酒店点菜机

来源：年旅网

0 引言 ----------------------------------------------------------- 1

0.1 电子商务的崛起为餐饮业带来了机遇和挑战 -------------------------- 1 0.2 一种新型的点菜系统介绍 ------------------------------------------ 2 1 系统原理和各部分方案论证 ---------------------------------------------- 3

1.1 整个系统功能概述 ------------------------------------------------ 3 1.2 系统工作原理 ---------------------------------------------------- 3 1.3 系统各部分方案论证 ---------------------------------------------- 4 1.3.1 显示方案论证 ------------------------------------------------ 4 1.3.2 串行通信方案论证 -------------------------------------------- 4 2 系统整体硬件设计 ------------------------------------------------------ 5 2.1 ATS52简介 ----------------------------------------------------- 5

2.1.1 ATS52功能描述 --------------------------------------------- 5 2.1.2 ATS52引脚特性 --------------------------------------------- 6 2.2 电源电路 -------------------------------------------------------- 7 2.2.1 整流滤波电路 ------------------------------------------------ 7 2.2.2 固定三端稳压器 --------------------------------------------- 10 2.3 LCD显示电路 ---------------------------------------------------- 12 2.3.1 液晶显示器分类 --------------------------------------------- 12 2.3.2 128*液晶显示电路 ----------------------------------------- 13 2.4 键盘电路 ------------------------------------------------------- 14 2.4.1 矩阵式键盘的结构与工作原理 --------------------------------- 15 2.4.2 键盘电路设计 ----------------------------------------------- 16 2.5 串行通信电路 --------------------------------------------------- 16 2.5.1 串行异步通信 ----------------------------------------------- 16 2.5.2 RS-485技术 ------------------------------------------------- 17 2.5.3 MAX485电路设计 --------------------------------------------- 19 2.6 声光电路 ------------------------------------------------------- 19 2.6.1 声控电路设计 ----------------------------------------------- 19

III

2.6.2 光控电路设计 ----------------------------------------------- 20 2.7 LED显示电路 ---------------------------------------------------- 21 2.7.1 译码器74LS138 ---------------------------------------------- 21 2.7.2 显示电路设计 ----------------------------------------------- 22

3 程序设计 ------------------------------------------------------------- 23

3.1 电子菜单程序设计 ----------------------------------------------- 23 3.2 系统整体程序流程图 --------------------------------------------- 30 结论--------------------------------------------------------------------- 32 致谢语------------------------------------------------------------------- 33 参考文献----------------------------------------------------------------- 34 附录一原理图------------------------------------------------------------ ----------------------------------------------------------------------- 375 附录二程序 ------------------------------------------------------------- 37 附录三英文原文 --------------------------------------------------------- 45 附录四中文译文-----------------------------------------------------------52

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0 引言

餐饮业被称为中国的黄金产业，拥有巨大的消费市场，随着人民生活水平和生活方式的转变，对餐饮业的新需求也随时代而不断变化。在餐饮市场中，过去拼价格、拼菜品、比档次、比服务等竞争手段已不稀奇。在现今网络经济时代，许多餐饮企业逐渐依靠灵敏的电子信息工具，不断提高市场应变能力。在火爆的餐饮市场中，电子商务的崛起，为餐饮业带来了机遇和挑战。

0.1 电子商务的崛起为餐饮业带来了机遇和挑战

在北京繁华的街道上，你随便走进一家餐馆，就会发现，计算机银台录入菜单这样的设备已经颇为普遍。类似这样的电子化设备，投资相对低廉，使用者大多是一些中低档家常菜馆。而一些大的餐馆酒楼，在餐馆内部电子化方面，则更为明显和突出。对于生意火爆的餐馆酒楼来说，在点菜过程当中使用这种电子化的方式大大节约了时间。客人可以根据电子菜单提供的菜单选择要点的菜品，厨师根据菜单很快就能了解到顾客的需要，避免了顾客高峰期带来的混乱，提高了上菜的速度，也提高了酒楼的翻台率，进而提升了酒楼的效益。

电子信息系统的优势就是它能针对餐馆的所有环节采用信息手段进行整合。对于经营者来说，餐馆采用电子信息化系统也方便了管理。餐馆的老板可以通过总机电子化系统查询营业收入统计、员工业绩统计、人均消费额、翻台率等。此外，还可以用图形或者表格的形式进行各种数据分析，例如财务状况分析、营销决策分析、营业收入分析等。

采用电子信息化管理系统的餐馆有一个共同的特征，就是在对于菜谱的更新和筛选上都显得很有信心。过去大多商家都用意见卡的方式收集资料，现在这种麻烦迎刃而解了，新的依据就是信息管理系统的统计结果。因为电脑里的点菜记录信息中，充分反映出消费者的需求，所以也方便了商家统计近期哪些菜品比较受欢迎，哪些反映比较冷淡。这样每过一段时间就能筛选、更新菜谱，对于顾客的消费需求也比过去把握得好些。餐饮业非常看重回头客，在充分了解顾客的需求之后，推出来的菜品当然会受欢迎。

从某种程度上看，数字化的统计数据远比意见卡来得更直接、可信。目前，餐馆的电子化虽然在业内逐步呈蔓延趋势，电子化的内部管理方式在餐饮业内毕竟还没有处于主流之位。要想在整个市场上普及起来，还需一个比较长的过程，因为传统的方式还有它的生存空间，所以要普及首先要在大多数小型餐馆里运用起来。

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0.2 一种新型的点菜系统介绍

在目前的餐馆里，客人点菜时总要有服务员在旁边等候，不仅要记录客人所点的菜，还要回答客人提出的各种关于菜的口味等问题。当顾客比较多时，服务员就会应接不暇，不仅耽误了顾客的时间，还影响了顾客对饭店的印象，并且顾客对已点菜的数量尤其是价钱往往不能很及时地了解。为克服传统点菜方式的弊端，提出一种新型的电子点菜系统。它功能齐全、使用方便，如在餐饮业得以推广，可大大提高服务质量，并节省许多人力物力。例如ALTERA公司在MAX+PLUSII环境下利用VHDL语言编程，用FPGA芯片得以实现的电菜系统：采用电子菜谱，客人点菜的时候，基本不需要服务员的陪伴，而且能实时地了解菜的特色，且对已点过的菜的数量和价钱一目了然，方便了顾客的消费，同时也减轻了餐馆的服务压力。从商家的角度来讲，商家可以通过安装在总机软件上的菜名更改名字和价钱。更改菜的单价时需要输入密码，并且密码也可以更改，保证商家对菜的信息进行任意的控制。

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1 系统原理和各部分方案论证

1.1 整个系统功能概述

该系统实物主要有两部分组成：智能点菜器和点菜信息接收器，主要实现在无服务员陪伴的情况顾客控制点菜器完成点菜功能。在智能点菜器上设有LCD液晶显示及键盘电路，方便的进行人机对话。搭配此硬件设计了电子菜单，界面分类清楚，操作系统人性化。利用RS-485技术进行传输使点菜信息接收器能即时准确的显示所点菜品，便于酒店厨房接收。为提高服务质量系统还伴有呼叫功能和接收菜品时的声光提示功能。 1.2 系统工作原理

整个点菜系统的工作原理,当客人看到餐桌上的点菜器时，通过其中的液晶显示屏幕进行操作，按开始键即复位键进入欢迎界面。欢迎界面显示完毕后进入菜单界面，电子菜单列出了相对细致的分层。分别是凉菜、热菜、主食等，客人通过具体类别前的数字进入子菜单。选择相应的菜品前的数字点菜，并按确认、取消建操作，最终确定菜品。菜品被厨房接收后，自动返回主菜单继续点菜，直到点菜结束。在这期间客人每确定一道菜品，菜品编号通过单片机S52控制的485总线传输到厨房终端的显示面板，经过74LS138进行解码，使相应的发光二极管亮。厨房终端服务器每块显示面板对应相应的餐桌，客人所点菜单对应的二极管会一直显示，并伴有声光提示，便于厨房工作人员接收。整个系统的框图如图1.1所示，系统整体电路图见附录3。

键盘输入 ATS52 RS-485总线液晶显示声光提示 ATS52 RS-485总线 LED显示

图1.1 系统框图

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1.3 系统各部分方案论证 1.3.1 显示方案论证

方案一：LED（发光二极管）数码显示器显示方案。LED数码显示器经常用来显示单片机系统的工作状态、运算结果等各种信息，LED数码显示器是单片机与人对话的一种重要输出设备。用于显示数字的LED数码显示器由七段发光二极管再加上一个小数点位组成，共计8位代码，由一个数据字节提供。

方案二：LCD（液晶显示器）显示方案。带中文字库的LCD内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块。内置汉字和ASCII字符集，可以显示点阵的汉字，也可完成图形显示。

由于LED数码显示器显示方面的局限性，不能提供文字画面显示。而LCD灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面，低电压低功耗是其又一显著特点。因此，经过比较我最终采用方案二。 1.3.2 串行通信方案论证

方案一：RS－232串口通信方案。利用RS－232串口通信及现场总线技术，可方便地实现1台微机与多台点菜器的近距离通信，通用性好，成本低。

方案二：RS－485串口通信方案。RS－485半双工异步通信总线是一种被广泛使用的数据通信总线。它具有通信距离远、通信速度高、成本低等特点。在点菜系统中，由于设备数量多，分布较远，现场的各种干扰也较大，往往通信的可靠性及质量不高。RS－485收发器采用的平衡发送和差分接收具有抑制共模干扰的功能，加上收发器具有很高的灵敏度，能检测低达200mV的电压。因此，传输信号可在千米以外得到恢复。

