賴俊樺　高維　朱云來　孟堅

摘要： 現(xiàn)今市場條碼技術已成熟，條碼移動設備也隨之快速發(fā)展并得到廣泛運用。設計以STC89C52單片機作為主控芯片，結合一維條形碼掃描和GSM短信發(fā)送模塊的快遞員便攜式拿貨提醒設備，可用于快遞員與買家直接的交流，是一對多方便、快捷的通知買家拿貨設備，很好的實現(xiàn)信息的獲取、顯示和處理等功能。該作品主要包括以下四個模塊：一維條碼掃描識別模塊、GSM通信模塊、中央控制模塊和信息顯示及輸入模塊。將買家的電話號碼存儲在一維條碼中，通過一維條碼掃描模塊來識別條碼中存儲的信息，利用串口和中央主控52單片機進行通信，同時在液晶顯示模塊上顯示這些信息。將主控芯片處理的電話號碼傳送給GSM短信發(fā)送模塊給買家發(fā)送預先設置好的短信內(nèi)容。短信內(nèi)容可以實現(xiàn)即時編輯。

關鍵詞：條碼；GSM模塊；串口通信；快遞

中國分類號：TP334 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）08-0208-03

Abstract： Barcode technology is mature in the market today， the use of barcode mobile devices also will be quite extensive. A portable device for courier， with the main chip of STC89C52 Single Chip microcontroller， combined with the one-dimensional bar code scanning and GSM SMS module can be used for direct communication with buyers couriers， it is easy and fast for notification buyers getting goods. The equipment achieves a good access to information， display and processing functions. The equipment includes the following four modules： one-dimensional bar code scanning recognition module， GSM communication module， the central control module and the information display and input module. The buyers telephone number stored in the one-dimensional bar code， through the one-dimensional bar code scanning module identification information stored in the bar code， using serial to communicate with the main chip of STC89C52 Single Chip microcontroller， as the same time the information displayed on the LCD module. Internal telephone number will be transferred to the GSM SMS module for sending pre-set message content to buyers. Message content can be edited. In addition， the product can extract the last digit of the phone number issued to classify the goods.

Key words： barcode； GSM module； serial communication； express

1 背景

近年來，中國網(wǎng)民增加和網(wǎng)購的普及，淘寶網(wǎng)、淘寶商城、京東商城、卓越網(wǎng)、當當網(wǎng)等B2C和C2C電子商務井噴式蓬勃發(fā)展。快遞行業(yè)更是如雨后春筍一般蓬勃發(fā)展，其每天處理的快遞包裹也是直線上升，使得快遞員不得不加班超時工作或是在惡劣的環(huán)境下投遞包裹。但是現(xiàn)今各大高校錢的快遞員通知客戶拿快遞都是手動輸入幾百個甚至幾千個電話號碼，如此繁瑣的拿貨提醒也是一大急需解決的問題。這也將嚴重的影響到快遞員發(fā)貨的效率和買家拿貨的及時性。

縱觀快遞行業(yè)，現(xiàn)今有得手持終端是面向快遞公司獲取快遞信息所設計的設備，向快遞公司發(fā)送快遞單號和地址來反饋商品是否簽收等信息。需要快遞員通過電腦中轉來發(fā)送信息，實則是加重了快遞員的工作量。并不是面向一線快遞員解決手動輸入手機號碼繁雜工作的手持設備。綜上所述，針對一線快遞員的需求而開發(fā)便攜式大學快遞員掃描式發(fā)貨提醒設備，讓他們在繁瑣的輸入電話號碼的工作中解放出來是很有價值意義的。

2 總體方案設計

2.1 總體框架

因為單片機有著較小的的體積、較低的功耗、位控制強、加上外圍電路能很好的擴展功能和運行數(shù)度快、便攜式等優(yōu)點以及內(nèi)存的需求。如圖1總體框架圖所示，本項目采用單片機STC89C516作為核心控制器，使用條碼掃描模塊進行條碼信息的解碼，經(jīng)過串口傳輸單片機處理識別后，把識別結果串口通信傳送給GSM模塊發(fā)送相應的短信并在液晶顯示模塊上進行顯示，實現(xiàn)拿貨提醒的功能。

2.2 條碼信息采集模塊

2.2.1 光學掃描系統(tǒng)

