基于嵌入式系統的新型智能收銀機設計解析

張卓寧

[摘要]社會經濟的發展，有效的提高了人們的消費水平，一些大型超市在實際的營業過程中都出現了排隊現象，導致超市工作人員效率低下。傳統的收款機都是由人工負責找零，不僅浪費時間，還容易出現錯誤，不利于超市的發展。本文主要通過對嵌入式系統的新型智能收銀機的設計進行分析，促進超市收銀方式的轉變，實現超市的自動售貨。

[關鍵詞]嵌入式系統;自動找零;新型智能收銀機

國民經濟的發展，有效的提高居民的生活質量以及社會基礎設施的建設，同時，還有效的提高了人們的消費水平。一些大型超市經常看見等許多人在排隊等候結賬，浪費了大量的時間。另外，相關的收銀工作人員還容易出現錯誤，造成不必要的損失。智能收銀機的設計以及研發已經成為時下最重要的研究課題。智能收銀機結合了傳統的收銀機以及ATM機的原理，在實際工作過程中，能夠根據消費者支付的金額以及消費情況進行計算并且顯示要找零的金額，并且，能夠從特定位置輸出找零。

一、嵌入式系統新型智能收銀機工作原理

科技的不斷發展，嵌入式系統在工業以及自動化領域的運用已經趨近與成熟。所謂的嵌入式系統的特點主要包括了系統運行內核較小、具有極強的專用性、系統精簡、實效性強以及多任務的操作系統特點。嵌入式系統的應用有效的實現了工業生產和控制的智能化。就目前來看，ATM機中嵌入式系統已經得到了廣泛的應用。但是，傳統的ATM機只能完成對特定金額的吸入以及吐出，如果將ATM機和嵌入式系統的結合，就實現了智能收銀機的功能，實現了智能找零，有效的推動了自動售貨的發展。

Philip公司的32位的ARM7LPC2138微控制器其儲存空間十分強大能夠有效實現在系統可編程、在應用可編程;2個8路10位A/D轉換器、1個D/A轉換器;還能承受47個5V電壓的通用I/O口。文章以ARM7LPC2138作為嵌入式控制部分的核心，能夠有效的實現了自動計算、自動找零信息，并且將此信息傳遞給ATM系統。然后通過相關的指令就能實現系統的自動找零。

二、新型智能收銀機硬件設計分析

1.條形碼輸入器接口電路設計

在新型智能收銀機設計時，條形碼閱讀是智能收銀機的輸入設備，智能系統通過對條形碼的閱讀來識別商品，一般來說，都采用的是AS8110條形碼閱讀器，這種條形碼內部具有多個連接口，采用標準的PC機鍵盤、盤PS/2鍵盤以及LPC2138接口進行并線使用。

2.鍵盤設計

在實際的工作過程中，相關工作人員應該根據實際情況，選擇相應的鍵盤。文章以PS/2鍵盤為例進行分析。PS/2鍵盤具有一定的應用協議，工作人員只需要掌握其協議，就能夠進行相應的擴展，不僅能夠節約了線路資源還具有良好的美感，同時，方便使用。如果應用在智能收銀機中，能夠滿足超市工作人員的各種需求。

3.打印機電路分析

一般來說，超市都采用的是針式打印機，這種打印機結構簡單、經濟性好。針式打印機的工作原理是采用機械儀以及電路驅動，使打印的針能夠撞擊色帶以及相關的打印介質，從而打印出點陣，再由點陣組成相關的圖形或者字符完成相應的打印任務。在實際的工作過程中，打印機一般都是聯機狀態，然后通過相關的PC機進行相關打印指令的發送。通過打印機處理以后，然后在從字庫中找出和該支付以及圖形相同的編碼，像這樣一列一列的找出編碼，才能逐步的完成打印。

在嵌入式系統中，都采用串行接口的打印機，所以，只需要把打印機的相關數據接收線和LPC213B串口的數據發送線相連接，就能夠保證打印機和主機之間的通訊，相關的接線方式如下圖所示：

打印機電路

4.出幣部分的設計

在出幣設計的時候，可以借助ATM的出鈔機，嵌入式工作設備LPC2138是嵌入系統的主要構成部分，其主要功能是通過各個電子電路驅動以及電磁閥、單雙向電機以及步進機，完成鈔票的操作流程。還要對相關的開關量進行輸入以及各個參數的測量，并且根據相關的測量數據及時對相關部進行調整，能夠有效的保證找零的準確性以及設備的安全運行。并且，在設計時，相關工作人員可以進服務擴展，添加相關的語音功能，及時對接收以及吐出錢的數量進行播報。

三、嵌入式系統工作過程分析

1.智能收銀機找零程序的設計

在智能收銀機工作過程中，自動找零系統是收銀機工作的核心。它主要是通過C51編程分析計算機對找零進行計算，并且根據相關的找零數自動分離出每一種零錢的類型，然后在根據實際需求吐出所需數額，從而實現自動找零。自動找零程序貨幣面子分離程序如下：

Inti，a，b，c，m;//i、a、b、c、d、m分別對應100、50、20、10、1以及0.1。

floatx（floatx）;

i=x/100;

a=（x-100*i）/50;

b=（x-100*i-50*a）/20;

c=（x-100*i-50*a-20*b）/10;

d=（x-100*i-50*a-20*b-10*c）/1;

m=（x-100*i-50*a-20*b-10*c-d）/0.1;

2.嵌入式系統工作流程

通過上述分析，智能收銀機在工作過程中，首先通過條形碼對消費者購買的商品的進行掃描，明確其價格，并且，算出消費金額。輸入機主要是對客戶付款說接收的金額進行驗收。計算找零是通過相關的系統對零錢面值進行分類并且，明確其數目，然后吐出零錢，實現自動找零。

四、總結

綜上所述，智能收銀機的養護應用有效的提高的超市的工作效率，并且，還能減少工作失誤所造成的損失。本文基于嵌入系統ARM7LPC2138微型控制器對超市智能收銀機進行設計，通過條形碼的掃描、接收金額、自動分離貨幣面值、相關電路、出幣部分等主要模塊進行分析，然后在利用嵌入式系統，實現自動找零，完成超市的自動銷售，提高工作效率。另外，還要對相關的設計不斷進行完善，積極的采用先進的技術。

參考文獻

[1]韓嬌，曹會國.基于嵌入式系統的新型智能收銀機設計研究[J].科技信息，2013，（17）：59-60.