shù)。

2)將上位機傳送回來的卡內(nèi)結(jié)存和擬出幣數(shù)相加。

3)檢查相加結(jié)果是否等于原卡內(nèi)結(jié)存。

4)檢查上位機傳送來的擬出幣數(shù)是否等于客人請求的擬出幣數(shù)。

5)正確:出幣;

錯誤:點亮客人請求出幣數(shù)對應(yīng)的按鍵并報警通知服務(wù)員處理。

3.3出幣機出現(xiàn)故障時的信號處理

當(dāng)出現(xiàn)缺幣、卡幣故障時,出幣機會空轉(zhuǎn)8秒后自動停下來。如果此時不對出幣機處理,系統(tǒng)將無法識別出幣機的狀態(tài)。因此,需要對出幣機出現(xiàn)故障時的各信號進行采集。

當(dāng)出現(xiàn)缺幣時,出幣機空轉(zhuǎn)8秒后會處于停機狀態(tài),此時無出幣信號;當(dāng)出現(xiàn)卡幣時,出幣信號為低電平且會隨機出現(xiàn)一些干擾脈沖,造成系統(tǒng)計數(shù)不準。因此,除了在硬件上采用光電隔離和快速瞬變脈沖群抑制措施,保證出幣機出現(xiàn)故障時的信號區(qū)別于其它信號外,在軟件上也要對出幣信號進行軟件濾波處理,若在一定時間內(nèi)檢測不到出幣信號,則要提示出幣機出現(xiàn)故障并報警處理。

4 結(jié)束語

本文介紹了一個基于RS-485通訊的智能化游戲機代幣出幣機的系統(tǒng)設(shè)計,經(jīng)過測試與調(diào)試,已實際應(yīng)用在動漫游戲場。該自動出幣機避免了人工出幣機出現(xiàn)的低效、易出錯、管理成本高等問題,實現(xiàn)終端出幣機與上位機管理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化的連接,配以IC卡的自助管理,簡化了動漫游戲場所的管理。隨著各地動漫場所的興起,本系統(tǒng)具有廣泛的市場前景。

參考文獻:

[1] 李江全,劉榮.單片機數(shù)據(jù)通信及測控應(yīng)用技術(shù)詳解[M].北京:電子工業(yè)出版社,2011.

[2] 張萌,和湘,姜斌.單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)綜合實例[M].北京:清華大學(xué)出版社,2007.

[3] 楊振野.IC卡技術(shù)及其應(yīng)用[M].北京:科學(xué)出版社,2006.

猜你喜歡
IC卡智能化
智能化戰(zhàn)爭多維透視
軍事文摘(2022年19期)2022-10-18 02:41:14
工商業(yè)IC卡控制器改造為物聯(lián)網(wǎng)控制器實踐
大型公共建筑智能化系統(tǒng)造價控制
智能化的“世界觀”
印刷智能化,下一站……
在用電梯加裝外接式IC卡運行控制系統(tǒng)設(shè)計改進
一種新的無觸點IC卡的檢測方法
電子測試(2017年15期)2017-12-18 07:19:05
基于“物聯(lián)網(wǎng)+”的智能化站所初探
石油石化演進智能化
能源(2015年8期)2015-05-26 09:15:56
讀IC卡
黨員文摘(2014年12期)2014-12-05 20:10:56
加查县| 洪江市| 靖江市| 安乡县| 诸暨市| 延寿县| 吴旗县| 武冈市| 澎湖县| 信阳市| 巍山| 梅河口市| 嘉峪关市| 和龙市| 冕宁县| 涿州市| 桦川县| 常德市| 屯昌县| 遂溪县| 三明市| 马鞍山市| 平潭县| 凤城市| 巴彦淖尔市| 来凤县| 肥西县| 伊宁市| 新和县| 那坡县| 柳河县| 临夏县| 乡城县| 安仁县| 娱乐| 西安市| 珠海市| 丰宁| 读书| 秀山| 大化|