PROTEUS仿真学习笔记01 （ATM自动取款机）——2014_1_29

论坛

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学习笔记的目的:
在论坛上下载了很多仿真，但是没有相关的解释。因此利用论坛上的仿真资料作为学习的素材。
打算按照仿真资料的火热程度从高到低来学习，资料要用proteus和对应代码。

笔记可能要分几次才能写完，写完前尽量不要回帖，影响排版。
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第一个学习笔记对应的资料：
1、 51单片机银行自动取款机模拟仿真 https://bbs.elecfans.com/jishu_219150_1_1.html

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先开个头

主流程如下，

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下一步从主程序开始分析。

oldbeginner · 2014-1-29 16:07:42

本帖最后由 oldbeginner 于 2014-1-29 16:52 编辑

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主函数的结构

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void main()
{
init();
   ininticcdate();//E2PROM中数据的初始化

while(1)
{
      if(chakc==0)
      {
         磁卡没插入程序（）;
      }
      if(chakc==1)
      {
         函数1（）;
      }
      if(chakc==2)
      {
         磁卡插入输入密码程序 （）；
      }
      if(chakc==3)// 在选择业务下检测1234个按键
      {
         业务选择程序（）；
      }
      if(chakc==4)//在取款页面下选择金额和退出
      {
         取款程序（）；
      }
      if(chakc==5)
      {
         准备钞票程序（）；
      }
      if(chakc==6)
      {
         等待取走钞票程序（）；
      }
      if(chakc==7)
      {
         查询程序（）；
      }
      if(chakc==8)
      {
         显示余额程序（）；
      }
      if(chakc==9)
      {
         改密程序（）；
      }
      if(chakc==10)
      {
         密码错误程序（）；
      }
      if(chakc==11)
      {
         磁卡卡冻结程序（）；
      }
      if(chakc==12)
      {
         修改密码成功程序（）；
      }
      if(chakc==13)  //显示余额不足页面
      {
         余额不足程序（）；
      }
} //while(1)
}
**************************************************
uchar chakc;//插卡标志大于等于一表示插入了卡

if(chakc==0) 磁卡没插入程序
if(chakc==2) 磁卡插入输入密码程序
if(chakc==3) 业务选择程序
if(chakc==4) 取款程序
if(chakc==5) 准备钞票程序
if(chakc==6) 等待取走钞票程序
if(chakc==7) 查询程序
if(chakc==8) 显示余额程序
if(chakc==9) 改密程序
if(chakc==10) 密码错误程序
if(chakc==11) 磁卡卡冻结程序
if(chakc==12) 修改密码成功程序
if(chakc==13) 余额不足程序

因为还没有从头看到尾，上面的程序名字参考了文章http://wenku.baidu.com/view/1611d6a7284ac850ad0242d8.html

h1654155213.5316 · 2014-1-29 19:59:57

好啊楼主太有才了

oldbeginner · 2014-1-29 20:39:45

oldbeginner 发表于 2014-1-29 16:07
***********************************
主函数的结构

*************************************
      if(chakc==0)
      {
         磁卡没插入程序（）;
      }
************************************

磁卡没插入程序，调用了 keysanf_chak();

void keysanf_chak()//插卡按键检测ckakc=0的时候检测
{
  if(chak1==0)
  {
   卡1处理函数（）；
  }

if(chak2==0)
  {
卡2处理函数（）；
  }

if(chak3==0)
  {
卡3处理函数（）；
  }
}

****************************

卡1处理函数（）

uchar cha;//插入的磁卡为磁卡cha

调用了两个函数，
1、buzzer_di( );
2、read_add(0);

void buzzer_di() //蜂鸣器di声
{
buzzer=0;
delay(100);
buzzer=1;
}
这个函数比较简单。

read_add(0) 则比较复杂，它涉及到IIC时序，从IIC地址0读取数据。暂时不展开该函数。

卡1处理就是，
先让 chack = 1;
然后读取IIC中地址0保存的数据，如果该数据大于2，则令 chack = 11，即冻结卡。
否则，令卡 cha = 1。

对卡2 和卡3同样处理，区别是，分别令 cha = 2 和 cha =3。
由此看来，cha可以用来识别不同的卡号。

***********************************************************************

oldbeginner · 2014-1-30 15:07:24

本帖最后由 oldbeginner 于 2014-1-30 15:09 编辑

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if(chakc==1) 函数1（）

函数1（）就是提示密码输入
只有当卡1 或卡2 或卡3 被按下后， chakc = 1;

