CN103456103B

CN103456103B - 主题乐园币检手掌机系统

Info

Publication number: CN103456103B
Application number: CN201310394944.7A
Authority: CN
Inventors: 梁洪; 张明月; 郭亮亮; 喻聪; 肖少清; 丛洋
Original assignee: Harbin Engineering University
Current assignee: Harbin Engineering University
Priority date: 2013-09-03
Filing date: 2013-09-03
Publication date: 2015-12-23
Anticipated expiration: 2033-09-03
Also published as: CN103456103A

Abstract

本发明提供的是一种主题乐园币检手掌机系统。包括发送装置和接收装置。发送装置包括STC89C52单片机、LCD12864数据显示装置、SD卡、nRF905无线数据传输模块及两个TCR5000光电传感器。所述接收装置包括：接收STC89C52单片机、接收LCD12864数据显示装置、接收SD存储卡和接收nRF905无线数据传输模块。本发明能够对游戏币自动计数并通过SD卡进行数据存储，同时，可通过无线数据传输方式，将游戏机内的相关数据传输给数据终端。这种方式具有工作效率高、统计游戏机营收情况便利的特点。

Description

主题乐园币检手掌机系统

技术领域

本发明涉及的是一种币检手掌机系统。

背景技术

主题乐园内有一个工作项目是每隔一段时间对游戏机内的游戏币的个数进行统计。在游戏机内部，有一个统计机内游戏币个数并将数量显示出来的装置，传统方法是通过工作人员查表的方式来进行的，即人工查抄表上示数，记录下来作为后期的收入统计、不同种类机器受欢迎程度的统计或者清空游戏币的参考等。随着主题乐园在国内越来越受欢迎，其规模与数量都在与日俱增，那么对于币检工作人员的工作量也在不断增加，仅依靠上种传统的工作方式，不仅浪费时间而且效率低下。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工作效率高、统计游戏机营收情况便利的主题乐园币检手掌机系统。

本发明的目的是这样实现的：

包括发送装置和接收装置；

所述发送装置包括：STC89C52单片机、LCD12864数据显示装置、SD卡、nRF905无线数据传输模块及两个TCR5000光电传感器，两个TCR5000光电传感器的输出端分别接单片机的P2.2和P2.3，SD卡采用+3.3V供电，SD卡的DAT3、CMD、CLK/SCK、DAT0端分别连接到单片机P2.7、P2.6、P2.6、P2.4端，LCD12864数据显示装置采用+5V供电，LCD12864数据显示装置的P1.2作为液晶显示模块的RS控制信号、P1.3接R/W选择信号、P1.4接使能信号E、P1.1和P1.0接CS1和CS2根据写入的数据决定片选、P0端口接12864液晶的DB0～DB7用于二者之间的数据传送通过单片机的串口通讯方式将数据送给显示系统进行显示，nRF905无线数据传输模块通过P3口与STC89C52单片机相连；

所述接收装置包括：接收STC89C52单片机、接收LCD12864数据显示装置、接收SD存储卡和接收nRF905无线数据传输模块，接收SD存储卡采用+3.3V供电，接收SD存储卡的DAT3、CMD、CLK/SCK、DAT0端连接到接收STC89C52单片机的P2.7、P2.6、P2.6、P2.4端，接收LCD12864数据显示装置采用+5V供电，接收LCD12864数据显示装置的P1.2作为液晶显示模块的RS控制信号、P1.3接R/W选择信号、P1.4接使能信号E、P1.1和P1.0接CS1和CS2根据写入的数据决定片选、P0端口接12864液晶的DB0～DB7用于和单片机的数据传送通过单片机的串口通讯方式将数据送给LCD12864进行显示，接收nRF905无线数据传输模块通过P3口与接收STC89C52单片机，nRF905无线数据传输模块采用3.3V供电、VCC端接+5V电源，nRF905无线数据传输模块的数字输入引脚TX_EN、TRX_CE、PWR_UP分别接接收STC89C52单片机P1.5、P1.6、P1.7，nRF905无线数据传输模块的数字输出引脚CD、AM、DR分别接接收STC89C52单片机P3.0、P3.1、P3.2，nRF905无线数据传输模块的的CD引脚作为载波检测、AM引脚作为地址匹配、DR引脚作为接收或发送数据完成，nRF905无线数据传输模块的引脚MISO、MOSI、SCK、CSN分别接接收STC89C52单片机P3.3～P3.6，分别作为接口SPI输入、接口SPI输出、SPI时钟、SPI使能。