RS－232接口的缺点主要表现在两方面：一、数据传输速度慢。RS－232规定的20kb/s的传输速率虽然能满足异步通信要求（通常异步通信速率在19.2kb/s以下），但对某些同步系统来说，不能满足传送速率要求。二、传送距离短。RS－232接口的一般装置之间电缆长度为15m，即使有较好的线路器件，优良的信号质量，电缆长度也不会超过60m。因此，经过比较我最终采用方案二。

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2 系统整体硬件设计

2.1 ATS52简介 2.1.1 ATS52功能描述

ATS52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程 Flash 存储器。使用 Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业 80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的 8 位 CPU 和在系统可编程Flash，使得 ATS52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

ATS52具有以下标准功能： 8k字节Flash，256字节RAM，32 位 I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个 16 位定时器/计数器，一个6向量 2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，ATS52 可降至 0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式：空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作；掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。图2.1为ATS52管脚图

(T2)P1.0(T2 EX)P1.1P1.2P1.3P1.4(MOSI)P1.5(MISO)P1.6(SCK)P1.7RST(RXD)P3.0(TXD)P3.1(INT0)P3.2(INT1)P3.3(T0)(T1)P3.4P3.5123456710111213141516171819204039383736353433323130292827262524232221VCCP0.0(AD0)P0.1(AD1)P0.2(AD2)P0.3(AD3)P0.4(AD4)P0.5(AD5)P0.6(AD6)P0.7(AD7)EA/VPPALE/PROGPSENP2.7(A15)P2.6(A14)P2.5(A13)P2.4(A12)P2.3(A11)P2.2(A10)P2.1(A9)P2.0(A8)(WR)P3.6(RD)P3.7XTAL2XTAL1GND

图2.1 ATS52管脚图

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2.1.2 ATS52引脚特性 VCC:电源 GND:地

P0口：P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口，每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时，引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时，P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下，P0具有内部上拉电阻。在 flash编程时，P0口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。程序校验时，需要外部上拉电阻。

P1口：P1口是一个具有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P1 输出缓冲器能驱动 4 个TTL 逻辑电平。对 P1 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流。此外，P1.0和P1.2分别作定时器/计数器2的外部计数输入（P1.0/T2）和定时器/计数器2的触发输入（P1.1/T2EX），具体如下表1.1所示：

表2.1 P1口引脚功能表

引脚号 P1.0 P1.1 P1.5 P1.6 P1.7

第二功能

T2（定时器/计数器T2的外部计数输入），时钟输出

T2EX（定时器/计数器T2的捕捉/重载触发信号和方向控制） MOSI（在系统编程用） MISO（在系统编程用） SCK（在系统编程用）

P2 口：P2 口是一个具有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P2 输出缓冲器能驱动 4 个TTL 逻辑电平。对 P2 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流。在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器时，P2 口送出高八位地址。在这种应用中，P2 口使用很强的内部上拉发送“ 1”。在使用8位地址访问外部数据存储器时，P2口输出P2锁存器的内容。

P3 口：P3 口是一个具有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，p2 输出缓冲器能驱动 4 个TTL 逻辑电平。对 P3 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流。P3口的特殊功能表如表2.2所示：

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表2.2 P3口的特殊功能表

引脚号 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7

第二功能

RXD（串行输入） TXD（串行输出） INT0(外部中断 0) INT0(外部中断 0)

T0（定时器0外部输入） T1（定时器1外部输入） WR(外部数据存储器写选通) RD(外部数据存储器写选通)

RST：复位输入。晶振工作时，RST脚持续2 个机器周期高电平将使单片机复位。看门狗计时完成后，RST 脚输出 96 个晶振周期的高电平。特殊寄存器 AUXR上的DISRTO位可以使此功能无效。DISRTO默认状态下，复位高电平有效。

ALE/PROG：地址锁存控制信号（ALE）是访问外部程序存储器时，锁存低 8 位地址的输出脉冲。在flash编程时，此引脚（PROG）也用作编程输入脉冲。在一般情况下，ALE 以晶振六分之一的固定频率输出脉冲，可用来作为外部定时器或时钟使用。然而，特别强调，在每次访问外部数据存储器时，ALE脉冲将会跳过。如果需要，通过将地址为8EH的SFR的第0位置“1”，ALE操作将无效。这一位置“1”，ALE仅在执行 MOVX 或MOVC指令时有效。否则，ALE将被微弱拉高。这个 ALE使能标志位的设置对微控制器处于外部执行模式下无效。

PSEN:外部程序存储器选通信号（PSEN）是外部程序存储器选通信号。当 ATS52从外部程序存储器执行外部代码时，PSEN在每个机器周期被激活两次，而在访问外部数据存储器时，PSEN将不被激活。

EA/VPP:访问外部程序存储器控制信号。为使能从0000H 到FFFFH的外部程序存储器读取指令，EA必须接GND。为了执行内部程序指令，EA应该接Vcc 。在flash编程期间，EA也接收12伏Vpp 电压。

XTAL1:振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。 XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。 2.2 电源电路 2.2.1 整流滤波电路

电源电路的功能和组成每个电子设备都有一个供给能量的电源电路。常见的家用电器中多数要用到直流电源。直流电源的最简单的供电方法是用电池。但是考虑到电池有成本高、体积大、需要不时更换(蓄电池则要经常充电)的缺点，因此我在设计电路时使

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用的是整流电源其具有经济可靠而又方便的优点。电子电路中的电源一般是低压直流电，所以要把220V市电变换成直流电。我所采用的方法是用一个变压器先把220V交流变成低压交流电，再用整流电路变成脉动的直流电，最后用滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分从而得到直流电。有些电子设备对电源的质量要求很高，所以有时还需要再增加一个稳压电路。其原理图如图2.2所示。

图2.2 稳压电源

T1D1~220VTransRL0.1UF10V

1、稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成，如图2.3、2.4所示。

+ 电源 + 整流 + 滤波 + 稳压 + u1 u2 u3 uI U0 _ 变压器 _ 电路 _ 电路 _ 电路 _

图2.3 稳压电源的组成框图

u1 u2 u3 u4 u5

0 t 0 t 0 t 0 t 0 t

图2.4 整流与稳压过程

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2、电源变压器的作用是将来自电网的220V交流电压u1变换为整流电路所需要的交流电压u2。电源变压器的效率为：

P2P1 （2-1）

其中：P2是变压器副边的功率，P1是变压器原边的功率。一般小型变压器的效率如表2.3所示：

表2.3 小型变压器的效率

副边功率P2 效率

10VA

10~30VA

30~80VA

80~200VA

0.6 0.7 0.8 0.85

3、在稳压电源中我使用四个二极管组成桥式整流电路，整流电路的作用是将交流电压u2变换成脉动的直流电压u3。滤波电路一般由电容组成，其作用是把脉动直流电压u3中的大部分纹波加以滤除，以得到较平滑的直流电压u4。u4与交流电压u2的有效值u2的关系为：

U4(1.1~1.2)U2 (2-2) 在整流电路中，每只二极管所承受的最大反向电压为： URM流过每只二极管的平均电流为： ID2U2 (2-3)

IR20.45U2R (2-4)

其中：R为整流滤波电路的负载电阻，它为电容C提供放电通路，放电时间常数RC应满足：

RC(3~5)T2 (2-5)

其中：T = 20ms是50Hz交流电压的周期。

4、由于输入电压u1发生波动、负载和温度发生变化时，滤波电路输出的直流电压u4会随着变化。因此，为了维持输出电压u4稳定不变，还需加一级稳压电路。稳压电路的作用是当外界因素（电网电压、负载、环境温度）发生变化时，能使输出直流电压不受影响，而维持稳定的输出。稳压电路一般采用集成稳压器和一些外围元件所组成。采用集成稳压器设计的稳压电源具有性能稳定、结构简单等优点。

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集成稳压器的类型很多，在小功率稳压电源中，普遍使用的是三端稳压器。按输出电压类型可分为固定式和可调式，此外又可分为正电压输出或负电压输出两种类型。 (1) 固定电压输出稳压器

常见的有LM78系列三端固定式正电压输出集成稳压器；三端是指稳压电路只有输入、输出和接地三个接地端子。型号中最后两位数字表示输出电压的稳定值，有5V、6V、9V、15V、18V和24V。 (2) 可调式三端集成稳压器

可调式三端集成稳压器是指输出电压可以连续调节的稳压器，有输出正电压的CW317系列三端稳压器。 2.2.2 固定三端稳压器

电路正常工作需要+5v电压,我选择的是LM7805固定式三端稳压器, 固定式三端稳压器的输出电压是固定的，通用的产品有LM78xx,LM79xx系列等，输出电压分5V，6V，9V，12V，15V，18V和24V等多种。型号的后两位数字表示稳压器的输出电压的数值，例如LM7805，表示输出电压为5V；LM7812则表示输出电压为12V。这类稳压器的最大输出电流可达1A。三端稳压器的外形和电路符号如图2.5所示。

Vin1LM78053GND2Vout

图2.5 外形和电路符号

集成三端稳压器除具有一般的串联型稳压电路的基本组成环节，如基准电压，比较放大，调整等环节外，还有较全面的保护环节，因而性能更加稳定可靠。下图以LM7805为例，简述各组成部分的工作原理。

