一种基于CAN总线的高校食堂刷卡系统的设计方案

2．3串口通信接口电路设计

设计采用9芯的RS232C接口实现下位机与上位机之间的通信，AT89S52本身带有一个全双工UART串行通道，在硬件电路设计中，为了使AT89S52单片机的输入输出TTL电平与PC机配置的RS232C标准串行接口二者的电气规范一致，本系统采用MAX232芯片实现AT89S52与PC机的RS232C标准接口电平之间的转换。

2．4CAN总线接口电路设计

系统采用CAN通信控制器SJA1000和CAN收发器PCA82C250设计CAN总线节点接口电路。在硬件电路设计时，总线末端的2个120Ω电阻，对于匹配总线阻抗起着非常重要的作用。如果忽略掉它们，会使数据通信的抗干扰能力及可靠性大大降低，甚至无法通信。

2．5键盘输入电路设计

键盘电路用来接收用户刷卡消费输入的金额，所以一个稳定、占用系统资源少的人机对话通道非常重要。传统的键盘电路设计，不管是独立式键盘还是矩阵式键盘，都非常浪费微控制器的端口资源，而且还需要人为进行去抖动处理，且抗干扰能力差。为了克服上述弊端，本系统采用广州周立功单片机发展有限公司自行设计的一款数码管显示驱动及键盘扫描管理芯片ZLG7290来设计键盘电路。

2．6液晶显示模块电路设计

液晶显示模块电路用来提示用户刷卡消费的信息，为了使系统人机交互界面友好，液晶显示模块电路采用长沙太阳人公司生产的SMG12864G3-ZK型液晶来设计。为了节约单片机的I／O资源，液晶模块采用串行接口方式。

2．7系统复位电路设计

为了使单片机AT89S52和CAN控制器SJA1000同时复位，本系统采用IMP708复位芯片设计复位电路。IMP708为微处理监控芯片，具有系统复位、掉电复位、手动复位、“看门狗”、定时输出、电源电压监测、具有不同复位电压等特点。该芯片功耗低、使用简单、价格低廉、可靠性高，应用十分广泛。

3、系统软件设计

本系统的软件设计分为上位机和下位机2部分。下位机软件设计需要完成系统发卡节点和刷卡节点软件的开发，针对各节点要完成的功能及要求，展开具体的分析、绘制程序流程图、设计各功能模块软件程序。上位机监控程序的开发是本系统的一个难点和重点，主要实现上位机和下位机之间的通信、对发卡节点的命令操作、注册用户、消费信息实时管理、用户数据管理等功能。

3．1发卡节点程序设计

发卡节点主要完成用户的充值、串口通信等操作，结合硬件电路设计，为了实现各模块的功能，发卡节点的软件总体设计流程如图4所示。


3．2刷卡节点程序设计

刷卡节点主要完成的功能有读卡序列号、读钱包、扣款、过程液晶显示、CAN总线发送消费结算信息给上位机。根据节点的硬件电路和设计的功能要求，刷卡节点程序总体设计的流程如图5所示。


3．3上位机程序设计

上位机程序的设计采用VisualC++6．0MFC编程技术来实现，需要实现用户信息的注册或注销、卡充值、卡扣款、用户信息查询和修改等功能，同时建立与数据库的连接能将用户消费结算信息实时更新并储存到数据库中。系统上位机串口通信程序采用的是ActiveX控件MSComm进行编程，数据库编程采用ADO技术，使用数据库管理软件SQLServer2000。根据系统的设计任务和要求，上位机软件功能框图如图6所示。

4、结语

系统成功的实现了上位机与下位机之间的软硬件调试，运行稳定，效果良好。系统操作能对用户进行注册或注销、用户信息查询以及卡充值、卡扣款，并能将用户的消费结算信息实时更新至数据库中。本设计实现了安全、可靠、便捷的发卡和刷卡，达到了预期效果。