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函数1（）display_mima( ); //显示提示密码输入时的换面
chakc=2;

效果如下，

void display_mima() //显示提示密码输入时的换面
{
display_ban(2,2,table10);//请
display_ban(2,3,table15);//输
display_ban(2,4,table16);//入
display_ban(2,5,table17);//密
display_ban(2,6,table18);//码
display_date(3,2,table19);//[
display_date(3,3,table20);//__
display_date(3,4,table20);
display_date(3,5,table20);
display_date(3,6,table20);
display_date(3,7,table21);//]
display_date(4,1,table22);//删
display_date(4,2,table23);//除
display_date(4,7,table24);//确
display_date(4,8,table25);//定
}

复制代码

调用了两个函数
//在液晶的第ye行
//第lie列显示字符
//table前后留有半空格方便字符的居中
void display_ban(uchar ye, uchar lie, uchar code table[])；

//在液晶的第ye页
//第lie列显示table[]所代表的字符
void display_date(uchar ye,uchar lie, uchar code table[])；

液晶显示的函数暂时只理解其功能即可，怎样实现放在后面理解，目前先把大结构理解一遍。

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然后赋值
chakc = 2;
这样下一步就进入了
if(chakc==2) 磁卡插入输入密码程序

函数1只是扮演一个显示过渡的角色。

oldbeginner · 2014-1-31 14:32:06

oldbeginner 发表于 2014-1-30 15:07
**********************************
if(chakc==1) 函数1（）

*************************************
      if(chakc==2)
      {
         磁卡插入输入密码程序（）;
      }
************************************
磁卡插入输入密码程序（）

   chakc2时检测();

      if(xing>6)
      xing=6;
      if(xing<0)
      xing=0;

   检测左一键();

      if(lk1bz==1)
      {
         mima=table_mima[xing-1];
         xing--;
         lk1bz=0;
      }
      display_mimax(xing);
      table_mima[xing]=mima;
      if(xing==6)
      {
        密码核对（）；
         }

****************************************
磁卡插入输入密码程序还是比较复杂的
它调用了另外几个程序，

首先，熟悉新的变量
uchar mima;//一位密码
char xing;//输入密码的个数
char lk1bz;//左一键按下标志
uchar  table_mima[7];//密码存储器

****************************************

下面对这个过程进行理解：
1、chakc2时检测();

void keysanf_mima()//chakc2时检测
{
uchar temp;//键盘检测标志位
temp=0;

{
      键盘第一列扫描（）；

      键盘第二列扫描（）；

      键盘第三列扫描（）；
   }
}

通过这个程序，得到mima 和xing 的值，具体如何键盘扫描置后理解，先理解大框架。

*****************************************
2、对xing的校准
      if(xing>6)
      xing=6;
      if(xing<0)
      xing=0;
比较简单。

****************************************
3、检测左一键();
void keysanf_lk1()//检测左一键
{
lk1=1;
if(lk1==0)
{
      delay(5);
      if(lk1==0)
      {
         while(!lk1);
         buzzer_di();
         lk1bz=1;
      }
}
}

其中，
***it lk1=P1^0;
char lk1bz;//左一键按下标志

结合上图，可以看出左一键就是删除功能。

***********************************
5、相应的密码删除
      if(lk1bz==1)
      {
         mima=table_mima[xing-1];
         xing--;
         lk1bz=0;
      }
当左一键按下标志=1时，表示取消了上一次输入的密码，
则xing-- ，密码的个数要少一个，然后再 lk1bz = 0。

****************************************
6、显示画面和密码赋值
      display_mimax(xing);
      table_mima[xing]=mima;

void display_mimax(uchar mmg)//密码输入时*的移动画面，这个函数也放到后面理解，目前不影响对整体结构的理解。
然后
table_mima[xing]=mima; //将密码放入数组

*****************************************
7、如果密码个数够了，则核对密码
      if(xing==6)
      {
        密码核对（）；
         }
密码核对无误后，会把chakc = 3。