(1) 调整环节：调整管是由T16,T17构成的复合管，其集电极输入电压射极经R11接输出端。

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(2) 基准电压环节:基准电压电路由T1,T2,T7,T1，R1,R2,R5,R10,及T5,T6等构成，它是具有低噪声，低温漂特点的能隙基准电压源电路。

(3) 比较放大环节:lm7805采用基准源比较放大电路，其中由复合管T5,T4和T11及有源负载T9构成CE-CC组合电路是比较放大电路的主放大极。

(4) 保护环节:lm7805系列稳压器设有短路，过流保护，调整管安全工作区保护和芯片过热保护电路。 (5) 极限参数

最大输入电压LM7805为5～18V，LM7812为5～18V 输出电流 1.5A

允许功耗 1.5W(金属壳封装加散热片）；7.5W（塑料封装加散热片）工作温度 0～150℃。 (6) 基本应用电路

如图2.6所示为三端固定式稳压器的基本应用电路。实际应用时，应根据对输出电压Vo数值和极性的要求去选择合适的型号。并须注意VI与Vo的压差在2V以上，即∣

VI一Vo∣≥2Vo芯片的输入端和输出端与地之间除分别接大容量滤波电容外，通常还需在芯片引出脚根部接小容量(0.1μF—10μF)电容C1、 C2到地。

IN PUT12OUTPUTLM78053C1C2

图2.6 三端固定式稳压器的基本应用电路

如图2.7所示为三端固定式稳压器的电路图其输入端电压是由AC220V电源经变压器降为AC9V，再经全波整流、电容滤波后输入到LM7805，最后经过LM7805稳压为DC5v，

C1是高频旁路电容它的作用时滤除杂波，C2的作用是使输出的5v电压更加的稳定。

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电源输入+10v电压

VinVout C2GND C1 0.1UF100UF LM7805输出+5v电压

图2.7 三端固定式稳压器的电路图

2.3 LCD显示电路

液晶显示器，英文名字是Liquid Crystal Dis，缩写为LCD。它的主要原理是以电流刺激液晶分子产生点、线、面配合背部灯管构成画面。 2.3.1 液晶显示器分类

1、扭曲向列型(TN-Twisted Nematic)

TN型采用的是液晶显示器中最基本的显示技术，而之后其它种类的液晶显示器也是以TN型为基础来进行改良。而且，它的运作原理也较其它技术来的简单。TN型液晶显示器包括了垂直方向与水平方向的偏光板，具有细纹沟槽的配向膜，液晶材料以及导电的玻璃基板。广泛应用于入门级和中端的面板，在性能指标上并不出彩，不能表现16.7M色彩，并且可视角度有天然痼疾。市场上看到的TN面板都是改良型的TN+film，film即补偿膜，用于弥补TN面板可视角度的不足，同时色彩抖动技术的使用也使得原本只能显示26万色的TN面板获得了16.2M的显示能力。要说TN面板唯一胜过前面两种面板的地方，就是由于他的输出灰阶级数较少，液晶分子偏转速度快，致使它的响应时间容易提高，目前市场上8ms以下液晶产品均采用的是TN面板。总的来说TN面板是优势和劣势都很明显的产品，价格便宜，响应时间能满足游戏要求使它的优势所在，可视角度不理想和色彩表现不真实又是明显的劣势。 2、超扭曲向列型(STN-Super TN)

STN型的显示原理与TN相类似。不同的是，TN扭转式向列场效应的液晶分子是将入射光旋转90度，而STN超扭转式向列场效应是将入射光旋转180～270度。 3、双层超扭曲向列型(DSTN-Dual Scan Tortuosity Nomograph)

DSTN是通过双扫描方式来扫描扭曲向列型液晶显示屏，从而达到完成显示目的。DSTN是由超扭曲向列型显示器(STN)发展而来的。由于DSTN采用双扫描技术，因此显示

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效果相对STN来说，有大幅度提高。

4、薄膜晶体管型(TFT-Thin Film Transistor)

TFT型的液晶显示器，IPS（In-Plane Switching，平面转换）技术是日立于2001推出的面板技术，它也被俗称为 “Super TFT”。较为复杂，主要是由：萤光管、导光板、偏光板、滤光板、玻璃基板、配向膜、液晶材料、薄模式晶体管等等构成。首先，液晶显示器必须先利用背光源，也就是萤光灯管投射出光源，这些光源会先经过一个偏光板然后再经过液晶。这时液晶分子的排列方式就会改变穿透液晶的光线角度，然后这些光线还必须经过前方的彩色的滤光膜与另一块偏光板。因此我们只要改变加在液晶上的电压值就可以控制最后出现的光线强度与色彩，这样就能在液晶面板上变化出有不同色调的颜色组合了。是目前主流液晶显示器的面板。从技术角度看，传统LCD显示器的液晶分子一般都在垂直-平行状态间切换，MVA和PVA将之改良为垂直双向倾斜的切换方式，而IPS 技术与上述技术最大的差异就在于，不管在何种状态下液晶分子始终都与屏幕平行，只是在加电/常规状态下分子的旋转方向有所不同，MVA、PVA液晶分子的旋转属于空间旋转（Z轴），而IPS液晶分子的旋转则属于平面内的旋转（X-Y轴）。为了配合这种结构，IPS要求对电极进行改良，电极做到了同侧，形成平面电场。这样的设计带来的问题是双重的，一方面可视角度问题得到了解决，另一方面由于液晶分子转动角度大、面板开口率低（光线透过率），所以IPS也有响应时间较慢和对比度较难提高的缺点。16.7M色、170度可视角度和16ms响应时间代表现在IPS液晶显示器的最高水平。

2.3.2 128*液晶显示电路

带中文字库的128X是一种具有4位/8位并行、2线或3线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块；其显示分辨率为128×, 内置8192个16*16点汉字，和128个16*8点ASCII字符集。利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。可以显示8×4行16×16点阵的汉字，也可完成图形显示，低电压低功耗是其又一显著特点。图9为LCD接口电路基本特性:

低电源电压（VDD:+3.0--+5.5V）显示分辨率:128×点

内置汉字字库，提供8192个16×16点阵汉字(简繁体可选)

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内置 128个16×8点阵字符 2MHZ时钟频率

显示方式：STN、半透、正显驱动方式：1/32DUTY，1/5BIAS 视角方向：6点

背光方式：侧部高亮白色LED，功耗仅为普通LED的1/5—1/10 通讯方式：串行、并口可选

内置DC-DC转换电路，无需外加负压无需片选信号，简化软件设计

工作温度: 0℃ - +55℃ ,存储温度: -20℃ - +60℃

图2.8 LCD接口电路

2.4 键盘电路

键盘是单片机不可缺少的出入设备，是实现人机对话的纽带。键盘按结构形式可分为非编码键盘和编码键盘。在单片机中使用的都是非编码键盘，因为非编码键盘结构简

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单、成本低廉。非编码键盘的类型很多，常用的有是键盘、行列式（又称矩阵式）键盘等。

2.4.1矩阵式键盘的结构与工作原理

在键盘中按键数量较多时，为了减少I/O口的占用，通常将按键排列成矩阵形式，如图9。在矩阵式键盘中，每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通，而是通过一个按键加以连接。这样，一个端口（如P1口）就可以构成4*4=16个按键，比之直接将端口线用于键盘多出了一倍，而且线数越多，区别越明显，比如再多加一条线就可以构成20键的键盘，而直接用端口线则只能多出一键。由此可见，在所需要的键数比较多时，采用矩阵法来做键盘是合理的。

图2.9 矩阵式按键接口原理

矩阵式结构的键盘显然比直接法要复杂一些，识别也要复杂一些，上图中，列线通过电阻接正电源，并将行线所接的单片机的I/O口作为输出端，而列线所接的I/O口则作为输入。这样，当按键没有按下时，所有的输出端都是高电平，代表无键按下。行线输出是低电平，一旦有键按下，则输入线就会被拉低，这样，通过读入输入线的状态就可得知是否有键按下了，这种逐列检查键盘状态的过程称为对键盘进行扫描。

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2.4.2 键盘电路设计

键盘的工作方式一般有编程扫描方式和中断扫描方式两种。在系统设计中，考虑到

单片机及时响应按键操作，不过多地占用CPU的工作时间，就选择了中断扫描方式。图10为4*4矩阵键盘结构图，共有16个按键，每个按键都规定一个键号，分别为0、1、2„、15。按键分为两类：数字键和功能键，定义0～9号按键为数字键，对应数字0～9，而其余6个定义为具有确定、取消、呼叫等按键。

图2.10 4*4矩阵键盘结构图

2.5 串行通信电路

如果在传递字节的过程中组成字节的所有比特在总线上一个接一个地顺序传输，这种方式叫串行通信。串行通信又分为异步串行通信和同步串行通信，异步方式下，每发送一个字节都需要在接收和发送方进行数据同步，因此速度低，但可靠性高。而同步串行通信则分面向字符、面向比特和面向字节三种，一次传递一个由若干字节（或比特、字符）组成的数据块，并且具有通信控制字。 2.5.1 串行异步通信

在异步通信中，连接线不包括时钟线，时钟信号由发送端和接收端各自提供。因为连接的每一端都提供自己的时钟信号，所以每个中断的时钟频率必须保持一致，否则将产生失步。每个传输的字节都用一个起始位来与时钟同步，以及一个或几个停止位来表示传输字节的结束。串口通信中大多采用异步通信，如PC上的RS-232C端口所使用的就是异步通信方式。

