以前的硬幣自動(dòng)識(shí)別器以硬幣下落擊打金屬板的聲音來(lái)進(jìn)行識(shí)別!現(xiàn)在這種方法已經(jīng)被淘汰。而根據(jù)其下落的速度來(lái)判斷。這種方法更簡(jiǎn)單也更可靠， 當(dāng)硬幣通過(guò)光敏器件時(shí)阻斷光線。 根據(jù)輸出脈沖的寬度就可以判斷出硬幣的面值和真?zhèn)危?以單片機(jī)直接輸出脈沖即可模擬投幣過(guò)程， 紙幣識(shí)別器以磁信號(hào)為基礎(chǔ)。輸出同樣可以模擬， 此方案稍加改進(jìn)也可適用于使用紙幣的自動(dòng)售貨機(jī)。

2 硬件設(shè)計(jì)
本設(shè)計(jì)采用德州儀器公司MSP430F13X/14X FLASH系列的MSP430F149單片機(jī)。MSP430系列是一組超低功耗的微控制器!設(shè)計(jì)成可使用電池長(zhǎng)期工作!電源電
壓范圍1.8-3.6V。
由于具有16位RISC結(jié)構(gòu)，16位寄存器和常數(shù)寄存器，MSP430達(dá)到了最大的代碼效率。數(shù)字控制的振蕩器提供快速?gòu)乃�有低功耗模式蘇醒到活動(dòng)模式的能力時(shí)間少于6us。MSP430F14X帶有兩個(gè)帶看門狗功能的16位定時(shí)器、速度極快的8通道12位ADC轉(zhuǎn)換器、一個(gè)內(nèi)部比較器和兩個(gè)通用同步1異步發(fā)射接收器、48個(gè)IO口（均可獨(dú)立控制）的微處理器結(jié)構(gòu)。硬件乘法器提高了單片機(jī)的性能并使單片機(jī)在編碼和硬件上可兼容。MSP430FLASH擦寫次數(shù)高達(dá)10萬(wàn)次!強(qiáng)力抗干擾，具有工業(yè)級(jí)的品質(zhì)。

MSP430F149有60K的FLASH ROM和2KB的RAM。其中FLASH又分為120段（每段512B）的主存儲(chǔ)器和兩段（每段128B）的信息存儲(chǔ)器。FLASH可以整個(gè)擦除也可以分段擦除，這給系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)都帶來(lái)了極大的便利和靈活性。

短消息模塊選用的是WAVECOM公司的M1206雙波段GSM調(diào)制解調(diào)器。M1206支持EGSM900/1800MHZ，專為數(shù)據(jù)、傳真、短信服務(wù)和語(yǔ)音應(yīng)用產(chǎn)品設(shè)計(jì)。采用堅(jiān)固的框架和可靠的WISMO Within技術(shù)，使用簡(jiǎn)單的串行RS232接口與外設(shè)連接設(shè)計(jì)中MSP430F149使用MAXIM的MAX3232作為電平轉(zhuǎn)換器件與其通信!端口參數(shù)設(shè)置為：傳輸速率115200bps、8數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位、1位停止位。

顯示器件選擇帶國(guó)標(biāo)中文字庫(kù)的圖形點(diǎn)陣LCD模塊LCM16032,LCD為160X32點(diǎn)陣,可實(shí)現(xiàn)雙排、每排10個(gè)漢字的顯示。LCD與單片機(jī)的接口界面靈活（三種模式并行8位/4位，串行3線/2線），設(shè)計(jì)中采用8位并行接口，以CPU的一組8位IO口對(duì)其進(jìn)行控制。

MSP430F149的IO口P1、P2具有可設(shè)定的中斷功能，與自動(dòng)售貨機(jī)的鍵盤相連!按鍵時(shí)觸發(fā)脈沖，使CPU進(jìn)入中斷處理程序。
以一個(gè)GPIO口輸出脈沖模擬投幣過(guò)程!時(shí)間由定時(shí)器TIMER_A設(shè)定!驅(qū)動(dòng)電路如圖2所示。
MSP430F149的接口資源豐富，可預(yù)留出具有中斷能力的開(kāi)關(guān)量對(duì)貨機(jī)的電源、滿貨、缺貨、機(jī)門等狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)燈箱廣告電源#冷氣機(jī)進(jìn)行控制，以GSM網(wǎng)絡(luò)為載體，完成自動(dòng)售貨的交互信、狀態(tài)信息的傳遞，對(duì)整個(gè)運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組網(wǎng)等豐富的功能。

