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[導讀]在隧道窯溫度控制系統、自助式寄存柜等多個實際應用中,我們利用單片機高級C語言編制應用程序,滿足了用戶對各項性能參數的不同要求。下面以一實例,介紹C語言在應用程序設計上的優點。

1前言

在隧道窯溫度控制系統、自助式寄存柜等多個實際應用中,我們利用單片機高級C語言編制應用程序,滿足了用戶對各項性能參數的不同要求。下面以一實例,介紹C語言在應用程序設計上的優點。

2系統結構

系統由電器和機械兩部分組成。機械部分由寄存柜箱位、電控鎖組成;電器部分由單片機、控制繼電器、操作面板、工作狀態指示組成。系統結構如圖1所示。

 

3系統功能程序設計

系統程序有以下部分組成:主程序、存取程序、監控管理程序、控制輸出程序、柜體箱位排序程序及鍵盤中斷、時鐘定時中斷和報警程序。下面主要介紹箱位排序程序、存取程序和防止密碼重復程序。軟件設計采用了模塊化結構設計方法,所有程序采用單片機高級C語言編寫。

主程序完成各個外設接口初始化,然后,進入鍵盤采樣處理顯示程序,由時鐘中斷程序完成顯示掃描更新及采樣處理。下面是箱位號初始化子程序。

 

上述程序中的jICunnum[]變量用于保存箱位的箱位號,初始時的jicunnum[i]=i(i=1,2,…,32),即所有的32個箱位分別設置為1,2,…,32,以便于箱位狀態指示和接受繼電器的輸出控制,完成柜體箱位的閉鎖控制,因為箱位電控鎖的開啟是按照箱位對應的箱位號進行操作的。例如,對應5號箱位初始號碼為jicunnum[5]=5,其他依此類推。

存放物品時,在有空箱位情況下,系統隨機自動產生一個12位密碼,并保存起來,同時將該密碼打印出來由顧客自己隨身攜帶。密碼隨機產生程序如下:

void Take(){

1.qq:Mimac=ReadKey();

2.if(Mimac!=0x11){

3.if(Mimacount

4.Mimac--;Mimac=c&0x00f;

5.display[Mimacount]=Mimac;

6.Mimatemp*=10;

7.Mimatemp+=Mimac;

8.Mimacount++;goto qq;}

9.goto endt;}

10.for(j=0;j

11.if(jicun[j]=Mimatemp){

12.orinum=j;}}

13.endt:return();}

上面程序中的第3行rand()是隨機數發生子程序,程序中的2~4行隨機自動產生一個12位密碼,并以十進制的形式保存在變量Mimanew中。

為了防止本次產生的密碼與當天已經產生的密碼重復,程序中設置了判別程序。程序中的5~7行將隨機產生的12位密碼與原來已經產生的其他密碼進行比較,其中jiold[]變量用于存放當天已經產生的密碼,totalcount變量為已經產生密碼的個數。

若比較的結果相同,說明新產生的密碼重復,程序返回,再重新產生一個12位密碼。若不同,說明密碼沒有重復,將新密碼保存在密碼變量jICun[]中,同時自動打開一個新箱位,對應箱位的占位指示燈亮。8~11行調整密碼計數指針(count)和當天已經產生密碼計數指針(totalcount)。

當柜體箱位己滿,也就是count大于32時,工作狀態指示箱位已滿,提醒后來的顧客不要繼續在該寄存柜操作。

取出物品時,通過操作面板輸入12位數字密碼,12位密碼數據分別存放在變量display[i](i=1,2,…,12)單元,顯示程序將display[]中的數值在數碼管上顯示出來。控制系統將這次輸入的密碼與原來保存在變量jicun[]中的12位數字密碼進行比較,若相同,打開原來存放物品對應箱位門鎖,并熄滅相應箱位的占位指示燈;否則,不執行任何操作。取出物品程序如下:

void Take(){

1.qq:Mimac=ReadKey();

2.if(Mimac!=0x11){

3.if(Mimacount

4.Mimac--;Mimac=c&0x00f;

5.display[Mimacount]=Mimac;

6.Mimatemp*=10;

7.Mimatemp+=Mimac;

8.Mimacount++;goto qq;}

9.goto endt;}

10.for(j=0;j

11.if(jicun[j]=Mimatemp){

12.orinum=j;}}

13.endt:return();}

上述程序中的第1行ReadKey()是鍵盤按鍵讀取子程序,2~9行等待讀取操作面板輸入12位數字密碼,并將輸入的密碼以十進制的形式暫時保存在變量Mimatemp中,程序中的第2行用于判斷是否退出鍵。10~12行判別輸入的12位密碼是否與原來某一內存變量jicun[]的密碼相同,若相同,打開原來存放物品的箱位門鎖;否則,不執行任何操作。第3行Mimacount用于計算密碼輸入個數的位置,第4行Mimac用于保存密碼的一位數字,第12行orinum用于保存對應密碼的箱位號。numset是初始設定的密碼位數,這里,numset=12。

為防止惡意操作,密碼不相符時,可重復輸入三次,然后設置禁止操作標志位,自動閉鎖延時一段時間(例如3分鐘),再允許操作;在時鐘定時中斷程序中對設置的禁止操作標志復位,恢復正常操作。

前面已經介紹,jicunnum[]變量用于保存箱位的箱位號,初始狀態為jicunnum[i]=i(i=1,2,…,32)。但是,經過一段時間操作運行以后,jicunnum[]的原始狀態已經發生了變化。假如,現在第7位顧客取走了物品,jicunnum[7]的內存已經不是7,為實現箱位狀態指示和接受繼電器控制輸出,必須保證操作的密碼和其箱位號一致,每次取出物品后,要對箱位號變量進行重新排序。下面是箱位的排序程序。

void sort(){

1.count--;

2.tempnum=jicunnum[orinum];

3.for(i=orinum;i

4.jicun[i]=jicun[i+1];

5.jicunnum[i]=jicunnum[i+1}

6.jicunnum[count]=tempnum;

7.return();}

程序中的第1行為計數器減1操作,說明物品已經被取走,空出一個箱位,第2行保存密碼所對應的箱位號,3~5行將當時空的那個箱位后面的箱位號(jicunnum[])及對應密碼(jicun[]),挨個往前依次移動,直到已經存放的箱位i=count逐個移動完畢。

程序中的第6行把已經取出物品的箱位號排到最后內存變量jicunnum[count]。

經過箱位排序程序重新排序后,此時第7位顧客的箱位號jicunnum[7]保存的是當時空的那個箱位后面的箱位號。程序中的變量count、orinum、jicun[]定義與前面相同。

存、取物品過程中,為了讓使用者了解系統的工作狀態,例如:存放或取出物品,柜體箱位已滿或已空,哪些箱位已空等狀態,通過工作狀態指示燈提醒顧客。

為了便于操作管理,程序中設置了監控管理程序,遇有特殊情況,需要隨時打開任一箱位時,系統操作人員有權完成該操作。設置不同的管理權限密碼,只有系統管理人員,才能進入該操作;其操作過程與取出物品時相同。

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