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异步通信有很多种格式，最通用的是8-N-1，在这种方式中，发送端以一个起始位表示传输开始，后跟8位数据，并以一个停止位表示一个字节传输结束。当接收端辨认出起始位后，就知道一个字节的传输开始了，并利用自己的时钟读取后面的8位数据，当接收到停止位后，就停止读取，并把接收的数据送往接收缓冲。8-N-1中的N表示传输不使用奇偶校验位。

8-N-1异步传输时序图如图2.11所示。

发送端在时钟信号的下降沿发送数据接收信号检测开始信号的下降沿，然然利用其内部时钟读取接下来的位数据60H起始位10000110停止位

图2.11 8—N—1异步传输时序图

2.5.2 RS-485技术

RS-485是RS-422的变型，RS-422为全双工，可同时发送和接收；RS-485则为半双工，在某一时刻，一个发送另一个接收。

真正的多点总线应由连接至多个驱动器和接收器构成，并且其中任何一个均可发送或接收数据，也就是说两条信号线组成的单通道即可完成收发功能。RS-485是一种多发送器的电路标准，它扩展了RS-422的性能，允许双总线上一个发送器驱动32个负载设备。负载设备可以是被动发送器、接收器或收发器。当用于多站互联时，可以节省信号线，便于高速远距离传送。

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表2.3 RS-485性能介绍

技术指标接口方式操作方式最大距离（m）最大速率最大驱动器数目最大接收器数目接收灵敏度驱动器输出阻抗接收器负载阻抗负载阻抗

MAX485接口芯片是Maxim公司的一种RS－485芯片，其结构和引脚都非常简单,内

参数 RS-485 差动方式 1200（100kb/s） 10Mb/s 32 32 ±200mV 120kΩ >12 kΩ 60Ω

部含有一个驱动器和接收器。因为MAX485工作在半双工状态，所以只需用单片机的一个管脚控制这两个引脚即可，在与单片机连接时接线非常简单。只需要一个信号控制MAX485的接收和发送即可，因此在串行通信中被广泛使用。下图2.12为MAX485引脚结构图。

ROREDEDI1234DDIP/SOR8765VCCABGNDBVCCRORE1234MAX481MAX483MAX485MAX487uMAXRE8765AGNDDIDE

DE图2.12 Max485引脚图

DIDARt ARtBRRO18

RORBDDI关晶：电子信息工程专业毕业设计

2.5.3 MAX485电路设计

MAX485芯片的结构和引脚都非常简单,内部含有一个驱动器和接收器。采用单一电源+5 V工作，额定电流为300 μA，采用半双工通讯方式。它完成将TTL电平转换为RS－485电平的功能。RO和DI端分别为接收器的输出和驱动器的输入端，与单片机连接时只需分别与单片机的RXD和TXD相连即可；/RE和DE端分别为接收和发送的使能端，当/RE为逻辑0时，器件处于接收状态；当DE为逻辑1时，器件处于发送状态，因为MAX485工作在半双工状态，所以只需用单片机的一个管脚控制这两个引脚即可；A端和B端分别为接收和发送的差分信号端,当A引脚的电平高于B时，代表发送的数据为1；当A的电平低于B端时，代表发送的数据为0。在与单片机连接时接线非常简单。只需要一个信号控制MAX485的接收和发送即可。同时将A和B端之间加匹配电阻，一般可选100Ω的电阻。可以串行口取电，可以驱动max232与max485实现通信。没加负载时电压有5.16V，加负载后降制3V左右。下图2.13为Max485电路连接图。

图2.13 MAX485电路连接图

2.6 声光电路 2.6.1 声控电路设计

蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。多谐振荡器由晶体管或集成电路构成，当接通电源后（1.5~15V直流工作电压），多谐振荡器起振,输出1.5～2.5kHZ的音频信号，阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁

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线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场，振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。下图2.14为声控电路图。

图2.14 声控电路图

2.6.2光控电路设计

发光二极管简称LED，采用砷化镓、镓铝砷、和磷化镓等材料制成，其内部结构为一个PN结，具有单向导电性。当在发光二极管PN结上加正向电压时，PN结势垒降低，载流子的扩散运动大于漂移运动，致使P区的空穴注入到N区，N区的电子注入到P区，这样相互注入的空穴与电子相遇后会产生复合，复合时产生的能量大部分以光的形式出现，因此而发光。发光二极管在制作时，使用的材料有所不同，那么就可以发出不同颜色的光。如图2.15所示

Text

图2.15 二极管发光原理图

电子注入Eg空穴注入关晶：电子信息工程专业毕业设计

发光二极管的发光颜色有：红色光、黄色光、绿色光、红外光等。发光二极管的外形有：圆形、长方形、三角形、正方形、组合形、特殊形等。常用的发光二极管应用电路有四种，即直流驱动电路、交流驱动电路、脉冲驱动电路、变色发光驱动电路。使用LED作指示电路时，应该串接限流电阻，该电阻的阻值大小应根据不同的使用电压和LED所需工作电流来选择。发光二极管的压降一般为1.5~2.0 V，其工作电流一般取10~20 mA为宜。下图2.16为光控电路设计。

图2.16 光控电路图

2.7 LED显示电路 2.7.1 译码器74LS138

138 为3 线－8 线译码器，共有 /74S138和 /74LS138 两种线路结构型式，其主要电特性的典型值如下：当一个选通端（G1）为高电平，另两个选通端（/(G2A)和/(G2B)）为低电平时，可将地址端（A、B、C）的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。利用 G1、/(G2A)和/(G2B)可级联扩展成 24 线译码器；若外接一个反相器还可级联扩展成 32 线译码器。若将选通端中的一个作为数据输入端时，138 还可作数据分配器。

下图2.17为74LS138管脚图

2.7.2 显示电路设计

图2.18为显示电路图。

图2.18 显示电路图

图2.17 74LS138管脚图

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本设计利用译码器74LS138驱动大量LED，每一个LED表示一个菜名，作为信息接

收器显示顾客所点菜品。此电路硬件成熟，可靠性高，寿命长，可高效完成显示功能。

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3 程序设计

3.1 电子菜单程序设计

/*两个单片机通过RS485通讯的程序晶振频率=11.0592MHz*/ /*RT12861A-1驱动程序,硬件连接方式说明： P0口接DB0-DB7； RESET接P2.7； E接P2.6； R/W接P2.5； RS接P2.4。*/ #include #include #include #include

void main(void) {

unsigned char i,j; IT0=1; EX0=1;

P1=0xf0; //键盘接口初始化 caidata=0xff; re_data=0;

LCD_RESET(); //LCD复位

LCD_WRITE_COMMEND(0x34); //功能设定，打开扩展指令 LCD_WRITE_COMMEND(0x36); //打开绘图显示功能 00110110 LCD_Clear(); initUart(); for(i=0;i<32;i++) {

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LCD_WRITE_COMMEND(0x80+i); //水平坐标,需设置，0-32

LCD_WRITE_COMMEND(0x80); //垂直坐标,以字节为单位，自动换行，0-15 for(j=0;j<16;j++) { }

delay(2);

LCD_WRITE_DATA(0x33);

//D15-D8的数据

LCD_WRITE_DATA(0x65); //D7-D0的数据

}

delay(1000);

LCD_WRITE_COMMEND(0x30);//功能设定，基本指令 LCD_WRITE_COMMEND(0x0c);//开显示，不带光标 LCD_WRITE_COMMEND(0x01); //清屏 LCD_WRITE_COMMEND(0x88);//写入起始位置 for(i=0;i<8;i++)

LCD_WRITE_CH((unsigned char *)(CH+i));

LCD_WRITE_COMMEND(0x92);//写入起始位置 for(i=0;i<3;i++)

LCD_WRITE_CH((unsigned char *)(CH1+i)); delay(5000);

LCD_WRITE_COMMEND(0x01);

LCD_WRITE_COMMEND(0x34); //功能设定，打开扩展指令 LCD_WRITE_COMMEND(0x36); //打开绘图显示功能 00110110 LCD_Clear();

LCD_DRAW(WEL); delay(1000);

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LCD_DRAW(welcome); delay(5000); EA=1; key=0x22;

state=0; //系统默认进入主菜单，即0 while(1) {

LCD_WRITE_COMMEND(0x01); //清屏 LCD_DRAW(menu); CON=0; dd=CON;

while((P1==0xf0)&&(key==0x22)); //等待有键盘按下 state=1; while(state==1) {

LCD_WRITE_COMMEND(0x30);//功能设定，基本指令 LCD_WRITE_COMMEND(0x01);//清屏 delay(100);

choice=key; //读取键值 delay(1000); switch(choice) {

case 1: {

LCD_WRITE_COMMEND(0x01); //清屏

LCD_WRITE_COMMEND(0x80); //设定起始位置 for(i=0;i<8;i++)

LCD_WRITE_CH((unsigned char *)(coolcai1+i)); for(i=0;i<8;i++)

LCD_WRITE_CH((unsigned char *)(coolcai3+i));

//选择进入下一级菜单

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for(i=0;i<8;i++)

LCD_WRITE_CH((unsigned char *)(coolcai2+i)); for(i=0;i<8;i++)

LCD_WRITE_CH((unsigned char *)(coolcai4+i));

}

break; case 2: {

LCD_WRITE_COMMEND(0x01); //清屏

LCD_WRITE_COMMEND(0x80); //设定起始位置 for(i=0;i<8;i++)