光學掃描系統(tǒng)是利用激光形成的掃描線或者其他的掃描圖案，通過旋轉棱鏡掃描進一步形成高密度的掃描激光線來掃描條碼作為條碼散射端口

2.2.2 光采集、轉換及信號放大系統(tǒng)

光采集是利用光的散射原理設計的一個采集系統(tǒng)，條形碼散射掃描光速由采集系統(tǒng)進行采集并做處理。光采集系統(tǒng)利用光電轉換器件將光信號轉換成電信號，

其中光電轉換器件是由光電三極管、光電二極管和硅光電池組成。內(nèi)部采用自動增益控制系統(tǒng)，即使在不同距離的散射接收不同強度的光強度也能得到同樣大小的電信號。

2.2.3 譯碼

譯碼單元是整個模塊最為重要的部分，它要將轉換、放大過后的電信號量化并解讀出其中包含的信息。所以要求譯碼部分具有很強的數(shù)據(jù)處理能力，加上一般情況下激光掃描模塊獲取的數(shù)據(jù)都是受到外界干擾的非完整的條碼信號，對這一樣的大數(shù)據(jù)的處理能力更顯得非常必要了。目前普遍采用軟硬件結合的方法。對于EAN、UPC碼，譯碼還能采用左、右碼段的自動拼接功能。隨著掃描方向的增加和掃描速度的大幅度加快，對譯碼單元的數(shù)據(jù)處理功能要求有所下降。

2.3 GSM短信模塊

GSM是全球移動通信系統(tǒng)，移動技術是當今應用最為廣泛的電話標準相當成熟。因而選擇GSM作為設備系統(tǒng)的無限距離數(shù)據(jù)傳輸工具。GSM是一個集成功能模塊，其中包括處理芯片、射頻芯片、功放器件和存儲器等。各種基礎電路元件、串口、USB等組成。HRH GSM Modem 有著可靠的51單片機系統(tǒng)和GSM引擎，能夠很好的完成該設備的數(shù)據(jù)傳輸，所以選擇HRH GSM Modem。

2.4 串口通信

這是種通信方式是按位傳輸數(shù)據(jù)的，是通過數(shù)據(jù)信號、控制等線在外設和單片機芯片之間的通信形式。使用這種通信方式可以很好的節(jié)省外圍電路材料，簡化外圍電路的復雜程度，比起并行傳輸這無疑是在犧牲傳輸速度來的結果。系統(tǒng)各個模塊和主控芯片的串口連接如圖3所示，進行串口通信時，TXD為發(fā)送端，接另一個設備的RXD。RXD是串口接收端，接另一個設備的TXD。實現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的傳輸。

2.5 液晶顯示模塊

液晶顯示采用的是帶字庫的LCD12864顯示屏，該點陣液晶模塊成本較低、微功耗、體積小、顯示內(nèi)容豐富非常適合該便攜式設備的顯示。

3 軟件設計

3.1 程序設計方案

該設備是由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理識別、數(shù)據(jù)的接收發(fā)送、液晶顯示等四個程序模塊。C語言實現(xiàn)了該系統(tǒng)程序的全部功能，通過光學圖像傳感器對條碼圖像采集和解碼，達到條碼值的獲取功能。獲取碼值后通過串口通信直接輸入主控芯片做進一步的處理，其中包括將條碼識別結果發(fā)送給移動發(fā)射模塊。同時對識別的碼值進行顯示。當處理信息編輯狀態(tài)時，GSM將信號通過串口發(fā)送給單片機，主控芯片進行信號的識別提取，并將短信內(nèi)容存儲在芯片內(nèi)便于后面的實時調(diào)用。系統(tǒng)主程序流圖如圖5所示。

3.2 GSM基礎指令

AT指令 功能

AT 握手信號

AT+CNMI 新消息到達提示命令

AT+CMGF 選擇短消息信息格式：0-PDU；1-文本 AT+CMGL 列出SIM卡中的短消息

AT+CMGR 讀取新短消息

AT+CMGD 刪除SIM卡內(nèi)存的短消息

AT+CMGS 發(fā)送一條短消息命令

3.3 發(fā)短信程序流程

1） 輸入“AT”然后回車，屏幕上返回“OK”表明計算機與MD231已連接成功，MD231能夠正常工作。這時就可以測試各類AT命令。

2） AT+CNMI=[[，