本发明的主题乐园币检手掌机系统包括两部分：发送装置和接收装置。

发送装置包括：STC89C52单片机作为主控MCU，LCD12864作为数据显示装置，存储的游戏币个数的数据存储在SD卡中，SD存储卡的容量为256M，nRF905无线模块作为数据传输装置。内部配置两个TCR5000光电传感器，做两次游戏币检测处理。

STC89C52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。STC89C52使用经典的MCS-51内核，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，512字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，内置4KBEEPROM，MAX810复位电路，3个16位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构，全双工串行口。另外STC89X52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。最高运作频率35MHz，6T/12T可选。

TCRT5000光电传感器模块是基于TCRT5000红外光电传感器设计的一款红外反射式光电开关。传感器采用高发射功率红外光电二极管和高灵敏度光电晶体管组成，输出信号经过施密特电路整形，稳定可靠。

nRF905是挪威NordicVLSI公司推出的单片射频收发器，工作电压为1.9～3.6V，32引脚QFN封装，工作于433/868/915MHz三个ISM（工业、科学和医学）频道，频道之间的转换时间小于650us.nRF905由频率合成器、接收解调器、功率放大器、晶体振荡器和调制器组成，使用SPI接口与微控制器通信，配置非常方便。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ShockBurstRX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ShockBurstTX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。

接收装置包括：STC89C52单片机作为主控MCU，LCD12864作为数据显示装置，接收到的数据存储在SD存储卡中，SD存储卡的容量为256M，nRF905无线模块作为数据传输装置，使用两节5V电池为接收装置供电，供电部分的核心芯片采用MAX756，MAX756是互补型金属氧化半导体递升的直流-直流转变调整者为小的,低点输入电压或电池电力系统。MAX756接受积极的输入电压0.7V而且将它转换成3.3V或5V的比较高可选择的输出电压。一个请求发送数据按键，一个终止数据发送按键。

LCD12864液晶是一种具有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128×64，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带中文字库的12864液晶每屏可显示4行8列共32个16×16点阵的汉字，每个显示RAM可显示1个中文字符或2个16×8点阵全高ASCII码字符，即每屏可实现32个中文字符或64个ASCII码字符的显示。带中文字库的128X64-0402B内部提供128×2字节的字符显示RAM缓冲区（DDRAM）。字符显示是通过将字符显示编码写入该字符显示RAM实现的。根据写入内容的不同，可分别在液晶屏上显示CGROM（中文字库）、HCGROM（ASCII码字库）及CGRAM（自定义字形）的内容。三种不同字符/字型的选择编码范围为：0000～0006H（其代码分别是0000、0002、0004、0006共4个）显示自定义字型，02H～7FH显示半宽ASCII码字符，A1A0H～F7FFH显示8192种GB2312中文字库字形。

1、接收装置工作方式

在游戏机内部安装两个TCR5000光电传感器，游戏币总是单个投入到游戏机内部，两个TCR5000光电传感器顺序检测是否有游戏币投入，若两次均检测到有游戏币投入，则送给单片机一个信号，使得单片机将SD存储卡中的数据加一，同时在显示装置LCD1602液晶显示器上显示出当前SD存储卡中已经累加的游戏币个数。

2、接收装置工作方式

对主题乐园内的游戏机进行编号，从主题乐园内编号为1的游戏机开始接收数据，递增的方式进行巡场接收数据。在1号机旁，按下接收装置面板上请求发送数据按键，则1号机内的发送装置会响应接收装置发送来的请求信号，发送装置从SD存储卡中取出数据，接收装置通过nRF905无线传输模块将数据读取过来，同时将数据打包存储在接收装置的SD存储卡中，并且每次接收到数据都会在接收装置上通过LCD12864液晶显示器显示出来。接收装置使用两节5V电池作为电源。