LCD_WRITE_CH((unsigned char *)(recai1+i)); for(i=0;i<8;i++)

LCD_WRITE_CH((unsigned char *)(recai3+i)); for(i=0;i<8;i++)

LCD_WRITE_CH((unsigned char *)(recai2+i)); for(i=0;i<8;i++)

LCD_WRITE_CH((unsigned char *)(recai4+i));

}

break; case 3: {

LCD_WRITE_COMMEND(0x01); //清屏

LCD_WRITE_COMMEND(0x80); //设定起始位置 for(i=0;i<8;i++)

LCD_WRITE_CH((unsigned char *)(zhushi1+i)); for(i=0;i<8;i++)

LCD_WRITE_CH((unsigned char *)(zhushi3+i)); for(i=0;i<8;i++)

LCD_WRITE_CH((unsigned char *)(zhushi2+i));

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for(i=0;i<8;i++)

LCD_WRITE_CH((unsigned char *)(zhushi4+i));

}

cai_name=key; //读取选择的菜的名称 while(state==2) {

if(choice==1) {

switch(cai_name) {

case 1: tishi(tishiyu,coolcai1);state=3;caidata=0x00;break; case 2: tishi(tishiyu,coolcai2);state=3;caidata=0x01;break; case 3: tishi(tishiyu,coolcai3);state=3;caidata=0x02;break;

}

break; case 14: { } break;

default : break;

state=0; //返回主一级菜单 key=0x22;

LCD_WRITE_COMMEND(0x01); //清屏

LCD_WRITE_COMMEND(0x34); //功能设定，打开扩展指令 LCD_WRITE_COMMEND(0x36); //打开绘图显示功能 00110110

while((P1==0xf0)&&(state!=0)); //等待再次有键按下就跳到下面执行 delay(1000);

state=2; //进入下一级菜单 break;

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}

case 4: tishi(tishiyu,coolcai4);state=3;caidata=0x03;break; default: break;

if(choice==2) { }

if(choice==3) { }

switch(cai_name) { }

case 1: tishi(tishiyu,zhushi1);state=3;caidata=0x20;break; case 2: tishi(tishiyu,zhushi2);state=3;caidata=0x21;break; case 3: tishi(tishiyu,zhushi3);state=3;caidata=0x22;break; case 4: tishi(tishiyu,zhushi4);state=3;caidata=0x23;break; default: break; switch(cai_name) { }

case 1: tishi(tishiyu,recai1);state=3;caidata=0x10;break; case 2: tishi(tishiyu,recai2);state=3;caidata=0x11;break; case 3: tishi(tishiyu,recai3);state=3;caidata=0x12;break; case 4: tishi(tishiyu,recai4);state=3;caidata=0x13;break; case 5: tishi(tishiyu,recai5);state=3;caidata=0x14;break; case 6: tishi(tishiyu,recai6);state=3;caidata=0x15;break; default: break;

delay(100);

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while((P1==0xf0)&&(state!=0));//再次有键按下就跳到下面执行 while(key==12)

//确认键按下

{ }

while(key==13) //取消键按下 {

LCD_WRITE_COMMEND(0x01); //清屏

LCD_WRITE_COMMEND(0x30);//功能设定，基本指令 LCD_WRITE_COMMEND(0x90); //第2行写起 for(i=0;i<8;i++)

LCD_WRITE_CH((unsigned char *)(quxiao+i)); delay(5000);

state=0; //返回主一级菜单 key=0x22;

LCD_WRITE_COMMEND(0x01); //清屏

LCD_WRITE_COMMEND(0x30);//功能设定，基本指令 LCD_WRITE_COMMEND(0x90); //第2行写起 for(i=0;i<8;i++)

LCD_WRITE_CH((unsigned char *)(querenyu+i)); CON=1; //max485发送使能 delay(1000);

SBUF=caidata; //串口发送数据

CON=1; //使能max485接收，准备接收返回的数据 delay(1000);

state=0; //返回上一级菜单 key=0x22;

LCD_WRITE_COMMEND(0x01); //清屏

LCD_WRITE_COMMEND(0x34); //功能设定，打开扩展指令 LCD_WRITE_COMMEND(0x36); //打开绘图显示功能 00110110

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} }

LCD_WRITE_COMMEND(0x34); //功能设定，打开扩展指令 LCD_WRITE_COMMEND(0x36); //打开绘图显示功能 00110110

}

3.2 系统整体程序流程图

发射系统程序流程图：

开始初始化程序是否接收到按键信息是进入一级菜单否是否接收到按键信息否进入二级菜单是否接收到按键信息是发送点菜信息否

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接收系统程序流程图：

开始初始化程序串口是否接到按键信息是 P3.7=1 P2.6=0 否 P2.0=0 否是 P3.7=0 P3.6=1 串口返回信息结束关晶：电子信息工程专业毕业设计

结论

这次毕业设计，我选择了实做的题目，这不仅是对我的一种锻炼，也是对我大学四年所学知识的综合检查。从开始设计到设计的完成，我感觉收获很多，不仅在理论上有了很大的升华,并且还在实践中锻炼了自己，使自己成长了许多。

论文首先对整个系统的工作原理和实现方法进行了简单的介绍，给出了系统工作的整体框图。在此基础上，介绍了系统设计用到的各个组成部分的功能特性，并进性了方案比较，选择出了最优越的方案。在理论上对整个系统有一定了解的情况下，进行了系统硬件的电路的设计，充分利用各方面的资料，发挥我所学的特长。设计出了以ATS52单片机为核心的基于单片机的酒店点菜系统，并实现了系统功能。

整个系统的开发过程是曲折的，首先在硬件设计上，由于以前所学课程有一定的基础，我多方查阅资料，不断的向老师、同学学习请教，以确保设计的电路系统完整，并能实现最完美的系统功能。经过几个月学习，我设计出了各个部分的电路图，并实现了电路图的组合。经过测试与修改，最终完善了硬件电路的设计，并能够比较理想的完成本次毕业设计功能——手动点菜及有线传输。

对于软件设计，因为以前的编程经验不够，再加上对ATS52这一芯片的了解不是很彻底，因此，在这方面花费了很多的精力和时间。尽管过程很艰难，但是在真正意义上学到了知识，为以后的工作和学习积累了宝贵的理论和实践经验。

本系统经过了设计阶段、开发实现阶段以及最后的应用测试阶段。经过2个月的努力，核心问题已经全部解决，我所设计的所有功能均已基本实现，即利用LCD显示，顾客通过电子菜单操纵键盘点菜，485总线进行有线传输，声、光提示，并伴有LED显示系统，只是在通用性上还有待提高。这次毕业设计的经历使我对ATS52单片机以及相关模块一些特征、性能，以及应用及原理有了深刻的了解，真正做到了学有所得、学有所用，可以说获益匪浅。

但是，总的说来，由于我在理论和实践方面存在一定的不足，所以在设计思路和实现功能上难免有不足之处，请各位老师多多批评指正。

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致谢语

一转眼间，十二周的毕业设计结束了。这十二周是忙碌而又充实的。毕业设计是我大学学习生活的最后一项学习任务，是对我大学四年学习的综合考核。而也为了使我的综合素质技能可以有一个很大的提高，这次毕业设计,我选择了姜德宁老师所带的这个比较具有实用性的课题——基于单片机的酒店点菜系统设计。在为期两个多月的毕业设计过程中，我不仅较为系统的复习了以前学的知识，而且又学习了许多新知识，使我的知识结构更加系统化，也更加完善。同时，也提高了我分析问题、解决问题的能力。

本次毕业设计能够顺利地完成，首先要感谢我的指导老师姜德宁老师。姜老师的严格要求和孜孜不倦的教导是我完成这次毕业设计的重要保证，从最初的确定方案到单元电路分析，再到最后的电路调试，都是在姜老师的帮助下完成的。每次遇到不懂的地方，姜老师总是耐心的给我讲解，从最开始的一知半解到现在我已理解设计原理的每一个细节他给予了我很大的帮助和支持，在此谨向导师表示衷心的感谢！同时我要感谢给予我帮助和支持军同学，感谢他在编程和程序调试过程中给我提供的帮助，感谢电子工程系的老师为我们做毕业设计提供的各方面的帮助！

同时，我要感谢我的母校——天津工程师范学院，特别是在我即将踏上工作岗位时，给了我这样一个锻炼、学习的机会，使我加深了对以前知识的理解，拓宽了知识面，也提高了我对所学知识的综合的应用能力。

在整个设计制作过程当中，我感觉收获非常大，我获得的不仅是理论上的收获,还有实践中的丰收，同时还有的就是同学们之间的合作精神。在此，祝愿我院日后蓬勃发展，成为一所独具风格的综合性大学。祝愿母校的将来更美好!

最后，我要再一次感谢所有在此期间帮助过我的人，我衷心的祝福你们！

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参考文献

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[4] 马钟梅，籍顺心，张凯等.单片机的C语言应用程序设计[M].北京：北京航空航天大学出版社，2004.56～91.

[5] Brian W.Kernighan & Dennis M.Rirchie.The C Program Language [M] .北京：机械工业出版社,1997.3～87.

[6] 黄子强.液晶显示原理[M].北京：国防工业出版社，2006.6～29. [7] 李维諟.液晶显示应用技术丛书[M].北京：电子工业出版社，2004.11～37. [8] Mark Nelson. 串行通信开发指南[M].北京：中国水利水电出版社，2001.78～96.