3 軟件設(shè)計(jì)
 3.1命令簡(jiǎn)介
AT命令是主要的移動(dòng)電話生產(chǎn)廠商諾基亞、愛(ài)立信、摩托羅拉和HP共同為GSM研制了一套指令，其中包含對(duì)SMS（short Messaging Service）的控制。AT命令在此基礎(chǔ)上演化并被加入GSM07.05標(biāo)準(zhǔn),以及之后的GSM07.7標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)SMS的控制共有三種實(shí)現(xiàn)途徑:Block Mode、Text Mode和PDU Mode。

設(shè)計(jì)中初始化時(shí)設(shè)置為PDU Mode，它是發(fā)送或接收手機(jī)SMS消息的一種方法,消息正文經(jīng)過(guò)十六進(jìn)制編碼后進(jìn)行傳送。PDU串不僅包含了消息!而且還有很多發(fā)送者的信息、它的SMS服務(wù)中心、時(shí)間標(biāo)志等等。這些都是以8位字節(jié)的16進(jìn)制數(shù)，或者半8位字節(jié)的十進(jìn)制數(shù)。

當(dāng)短信模塊收到顧客發(fā)送的短信“BUY”時(shí)，將會(huì)自動(dòng)通過(guò)串口將以下字符串發(fā)給處理器：08 91 683108100005F0 11 00 0B 91 318612620F1 00000003 C26A16。

其中“6831081000005F0”是所使用的服務(wù)中心地址。由于位置上略有處理，實(shí)際號(hào)碼應(yīng)為：86138000100500（字母F意指長(zhǎng)度減1)；“3186012620F1”是被叫號(hào)碼，也經(jīng)過(guò)了移位處理，實(shí)際號(hào)碼為13681062021；“C26A16”是經(jīng)過(guò)編碼后的短信息內(nèi)容“BUY”。缺省的GSM字符集為7位編碼，可以簡(jiǎn)單地理解為ASCII碼，依次將下一7位編碼的后幾位逐次移至前面，形成新的8位編碼。

發(fā)送短消息的AT命令是：AT+CMGS=“+8613xxxxxxxx”回車

>輸入短消息。Crtl+Z
 MSP430將命令翻譯成對(duì)應(yīng)的ASCII碼，通過(guò)RS232發(fā)送給短消息模塊，即可將交易信息發(fā)送給基站。

3.2主程序設(shè)計(jì)
程序流程圖如圖3所示(由于原PDF資料不清晰，所以未作列出此圖)

MSP430上電后對(duì)自身并通過(guò)串口對(duì)M1206進(jìn)行初始化設(shè)置后即進(jìn)入等待狀態(tài)。GSM模塊收到短消息后直接發(fā)送給處理器，MSP430在串口中斷中進(jìn)行解碼，提取用戶電話號(hào)碼及短消息內(nèi)容，通過(guò)并口驅(qū)動(dòng)LCD顯示提示語(yǔ)&用戶按自動(dòng)售貨機(jī)鍵盤選擇商品后，MSP430以帶中斷能力的口捕獲該開(kāi)關(guān)量!將顧客電話號(hào)碼、交易金額、時(shí)間發(fā)送給運(yùn)營(yíng)商，信譽(yù)確認(rèn)后，產(chǎn)生模擬的投幣脈沖，自動(dòng)
售貨機(jī)由機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置彈出用戶所需要的商品。

整個(gè)保持了與自動(dòng)售貨機(jī)的兼容性，完全模擬投幣購(gòu)物過(guò)程，并且不影響原系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

4 總結(jié)
本系統(tǒng)采用MSP430F149與M1206短消息模塊完成了對(duì)普通投幣式自動(dòng)售貨機(jī)的升級(jí)，使其具有了移動(dòng)電話購(gòu)物功能。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，處理功能強(qiáng)大，成本低廉，實(shí)踐證明其能整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行高效可靠的控制。