为了更好、更准确的统计主题乐园内每台娱乐设施的营收情况，并弥补人工抄表的技术空白，本发明提供了了一种主题乐园币检手掌机系统。该系统可提高币检人员工作效率和统计的准确性。

附图说明

图1系统发送装置框图；

图2系统接收装置框图；

图3发送装置工作流程图；

图4接收装置工作流程图；

图5系统控制模块电路图；

图6系统显示模块电路图；

图7系统无线模块电路图；

图8系统传感器模块电路图；

图9系统SD存储卡模块电路图；

图10系统电源电路图；

图11系统电压转换电路图。

具体实施方式

下面举例对本发明做更详细的描述。

发送装置内的TCR5000光电传感器采用±5V供电，检测距离设置为2.5mm。传感器的红外发射二极管不断发射红外线，当发射出的红外线没有被反射回来或被反射回来但强度不够大时，光敏三极管一直处于关断状态，此时模块的输出端为低电平，指示二极管一直处于熄灭状态；被检测物体出现在检测范围内时，红外线被反射回来且强度足够大，光敏三极管饱和，此时模块的输出端为高电平，指示二极管被点亮。发送装置内放置两个TCR5000光电传感器，两个TCR5000光电传感器的输出端分别接单片机的P2.2和P2.3，当单片机的P2.2、P2.3都检测到TCR5000发送的高电平信号时，游戏币个数加1。存储容量为128M的SD卡，采用+3.3V供电，DAT3、CMD、CLK/SCK、DAT0端连接到单片机P2.7、P2.6、P2.6、P2.4端，游戏币个数每加1，单片机将SD卡内的游戏币个数加1。同时将SD卡内的游戏币个数通过LCD12864液晶显示器显示出来。LCD12864采用+5V供电，P1.2作为液晶显示模块的RS控制信号，决定单片机是进行数据选择还是进行指令选择，RS=1，数据操作；RS=0，写指令或读状态操作；P1.3接R/W选择信号，决定单片机对显示模块是进行读选通还是写选通；P1.4接使能信号E，决定数据是被锁存写入还是被读出；P1.1和P1.0接CS1和CS2根据写入的数据决定片选；P0端口接12864液晶的DB0～DB7用于二者之间的数据传送；通过单片机的串口通讯方式将数据送给显示系统进行显示。无线传输模块通过P3口与单片机相连。

接收装置在工作之前，对主题乐园内的游戏机进行编号，从主题乐园内编号为1的游戏机开始接收数据，递增的方式进行巡场接收数据。在1号机旁，按下接收装置面板上请求发送数据按键，则1号机内的发送装置会响应接收装置发送来的请求信号，发送装置从SD存储卡中取出数据，接收装置通过nRF905无线传输模块将数据读取过来，同时将数据打包存储在接收装置的SD存储卡中，并且每次接收到数据都会在接收装置上通过LCD12864液晶显示器显示出来。接收装置的供电系统采用两节1.5V电池串联，通过电源芯片MAX756转换成+5V电源，满足系统工作要求。存储容量为128M的SD卡，采用+3.3V供电，DAT3、CMD、CLK/SCK、DAT0端连接到单片机P2.7、P2.6、P2.6、P2.4端，游戏币个数每加1，单片机将SD卡内的游戏币个数加1。同时将SD卡内的游戏币个数通过LCD12864液晶显示器显示出来。LCD12864采用+5V供电，P1.2作为液晶显示模块的RS控制信号，决定单片机是进行数据选择还是进行指令选择，RS=1，数据操作；RS=0，写指令或读状态；P1.3接R/W选择信号，决定单片机对显示模块是进行读选通还是写选通；P1.4接使能信号E，决定数据是被锁存写入还是被读出；P1.1和P1.0接CS1和CS2，根据写入的数据决定片选；P0端口接12864液晶的DB0～DB7用于和单片机的数据传送；通过单片机的串口通讯方式将数据送给LCD12864进行显示。无线传输模块通过P3口与单片机相连。nRF905无线传输模块采用3.3V供电，工作频段为433MHZ。nRF905芯片的VCC端接+5V电源，数字输入引脚TX_EN、TRX_CE、PWR_UP分别接单片机P1.5、P1.6、P1.7，其中TX_CE使能芯片发射或接收。数字输出引脚CD、AM、DR分别接单片机P3.0、P3.1、P3.2，CD引脚作为载波检测，AM引脚作为地址匹配，DR引脚作为接收或发送数据完成。引脚MISO、MOSI、SCK、CSN分别接单片机P3.3～P3.6，分别作为接口SPI输入、接口SPI输出、SPI时钟、SPI使能。