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[13] 胡汉才等. 单片机原理及其接口技术[M].北京：清华大学出版社，2000.103～124. [14] 陈红.单片机外围设备器件及应用实例[M].天津：天津大学出版社，2002.45～49.

[15] 孙育才等. ATMEL新型ATS52系列单片机及其应用[M].北京：清华大学出版社，2005.6～36.

附录一原理图

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图1 智能点菜器电路图

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图2 信息接受器电路图36

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附录二程序

/*两个单片机通过RS485通讯程序：晶振频率=11.0592MHz */ #include #include sbit P10=P1^0; sbit P11=P1^1; sbit P12=P1^2; sbit P13=P1^3; sbit P14=P1^4; sbit P15=P1^5; sbit P16=P1^6; sbit P00=P0^0; sbit P01=P0^1; sbit P02=P0^2; sbit P03=P0^3; sbit P04=P0^4; sbit P05=P0^5; sbit P06=P0^6; sbit P07=P0^7;

sbit key=P2^0; //sbit LED=P2^1; //sbit E5=P2^2; sbit E4=P2^3; sbit E3=P2^4; sbit E2=P2^5; sbit E1=P2^6; sbit Bee=P3^7; sbit CON=P3^4;

清除开关状态指示灯37

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unsigned char re_data;

void delay(unsigned int x) { }

void shan(unsigned int x) { }

//UART 初始化 void initUart(void) {

SCON=0X58; LED=1; delay(x); LED=0; delay(x); unsigned char i;

while(x--) for(i=0;i<100;i++);

TMOD|=0X20; TH1=0XFD; TL1=0XFD; TR1=1; ET1=0; ES=1; }

/*蜂鸣器程序，形式参数time:决定鸣叫时间的长短*/ void bee(unsigned char time) {

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}

Bee=0; delay(time); Bee=1; delay(time);

/*用于处理点菜器发送过来的数据，一个字节高四位为菜所在的类，共5类，即0-4 低四位为菜名，共8个，即0-7.

形式参数：ppdata为从串口接收到的一帧数据，即一个字节

算法：先取出接受到的数据的高四位，得到菜所在的类别，决定E1-E5. 再取出低四位，点亮相应的LED*/ void redata_del(unsigned char ppdata) {

unsigned char lei=10; unsigned char name=10; lei=ppdata>>4; switch(lei) {

case 0: E1=1; break; case 1: E2=1; break; case 2: E3=1; break; case 3: E4=1; break; case 4: E5=1; break;

default: break;

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}

name=ppdata&0x0f; switch(name) {

case 0: {

P00=0;P01=0;P02=0; //0x00 P03=0;P04=0;P05=0;

//0x10

P10=0;P11=0;P12=0; //0x20 P13=0;P14=0;P15=0;

//0x30

P06=P07=P16=0; //0x40

} break; case 1: { } break; case 2: {

P00=0;P01=1;P02=0; P03=0;P04=1;P05=0; P10=0;P11=1;P12=0; P13=0;P14=1;P15=0;

//0x02 //0x12 //0x22 //0x32

P00=1;P01=0;P02=0;

//0x01

P03=1;P04=0;P05=0; //0x11 P10=1;P11=0;P12=0; P13=1;P14=0;P15=0;

//0x21 //0x31

P06=1;P07=P16=0; //0x41

P06=0;P07=1;P16=0; //0x42

}

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break; case 3: { } break; case 4: {

P00=0;P01=0;P02=1; P03=0;P04=0;P05=1; P10=0;P11=0;P12=1; P13=0;P14=0;P15=1;

//0x04 //0x14 //0x24 //0x34

P00=1;P01=1;P02=0; P03=1;P04=1;P05=0; P10=1;P11=1;P12=0; P13=1;P14=1;P15=0; P06=1;P07=1;P16=0;

//0x03 //0x13 //0x23 //0x33 //0x43

P06=P07=0;P16=1; //0x44

} break; case 5: { } break; case 6: {

P00=1;P01=0;P02=1; P03=1;P04=0;P05=1; P10=1;P11=0;P12=1; P13=1;P14=0;P15=1; P06=1;P07=0;P16=1;

//0x05 //0x15 //0x25 //0x35 //0x45

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}

P00=0;P01=1;P02=1; P03=0;P04=1;P05=1; P10=0;P11=1;P12=1; P13=0;P14=1;P15=1;

//0x06 //0x16 //0x26 //0x36

P06=0;P07=1;P16=1; //0x46 }

} break; case 7: { } break;

default: break;

P00=1;P01=1;P02=1; P03=1;P04=1;P05=1; P10=1;P11=1;P12=1; P13=1;P14=1;P15=1; P06=P07=P16=1;

//0x07 //0x17 //0x27 //0x37 //0x47

/*数据接收中断函数*/

void com_interrupt(void) interrupt 4 //\"接收数据\" {

EA=0;

if(RI) //判断数据接收中断标志位是否为1，为1，保存接受到的数据，否则

发送数据 { RI=0;

re_data=SBUF;

if(re_data!=0x66)

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{ }

while(re_data==0x66) { }

bee(100); shan(1000); if(key==0) break; redata_del(re_data); bee(1000); Bee=0; LED=0;

} else

TI=0; //如果数据接受没有完成，则可以发送数据 }

void main(void) {

E1=E2=E3=E4=E5=0; initUart(); EA=1; Bee=0; LED=1;

CON=0; //max485接收数据使能 while(1) {

if(key==0) {

EA=1;

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CON=1;//发送信息使能 delay(100); SBUF=0x55; CON=0;

//发送返回信息

//接受使能

E1=E2=E3=E4=E5=0; Bee=0; }

}

LED=1;

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附录三英文原文

FEATURES and APPLICATION of Transceiver nRF905

NRF905 is a single-chip radio transceiver for the 433/868/915 MHz ISM band. The transceiver consists of a fully integrated frequency synthesiser, receiver chain with demodulator, a power amplifier, a crystal oscillator and a modulator. The ShockBurst TM feature automatically handles preamble and CRC. Configuration is easily programmable by use of the SPI interface. Current consumption is very low, in transmit only 9mA at an output power of -10dBm, and in receive mode 12.5mA. Built in power down modes makes power saving easily realizable.

FEATURES

• True single chip GFSK transceiver in a small 32-pin package (32L QFN 5x5mm) • ShockBurst TM mode for low power operation • Power supply range 1.9 to 3.6 V

• Multi channel operation – ETSI/FCC Compatible • Channel switching time <650μs

• Extremely low cost Bill of Material (BOM) • No external SAW filter

• Adjustable output power up to 10dBm

• Carrier detect for \"listen before transmit\" protocols

• Data Ready signal when a valid data packet is received or transmitted • Address Match for detection of incoming packet • Automatic retransmission of data packet • Automatic CRC and preamble generation

• Low supply current (TX), typical 9mA @ -10dBm output power • Low supply current (RX), typical 12.5mA

APPLICATION

• Wireless data communication

• Alarm and security systems • Home Automation

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• Remote control • Surveillance • Automotive

• Telemetry

• Industrial sensors • Keyless entry • Toys

NRF SHOCKBURST TM MODE

The nRF905 uses the Nordic Semiconductor ASA ShockBurst TM feature. ShockBurst TM makes it possible to use the high data rate offered by the nRF905 without the need of a costly, high-speed micro controller (MCU) for data processing/clock recovery. By placing all high speed signal processing related to RF protocol on-chip, the nRF905 offers the application micro controller a simple SPI interface, the data rate is decided by the interface-speed the micro controller itself sets up. By allowing the digital part of the application to run at low speed, while maximizing the data rate on the RF link, the nRF905 ShockBurst TM mode reduces the average current consumption in applications. In ShockBurst TM RX, Address Match (AM) and Data Ready (DR) notifies the MCU when a valid address and payload is received respectively. In ShockBurst TM TX, the nRF905 automatically generates preamble and CRC. Data Ready (DR) notifies the MCU that the transmission is completed. All together, this means reduced memory demand in the MCU resulting in a low cost MCU, as well as reduced software development time.

Typical ShockBurst TM TX

1. When the application MCU has data for a remote node, the address of the receiving node (TX-address) and payload data (TX-payload) are clocked into nRF905 via the SPI interface. The application protocol or MCU sets the speed of the interface.

2. MCU sets TRX_CE and TX_EN high, this activates a nRF905 ShockBurst TM transmission.

3. nRF905 Shock Burst TM: • Radio is automatically powered up.

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• Data packet is completed (preamble added, CRC calculated). • Data packet is transmitted (100kbps, GFSK, Manchester-encoded). • Data Ready is set high when transmission is completed.

4. If AUTO_RETRAN is set high, the nRF905 continuously retransmits the packet until TRX_CE is set low.

5. When TRX_CE is set low, the nRF905 finishes transmitting the outgoing packet and then sets itself into standby mode.

The ShockBurst TM mode ensures that a transmitted packet that has started always finishes regardless of what TRX_EN and TX_EN is set to during transmission. The new mode is activated when the transmission is completed. Please see subsequent chapters for detailed timing.

For test purposes such as antenna tuning and measuring output power it is possible to set the transmitter so that a constant carrier is produced. To do this TRX_CE must be maintained high instead of being pulsed. In addition Auto Retransmit should be switched off.

Typical ShockBurst TM RX

1. ShockBurst TM RX is selected by setting TRX_CE high and TX_EN low. 2. After 650μs nRF905 is monitoring the air for incoming communication.

