一种基于单片机控制的高校食堂IC刷卡设备的制作方法

本实用新型属于智能型感应式的刷卡技术领域，具体涉及一种基于单片机控制的射频IC饭卡刷卡设备。

背景技术：

高校食堂在某固定时间段(如中午)顾客用餐集中，点餐量大。为了保证先点先拿的秩序，各卖餐摊位的服务人员一般采用手写纸质的方式进行排号，纸质的易损、易丢、易涂改等因素给服务人员带来了不便，而给餐时还需服务员大声喊叫号码并确认给餐，造成了人力资源的浪费；同时点过餐的顾客为了能听清号码准确取餐，会在摊位周围等待，为可能出现的拥挤、拌嘴、烫伤等事故的发生埋下安全隐患；若临时有事(如接听电话或离开一会)，归来时无法确认自己是继续等待还是准备取餐，造成了极大地不便。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为解决上述现有技术中存在的就餐高峰期已点餐顾客的自动排号和取餐验证问题，而提出一种基于单片机控制的射频IC饭卡刷卡设备，能实现已点餐顾客的自动排号和取餐验证功能。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于单片机控制的高校食堂IC刷卡设备，其中：包括主控板、键盘输入模块、外挂显示屏模块；所述的外挂显示屏模块通过数据线与主控板上的RS232接口相连用于滚动输出准备取餐顾客的卡号和餐食种类信息；

所述的主控板由主控芯片、网络模块、IC射频卡读写模块、蜂鸣器报警模块、余额显示模块、扩展RAM内存、扩展FLASH存储通过电子电路集成技术固化集成；

所述的键盘输入模块由键盘接口芯片、键盘组成；所述的键盘接口芯片的DB0-DB7引脚连接主控芯片的1-8引脚，实现数据的传输；主控芯片的16和17引脚分别连接键盘接口芯片的11、10引脚，实现数据信号的读/写操作；键盘接口芯片的时钟信号通过引脚3与主控芯片的27引脚相连来获取，中断请求信号4引脚经反相后与主控芯片的9引脚连接，缓冲器引脚21与主控芯片的21引脚的地址线P2.7接口相连；并把键盘接口芯片的换挡键36引脚和控制键37引脚均接地；

所述的键盘为4×4行列矩阵，从键盘接口芯片的5-8引脚引出列线，并与从RL0-RL3端口引出的行线相交，交叉点即为键盘的按键点；

所述键盘的接口界面，点击相关按键后，通过键盘中的译码器扫描获取键值，经键盘接口芯片的SL0-SL2端口传送给主控芯片进行后续的数据处理。

本实用新型操作简便，响应速度高效快捷。在高校餐厅使用本刷卡设备，服务员无需手工纸质排号，也无需人工叫号和对纸质号码确认与出餐，节省了人力资源，提高了工作效率，改善了服务质量；同时已点餐顾客也无需在摊位附近等待，电子显示屏会通知顾客取餐，避免了高峰时期的拥挤，营造出一个舒心的用餐环境。有效地解决了就餐高峰期已点餐顾客的自动排号和取餐验证问题，并通过摊位上方的输出显示屏通知顾客，简单快捷，保障了餐厅工作正常有序的运行。

附图说明：

图1为本实用新型的整体结构组成图。

图2为键盘输入模块的逻辑电路图。

图3为设计好的键盘接口界面图。

图4为实施过程中的操作流程图。

具体实施方式：

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。

本实用新型在使用时，顾客手中的IC饭卡由饭卡管理中心统一管理和发放，发放时IC卡中已被提前固化了与顾客相对应的卡号、密码、金额等数据信息。

所述高校食堂IC刷卡设备，通过RS485接口能与电脑直接相连。

所述高校食堂IC刷卡设备在使用前，需餐厅服务人员通过电脑软件把本摊位售卖的各种餐品种类信息输入，来获取每种餐品对应的代码；在点餐时直接输入代码而不是餐品名称，能极大地加快点餐速度，方便操作。