Claims

1.一种主题乐园币检手掌机系统，包括发送装置和接收装置；其特征是：

所述发送装置包括：STC89C52单片机、LCD12864数据显示装置、SD卡、nRF905无线数据传输模块及两个TCR5000光电传感器，两个TCR5000光电传感器的输出端分别接单片机的P2.2和P2.3，SD卡采用+3.3V供电，SD卡的DAT3、CMD、CLK/SCK、DAT0端分别连接到单片机P2.7、P2.6、P2.5、P2.4端，LCD12864数据显示装置采用+5V供电，LCD12864数据显示装置的P1.2作为液晶显示模块的RS控制信号、P1.3接R/W选择信号、P1.4接使能信号E、P1.1和P1.0接CS1和CS2根据写入的数据决定片选、P0端口接12864液晶的DB0～DB7用于二者之间的数据传送通过单片机的串口通讯方式将数据送给显示系统进行显示，nRF905无线数据传输模块通过P3口与STC89C52单片机相连；发送装置包括两个TCR5000光电传感器，游戏币总是单个投入到游戏机内部，两个TCR5000光电传感器顺序检测是否有游戏币投入，若两次均检测到有游戏币投入，则送给单片机一个信号，使得单片机将SD存储卡中的数据加一，同时在显示装置LCD1602液晶显示器上显示出当前SD存储卡中已经累加的游戏币个数；

所述接收装置包括：接收STC89C52单片机、接收LCD12864数据显示装置、接收SD存储卡和接收nRF905无线数据传输模块，接收SD存储卡采用+3.3V供电，接收SD存储卡的DAT3、CMD、CLK/SCK、DAT0端连接到接收STC89C52单片机的P2.7、P2.6、P2.5、P2.4端，接收LCD12864数据显示装置采用+5V供电，接收LCD12864数据显示装置的P1.2作为液晶显示模块的RS控制信号、P1.3接R/W选择信号、P1.4接使能信号E、P1.1和P1.0接CS1和CS2根据写入的数据决定片选、P0端口接12864液晶的DB0～DB7用于和单片机的数据传送通过单片机的串口通讯方式将数据送给LCD12864进行显示，接收nRF905无线数据传输模块通过P3口与接收STC89C52单片机相连，nRF905无线数据传输模块采用3.3V供电、VCC端接+5V电源，nRF905无线数据传输模块的数字输入引脚TX_EN、TRX_CE、PWR_UP分别接接收STC89C52单片机P1.5、P1.6、P1.7，nRF905无线数据传输模块的数字输出引脚CD、AM、DR分别接接收STC89C52单片机P3.0、P3.1、P3.2，nRF905无线数据传输模块的CD引脚作为载波检测、AM引脚作为地址匹配、DR引脚作为接收或发送数据完成，nRF905无线数据传输模块的引脚MISO、MOSI、SCK、CSN分别接接收STC89C52单片机P3.3～P3.6，分别作为接口SPI输入、接口SPI输出、SPI时钟、SPI使能；对主题乐园内的游戏机进行编号，从主题乐园内编号为1的游戏机开始接收数据，递增的方式进行巡场接收数据；在1号机旁，按下接收装置面板上请求发送数据按键，则1号机内的发送装置响应接收装置发送来的请求信号，发送装置从SD存储卡中取出数据，接收装置通过nRF905无线传输模块将数据读取过来，同时将数据打包存储在接收装置的SD存储卡中，并且每次接收到数据都会在接收装置上通过LCD12864液晶显示器显示出来。