3. When the nRF905 senses a carrier at the receiving frequency, Carrier Detect (CD) pin is set high.

4. When a valid address is received, Address Match (AM) pin is set high.

5. When a valid packet has been received (correct CRC found), nRF905 removes the preamble, address and CRC bits, and the Data Ready (DR) pin is set high. 6. MCU sets the TRX_CE low to enter standby mode (low current mode). 7. MCU can clock out the payload data at a suitable rate via the SPI interface.

8. When all payload data is retrieved, nRF905 sets Data Ready (DR) and Address Match (AM) low again.

9. The chip is now ready for entering ShockBurst TM RX, ShockBurst TM TX or power down mode.

If TRX_CE or TX_EN is changed during an incoming packet, the nRF905 changes mode immediately and the packet is lost. However, if the MCU is sensing the Address Match (AM)

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pin, it knows when the chip is receiving an incoming packet and can therefore decide whether to wait for the Data Ready (DR) signal or enter a different mode.

Power Down Mode

In power down the nRF905 is disabled with minimal current consumption, typically less than 2.5μA. When entering this mode the device is not active which will minimize average current consumption and maximizing battery lifetime. The configuration word content is maintained during power down.

Standby Mode

Standby mode is used to minimize average current consumption while maintaining short start up times to ShockBurst TM RX and ShockBurst TM TX. In this mode part of the crystal oscillator is active. Current consumption is dependent on crystal frequency, Ex: IDD= 12μA @4MHz and IDD =46μA @20MHz. If the UP-clock (pin 3) of nRF905 is enabled, current consumption increases and is dependent on the load capacitance and frequency. The configuration word content is maintained during standby.

DEVICE CONFIGURATION

All configuration of the nRF905 is via the SPI interface. The interface consists of five registers; a SPI instruction set is used to decide which operation shall be performed. The SPI interface can be activated in any mode however Nordic Semiconductor ASA recommends the chip be in standby or power down mode.

SPI Register Configuration

The SPI interface consists of five internal registers. A register read-back mode is implemented to allow verification of the register contents.

PERIPHERAL RF INFORMATION

To achieve a crystal oscillator solution with low power consumption and fast start-up time, it is recommended to specify the crystal with a low value of crystal load capacitance. Specifying a lower value of crystal parallel equivalent capacitance, Co=1.5pF is also good, but this can increase the price of the crystal itself. Typically Co=1.5pF at a crystal specified for Co-max=7.0pF.

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External Clock Reference

An external reference clock, such as a MCU clock, may be used instead of a crystal. The clock signal should be applied directly to the XC1 pin, the XC2 pin can be left high impedance. When operating with an external clock instead of a crystal the clock must be applied in standby mode to achieve low current consumption. If the device is set into standby mode with no external clock or crystal then the current consumption will increase up to a maximum of 1mA.

Microprocessor Output Clock

By default a microprocessor clock output is provided. Providing an output clock will increase the current consumption in standby mode. The current consumption in standby will depend on frequency and load of external crystal, frequency of output clock and capacitive load of the provided output clock.

Antenna Output

The “ANT1 & ANT2” output pins provide a balanced RF output to the antenna. The pins must have a DC path to VDD_PA, either via a RF choke or via the center point in a dipole antenna. The load impedance seen between the ANT1/ANT2 outputs should be in the range 200-700Ω.A low load impedance (for instance 50Ω) can be obtained by fitting a simple matching network or a RF transformer (balun). Further information regarding balun structures and matching networks may be found in the Application Examples chapter.

PCB Layout and Decoupling Guidelines

NRF905 is an extremely robust RF device due to internal voltage regulators and requires the minimum of RF layout protocols. However the following design rules should still be incorporated into the layout design.

A PCB with a minimum of two layers including a ground plane is recommended for optimum performance. The nRF905 DC supply voltage should be decoupled as close as possible to the VDD pins with high performance RF capacitors. It is preferable to mount a large surface mount capacitor (e.g. 4.7μF tantalum) in parallel with the smaller value capacitors. The nRF905 supply voltage should be filtered and routed separately from the supply voltages of any digital circuitry.

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Long power supply lines on the PCB should be avoided. All device grounds, VDD connections and VDD bypass capacitors must be connected as close as possible to the nRF905 IC. For a PCB with a topside RF ground plane, the VSS pins should be connected directly to the ground plane. For a PCB with a bottom ground plane, the best technique is to place via holes as close as possible to the VSS pins. A minimum of one via hole should be used for each VSS pin.

Full swing digital data or control signals should not be routed close to the crystal or the power supply lines.

NRF905 FEATURES

Carrier Detect

When the nRF905 is in ShockBurst TM RX, the Carrier Detect (CD) pin is set high if a RF carrier is present at the channel the device is programmed to. This feature is very effective to avoid collision of packets from different transmitters operating at the same frequency. Whenever a device is ready to transmit it could first be set into receive mode and sense whether or not the wanted channel is available for outgoing data. This forms a very simple listen before transmit protocol. Operating Carrier Detect (CD) with Reduced RX Power mode is an extremely power efficient RF system. Typical Carrier Detect level (CD) is typically 5dB lower than sensitivity, i.e. if sensitivity is –100dBm then the Carrier Detect function will sense a carrier wave as low as –105dBm. Below –105dBm the Carrier Detect signal will be low, i.e. 0V. Above –95dBm the Carrier Detect signal will be high, i.e. VDD. Between approximately -95 to -105 the Carrier Detect Signal will toggle.

Data Ready

The Data Ready (DR) signal makes it possible to largely reduce the complexity of the MCU software program. In ShockBurst TM TX, the Data Ready (DR) signal is set high when a complete packet is transmitted, telling the MCU that the nRF905 is ready for new actions. It is reset to low at the start of a new packet transmission or when switched to a different mode i.e. receive mode or standby mode. In ShockBurst TM TX Auto Retransmit the Data Ready (DR) signal is set high at the beginning of the pre-amble and is set low at the end of the preamble. The Data Ready (DR) signal therefore pulses at the beginning of each transmitted

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data packet. In ShockBurst TM RX, the signal is set high when nRF905 has received a valid packet, i.e. a valid address, packet length and correct CRC. The MCU can then retrieve the payload via the SPI interface. The Data Ready (DR) pin is reset to low once the data has been clocked out of the data buffer or the device is switched to transmit mode.

Auto Retransmit

One way to increase system reliability in a noisy environment or in a system without collision control is to transmit a packet several times. This is easily accomplished with the Auto Retransmit feature in nRF905. By setting the AUTO_RETRAN bit to “1” in the configuration register, the circuit keeps sending the same data packet as long as TRX_CE and TX_EN are high. As soon as TRX_CE is set low the device will finish sending the packet it is currently transmitting and then return to standby mode.

RX Reduced Power Mode

To maximize battery lifetime in application where the nRF905 high sensitivity is not necessary; nRF905 offers a built in reduced power mode. In this mode, the receive current consumption reduces from 12.5mA to only 10.5mA. The sensitivity is reduced to typical –85dBm, ±10dB. Some degradation of the nRF905 blocking performance should be expected in this mode. The reduced power mode is an excellent option when using Carrier Detect to sense if the wanted channel is available for outgoing data.

PCB Layout Example; Differential Connection to a Loop Antenna

A double-sided FR-4 board of 1.6mm thickness is used. This PCB has a ground plane on the bottom layer. Additionally, there are ground areas on the component side of the board to ensure sufficient grounding of critical components. A large number of via holes connect the top layer ground areas to the bottom layer ground plane. There is no ground plane beneath the antenna.

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附录4 中文译文

无线收发器nRF905的特点及应用

概述

nRF905单片无线收发器工作在433/868/915MHZ的ISM频段。由一个完全集成的频率调制器，一个带解调器的接收器，一个功率放大器，一个晶体震荡器和一个调节器组成。ShockBurst工作模式的特点是自动产生前导码和CRC。可以很容易通过SPI接口进行编程配置。电流消耗很低，在发射功率为-10dBm，时发射电流为11mA，接收电流为12.5mA。进入POWERDOWN模式可以很容易实现节电。

特点

■真正的单片

■低功耗ShockBurst工作模式 ■工作电源电压范围1.9—3.6V ■多通道工作—ETSI/FCC兼容 ■通道切换时间<650us监测 ■极少的材料消耗 ■无需外部SAW滤波器 ■输出功率可调至10dBm ■传输前监听的载波检测协议

■当正确的数据包被接收或发送时，有数据准备就绪信号输出 ■侦测接收的数据包当地址正确输出地址匹配信号 ■数据包自动重发功能 ■自动产生CRC和前导码

■低工作电流TX在输出功率为-10dBm时典型值为11mA ■低工作电流RX典型值为12.5mA ■32脚小封装无线收发器32LQFN 5x5mm

应用

■ 无线数据通讯 ■ 报警及安全系统 ■ 家庭自动化 ■ 无线遥控 ■ 监测 ■ 汽车 ■ 遥感勘测 ■ 无线门禁

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■ 玩具

nRF ShockBurst 模式

nRF905采用Nordic公司的VLSI ShockBurst技术。ShockBurst技术使nRF905能够提供高速的数据传输而不需要昂贵的高速MCU来进行数据处理/时钟覆盖。通过将与RF协议有关的高速信号处理放到芯片内，nRF905 提供给应用的微控制器一个SPI接口，速率由微控制器自己设定的接口速度决定。 nRF905 通过ShockBurst 工作模式在在RF以最大速率进行连接时降低数字应用部分的速度来降低在应用中的平均电流消耗。在 ShockBurst RX模式中地址匹配AM和数据准备就绪DR信号通知 MCU 一个有效的地址和数据包已经各自接收完成。在ShockBurst TX模式中nRF905自动产生前导码和CRC校验码，数据准备就绪DR信号通知MCU数据传输已经完成。总之，这意味着降低MCU的存储器需求也就是说降低MCU成本，又同时缩短软件开发时间。

