引言 移动增值业务产品的核心特点是移动性、即时性和个人性,移动增值服务是在通信技术,计算机技术和互联网技术不断发展融合的基础上,在人们以信息为基础的各种应用需求快速增长的激励下,在信息化水平日益提高的前提下,迅速发展的一种全新的服务方式,由于移动通信自身所具有的可移动性、无时空限制性、专属性、安全性和时尚性的特点,加上基于这些特点之上的短信息、游戏、支付、定位、办公等丰富多彩的应用服务,使得我国的移动增值业务在短短数年里从无到有,迅速发展为欣欣向荣的产业,本系统采用的是以ATmega128单片机为核心的自动售货机,通过BENQ的GSM/GPRS M22模块与服务器通信来实现以手机支付形式的移动增值服务系统,在实际设计过程中,考虑了自动售货机硬件平台在低温下运行的情况。 1 自动售货机网络结构 图1概述了移动自动售货机系统在实际运行过程中网络结构框图。 2 硬件设计 自动售货机是用户直接面对的终端界面,主要实现功能为: 1)货物存储和出货,自动售货机将销售商品存储其中,以一台饮料机为例,其中存储的饮料可以高达300台,并且自动售货机装配有恒温控制系统和密闭的存储空间,在各种复杂的气候条件下,均可有效的保证货物的存储周期。 2)无线数据交换。自动售货机具有无线通信功能,可以和现有的GSM/CDMA网络进行对接,接受网络侧发起的各种无线通信连接,也可以主动向GSM/CDMA的网络发起连接。通过无线数据交换可以实现售货机的无线远程控制,并可以实时获取售货机当前系统状态和销售情况,从而实现整个业务的交易流程可控。自动售货机支持的无线通信方式包括:SMS、USSD、GPRS和CDMA 1X。 2.1 单片机部分 Atmel公司生产的ATmega128单片机内部集成了较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口:定时器/计数器、实时时钟、PWM通道、A/D转换器、I2C的串行接口、可编程的串行USART接口,SPI串行接口,带片内晶振的可编程看门狗定时器和片内的模拟比较器等,它在省电性能、稳定性、抗干扰性能和灵活性方面极具特色,单片机系统采用5V电源供电,外接电源为24V,经LM2576S芯片开关电源转为5V为系统主电源。 2.2 LCD部分 金鹏科技有限公司的OCMJ中文模块系列液晶显示器内含GB2312 16×16点阵国际一级简化汉字和ASCII8×8(半高)及8×16(全高)点阵英文字库,使系统不用扩展外部存储空间。用户输入区位码或ASCII码即可实现本文显示。本系列模块具有上/下/左/右移动当前显示屏幕及清除屏幕的命令。OCMJ中文模块的所有初始化设置工作在上电时自动完成,实现了“即插即用”。同时保留了一条专用的复位线、可强制复位。规划整齐的10个用户接口命令代码,非常容易记忆。硬件接口采用REQ/BUSY握手协议,简单可靠,OCMJ5X10模块的背光源正极引脚所需较大电流才能保证LCD的亮度,所以加9012三极管放大,三极管基极电阻的选择上一定要考虑低温下三极管的特性,以保证可正常驱动LCD。 2.3 GSM/GPRS模块 GSM/GPRS模块采用BENQ的M22模块,如图2所示,该模块采用的是标准的AT指令集,正常工作电压为3.3-4.3V,5V的VCC经过IN5401降压到4.3V左右为模块使用,如图3所示,由于GSM/GPRS模块有瞬间脉动电流,在电路设计过程中加了一个2200μF的电解电容可以满足模块的瞬间大电流需求。 2.4 电机的驱动部分和电机的5×10控制阵列 自动售货机吐出饮料的过程为电机动作推饮料下来,由于电机都是感性的,在停转的时候会有反向电流,所以需要用PC847光电隔离器把控制和驱动信号隔离开来,然后用L293D驱动电机。电机驱动需24V电压,控制信号经过L293D后变为24V左右的电源信号才可驱动电机,电机有三根线:电源、地线和反馈信号(电机转一圈送出一个低电平)。由于要控制50个电机,占用单片机16个I/O口,其中5个为行线低有效,10个为列线高有效,形成5×10阵列,当行为低、列为高的一个交叉点的电机动作推货物出来,在机械制作中使电机转一圈刚好推出一瓶饮料,电机转一圈同时产生一反馈信号,此信号使电机停止转动,另外一种情况是红外检测到有货物落下则电机停止转动。 2.5 ISP下载接口 JTAG的仿真器比较贵,用ISP下载加上串口调试达到节约成本的目的,ATmega128的PDI、PDO、CCK和RESET加上VCC和GND就构成了ISP接口。用广州双龙电子提供的下载线和相关软件送行熔丝配置。由表1可知:设CKSEL3..1为111,则配置为外置晶振8M赫兹,用ISP下载线下载即可,用ATmega128的串口USART1与PC机通信,由超级终端来显示调试信息。 3 自动售货机软件部分 内置的主控模块控制自动售货机内部各部分流程进行实际的管理,包括:吐货流程,交易流程数据上报、LCD用户界面显示和故障上报。 3.1 USSD无线通信方式 3.2 自动售货机程序设计 3.3 自动售货机交易流程图 4 服务器简介 (1)交易流程管理 (2)物流管理 结 语 |