所述高校食堂IC刷卡设备自带备份电池，停电时仍可持续运行4小时左右。

如图1、图2所示，一种基于单片机控制的高校食堂IC刷卡设备，其中：包括主控板1、键盘输入模块2、外挂显示屏模块3；所述的外挂显示屏模块3通过数据线与主控板1上的RS232接口相连用于滚动输出准备取餐顾客的卡号和餐食种类信息；

所述的主控板1由主控芯片11、网络模块12、IC射频卡读写模块13、蜂鸣器报警模块14、余额显示模块15、扩展RAM内存16、扩展FLASH存储17通过电子电路集成技术固化集成；

所述的键盘输入模块2由键盘接口芯片21、键盘22组成；所述的键盘接口芯片21的DB0-DB7引脚连接主控芯片11的1-8引脚，实现数据的传输；主控芯片11的16和17引脚分别连接键盘接口芯片21的11、10引脚，实现数据信号的读/写操作；键盘接口芯片21的时钟信号通过引脚3与主控芯片11的27引脚相连来获取，中断请求信号4引脚经反相后与主控芯片11的9引脚连接，缓冲器引脚21与主控芯片11的21引脚的地址线P2.7接口相连；并把键盘接口芯片21的换挡键36引脚和控制键37引脚均接地；

所述的键盘22为4×4行列矩阵，从键盘接口芯片21的5-8引脚引出列线，并与从RL0-RL3端口引出的行线相交，交叉点即为键盘22的按键点24；

所述键盘22的接口界面如图3，点击相关按键后，通过键盘22中的译码器23扫描获取键值，经键盘接口芯片21的SL0-SL2端口传送给主控芯片进行后续的数据处理。

本实用新型所述一种基于单片机控制的射频IC饭卡刷卡设备，具体的操作流程如图4，具体步骤为：

S1：顾客在食堂摊位前点餐后，把IC饭卡放入射频卡读写模块13；

S2：主控芯片11读取卡号后，会在余额显示模块15显示该卡剩余的金额，并等待服务员的操作；

S3：服务员若在键盘输入模块2输入“金额*用餐品种代码”，并按“确认”键，表示顾客已完成点餐；若输入“用餐品种代码”，并按“大屏输出”键，表示备餐完毕，通过大屏幕告知顾客可以取餐。

S4：顾客点餐完毕后，主控芯片11首先会扣除相应金额，并把交易记录写入扩展(FLASH17)中，以方便对该摊位总交易额数据的管理；同时会在内存中分别建立以用餐品种代码为标识的队列，即点同一种类餐食的顾客会按先后顺序在内存中排序。为了方便管理输出信息，主控芯片11也会在内存中建立一个输出列表，该列表中的内容即为外挂显示屏幕3输出的内容。

S5：餐食准备好时，“大屏输出”键触发主控芯片11从内存中寻找以用餐品种代码为标识的队列，找到后把该队列中的首条信息(包括卡号和用餐品种代码)移动到输出列表中，通过外挂显示屏3来通知顾客取餐；若找不到，表示没有人点此餐食或多做，餐厅摊位自己处理即可。

S6：顾客来取餐时，仅需把IC饭卡再次放到视频卡读写模块13，并告知服务员取餐；

S7：主控芯片11读取卡号后，首先在余额显示模块15显示该卡剩余的金额；服务员点击“验证”按钮后，主控芯片11会在输出列表中查找与读取卡号相一致的信息，若找到则在余额现实模块15中添加显示相应的用餐品种代码，服务员仅需按“确认”键后，完成取餐验证，同时把输出列表中的相关信息删除，出餐工作顺利完成。若在输出队列中找不到，主控芯片会在内存中查找，若找到，表明该顾客已付款，但餐食还没有准备好，仍需等待，则把队列中的序号在余额显示模块15添加输出，表示前面仍有几人在等待；若在内存中未找到，表明该顾客未在本摊位购买过餐食，此时蜂鸣器报警。