典型 ShockBurst TX：

1．当应用MCU有遥控数据节点时，接收节点的地址TX-address和有效数据 TX-payload 通过SP接口。传送给nRF905应用协议或MCU设置接口速度。 2．MCU 设置TRX_CE，TX_EN为高来激活nRF905 ShockBurst传输。 3．nRF905 ShockBurst： •无线系统自动上电

•数据包完成（加前导码和CRC校验码） •数据包发送（100kbps，GFSK，曼切斯特编码）

4．如果AUTO_RETRAN被设置为高,nRF905将连续地发送数据包，直到TRX_CE被设置为低。

5．当TRX_CE被设置为低时，nRF905结束数据传输并将自己设置成standby模式。

ShockBurs工作模式确保一个传输包发送开始后，总是能够完成，不管在发送过程中TRX_C和ETX_EN如何被设置。当发送结束后，新的模式被激活。请看后面有关章节的详细时序。为了测试，如天线调谐和测量发射功率，可以让发射机发射不变的载波。为此，必须让TRX_CE保持为高，而不是一个脉冲。另外，自动重发必须禁止。

典型ShockBurst RX ：

1.通过设置TRX_CE高，TX_EN 低来选择ShockBurst RX模式 2.650us以后，nRF905监测空中的信息

3.当nRF905发现和接收频率相同的载波时载波检测（CD）被置高 4.当nRF905接收到有效的地址时，地址匹配（AM）被置高

5. nRF905接收到有效的数据包（CRC校验正确）时，nRF905去掉前导码，地址和CRC位，数据准备就绪（DR）被置高

6.MCU 设置TRX_CE低，进入standby模式（低电流模式）

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7.MCU可以以合适的速率通过SPI接口读出有效数据 8.当所有的有效数据被读出后nRF905将AM和DR置低

9.nRF905 将准备进入ShockBurst RX，ShockBurst TX或Powerdown模式

如果在引入数据当中TRX_CE或TX_ EN的状态改变，nRF905将立刻改变模式，并且数据包丢失。尽管如此，如果MCU已经感觉到AM信号，MCU就知道nRF905正在接收数据，然后决定是等待DR信号还是改变模式。

掉电模式

在掉电模式中，nRF905被禁止，电流消耗最小，典型值低于2.5uA。当进入这种模式时，nRF905是不活动的状态，这时候平均电流消耗最小，电池使用寿命最长。在掉电模式中，配置字的内容保持不变。

Standby模式

Standby模式在保持电流消耗最小的同时保证最短的ShockBurst RX ShockBurst TX的启动时间。当进入这种模式时，一部分晶体振荡器是活动。的电流消耗取决于晶体振荡器频率，如：IDD=12uA当4MHZ；IDD=46uA当20MHZ。如果uP-clockPin3被使能，电流消耗将增加，并且取决于负载电容和频率。在此模式中，配置字的内容保持不变。

器件配置

nRF905的所有配置都通过SPI接口进行。SPI接口由5个寄存器组成，一条SPI指令用来决定进行什么操作。SPI接口只有在掉电模式和Standby模式是激活的。

SPI寄存器配置

SPI接口由5个内部寄存器组成。执行寄存器的回读模式来确认寄存器的内容。

外围的RF信息

为了实现晶体振荡器低功耗和快速启动时间的解决方案，推荐使用低值晶体负载电容。指定CL=12pF 是可以接受的。但是，也可能增大到16pF。指定一个晶体并行相等电容，CO=1.5pF也是很好的，但这样一来会增加晶体自身成本。典型的指定晶体电容CO=1.5pF指定为C0max=7.0pF。

外部参考时钟

一个外部参考时钟，如MCU时钟，可以用来代替一个晶体。这个时钟信号应该直接连接到XC1引脚，XC2引脚为高阻态。当使用外部时钟代替晶体时钟工作时，这个始终必须工作在Standby模式，以降低电流消耗。如果器件被设置成Standby模式而没有使用外部时钟或晶体时钟，则电流消耗最大可达1mA。

微处理器输出时钟

在默认情况下微处理器提供输出时钟。在Standby模式下提供输出时钟将增加电流消耗。在Standby模式电流消耗取决于频率和外部晶体负载，输出时钟的频率和提供输出时钟的电容负载。

天线输出

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ANT1和ANT2输出脚给天线提供稳定的RF输出。这两个脚必须有连接到VDD_PA的直流通路。或者通过RF扼流圈，或者通过天线双极的中心点。在ANT1和ANT2之间的负载阻抗应该在200-700Ω范围内。通过简单的匹配网络或RF变压器（不平衡变压器）可以获得较低的阻抗（例如50Ω）其它关于不平衡变压器结构和匹配网络的信息可以在应用举例章节看到。

PCB 版面设计及退藕指南

nRF905由于有内部电压调节器，所以RF非常强劲，并且要求最小的PCB版面设计协议。可是下面的设计规则必须融进到PCB版面设计当中。为了实现最佳性能，PCB板最少有两层，包括一个地网层，nRF905 直流工作电源应该尽可能靠近VDD引脚，并用高质量RF电容滤波。最好在小电容旁并一个大的表贴电容。（如4.7uF胆电容）nRF905工作电源应进行滤波处理并与任何数字电路的电源分离。PCB板避免使用长电源线，器件的所有地，VDD和VDD的旁路电容必须尽量靠近nRF905芯片。如果PCB板的地网层在上面，VSS引脚应该直接连接到地网层。如果PCB板的地网层在下面,最好的方法是在VSS引脚最近的地方打一过线孔,每个VSS引脚最少应有一个过线孔，完全摆动的数字数据或控制信号不应靠近晶体和电源线。

nRF905的特点载波检测

当nRF905工作在接收模式时，如果有与器件被编程通道相同的载波出现，载波检测CD引脚置高。这一特征对于避免工作在相同频率的不同发射机的数据碰撞非常有效。任何时候当器件准备发射数据时应先进入接收模式，判断是否希望的通道可以输出数据。这种形式是非常简单的发射前先监听的协议。运行低功耗接收模式下的载波检测（CD）是非常强劲的RF系统。典型的载波检测水平（CD）是低于灵敏度5dBm，例如灵敏度是-100dBm时低于-105dBm的载波检测（CD）信号为低，例如0V；高于-95dBm的载波检测（CD）信号为高，例如VDD。-105dBm到106dBm之间的载波检测信号将触发。

地址匹配

当nRF905工作在接收模式时，引入的数据包的地址与器件自身地址相同时，地址匹配AM引脚置高。使用这个引脚，控制被提示在数据准备就绪（DR）信号置高前，器件正在接收数据。如果数据准备就绪（DR）信号没有置高，例如CRC校验错误，地址匹配（AM）引脚在数据包接收结束时复位置低。这以特征对MCU来说非常有用。如果地址匹配（AM）引脚置高MCU可以决定等待，观察如果数据准备就绪（DR）信号置高，说明一个有效的数据包已经接收，或者放弃一个可能已经接收的有效数据包并改变工作模式。

数据准备就绪

数据准备就绪（DR）信号使最大限度的降低软件编程的复杂性成为可能。在发送

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模式时，一个完整的数据包发射结束时DR信号置高，告诉MCU nRF905已经准备好新的动作。DR信号在数据包传输开始时或转换到其他模式如接收模式或Standby模式时复位置低。

在自动重发模式时，DR信号在前导码的开始时置高，在前导码的结束时置低。数据准备就绪（DR）信号在每次数据包传输的开始时产生脉冲。

在接收模式时,DR信号在接收到有效的数据包，如：有效的地址，有效的数据长度和CRC时置高。然MCU 可以通过SPI接口读取数据。当数据缓冲起中数据被读空或者器件转换到发送模式时，DR信号置低。

自动重发

在有噪声的环境或没有碰撞控制的系统中，提高系统可靠性的一种办法是将同一数据包重复发几次。这可以使用nRF905自动重发的特性很容易实现。通过将配置寄存AUTO_RETRAN位置高，只要TRX_CE和TX_EN保持为高，电路将连续发送相同的数据包。当TRX_CE为低时，器件完成当前正在发送的数据包后转换到Standby模式。

低功耗接收模式

当nRF905不需要很高的灵敏度时，为了使电池的使用寿命最大化，nRF905 提供专门的低功耗模式。在这个模式中，接收电流消耗从12.5mA降低到仅10.5mA。灵敏度也降低到-85dBm，±10dB。在这个模式中，nRF905模块的性能将有所下降。当使用载波检测来判断期望的通道是否可以发送数据时，低功耗模式是非常好的选择。

PCB 板面设计实例差分连接的环形天线

使用1.6mm厚度的FR-4 双面板。PCB板面设计的地网层在底面。在板上顶层元件的周围也有接地面，以确保临近元件的充分接地。板的顶层接地面通过很多过线孔与底面接地网连接。在天线下面没有接地网。

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