密码核对（）
         keysanf_rk1();//检测右一键

         if(rk1bz==1)
         {
            if(table_mima[1]==read_add(1+(cha-1)*8)&&table_mima[2]==read_add(2+(cha-1)*8)&&table_mima[3]==read_add(3+(cha-1)*8)&&table_mima[4]==read_add(4+(cha-1)*8)&&table_mima[5]==read_add(5+(cha-1)*8)&&table_mima[6]==read_add(6+(cha-1)*8))
                  {
                     chakc=3;
                  }

                  else
                  {
                     chakc=10;
                     erroncount=read_add(0+(cha-1)*8)+1;
                     delay(50);
                     write_add(0+(cha-1)*8,erroncount);
                  }

                  rk1bz=0;
                  xing=0;
         }

首先，调用了
void keysanf_rk1()//检测右一键
{
rk1=1;
if(rk1==0)
{
      delay(5);
      if(rk1==0)
      {
         while(!rk1);
         buzzer_di();
         rk1bz=1;
      }
}
}
其中，
***it rk1=P1^1;
char rk1bz;//右一键按下标志

即按下确定按键，

if(rk1bz==1)
         {

         }
即确定按键按下后，
又利用了
uchar read_add(uchar addr)//从iic固定地址读数据

table_mima[1]==read_add(1+(cha-1)*8)，对比第一位密码
table_mima[2]==read_add(2+(cha-1)*8)
table_mima[3]==read_add(3+(cha-1)*8)
table_mima[4]==read_add(4+(cha-1)*8)
table_mima[5]==read_add(5+(cha-1)*8)
table_mima[6]==read_add(6+(cha-1)*8)

如果密码都能匹配，则 chakc=3; 进入下一状态。

否则
                     chakc=10; //进入密码错误状态
                     erroncount=read_add(0+(cha-1)*8)+1;
                     delay(50);
                     write_add(0+(cha-1)*8,erroncount);
*****************************

这样完成了对磁卡插入输入密码程序 结构的第一遍理解。

oldbeginner · 2014-2-1 16:08:53

本帖最后由 oldbeginner 于 2014-2-1 16:54 编辑

oldbeginner 发表于 2014-1-31 14:32
*************************************
if(chakc==2)
{

*************************************
      if(chakc==3)
      {
         业务选择程序（）;
      }
************************************
业务选择程序（）

display_ywxuanze();// 选择业务页面
keysanf_rk1();//取卡
if(rk1bz==1)
{
init();
}
keysanf_rk2();//取款
if(rk2bz==1)
{
chakc=4;
rk2bz=0;
}
keysanf_lk2();//查询余额
if(lk2bz==1)
{
chakc=7;
lk2bz=0;
}
keysanf_lk1();//修改密码
if(lk1bz==1)
{
chakc=9;
lk1bz=0;
}

复制代码

既然这个程序名字里有“选择”两字，说明这个程序功能是调度。

从上图中，可以看出，在转到其它功能之前，都要扫描，即 keyscan_xxx（），xxx表示键的位置。

然后设置 chakc 和标志(bz)，
char rk1bz; //右一键按下标志
char lk1bz; //左一键按下标志
char rk2bz; //右一键按下标志
char lk2bz; //左一键按下标志

****************************
keysanf_xxx（）

void keysanf_lk1() //检测xxx键
{
xxx=1;
if(xxx==0)
{
      delay(5);
      if(xxx==0)
      {
         while(!xxx);
         buzzer_di();
         xxxbz=1;
      }
}
}

把xxx换成下面的 lk1，rk2，lk2，rk2 即可。
***it lk1=P1^0;
***it rk1=P1^1;
***it lk2=P1^2;
***it rk2=P1^3;

**************************************
当选择退卡时，
调用了init()函数，

这也是main函数里第一个调用的函数，不参与大循环。

现在看一下，

/*初始化*/
void init()
{
P0=0x00;
chakc=0;
cha=0;
xing=0;
rk1bz=0;
write_lcom(0x3f);//显示开
// write_lcom(0xc0);//初始化
write_lcom(0xb8);//初始化页
write_lcom(0x40);//初始化行
write_rcom(0x3f);
// write_rcom(0xc0);
write_rcom(0xb8);
write_rcom(0x40);
display_date(1,2,table1);//中
display_date(1,3,table2);//国
display_date(1,4,table3);//农
display_date(1,5,table4);//业
display_date(1,6,table5);//银
display_date(1,7,table6);//行
display_ban(2,2,table0);
display_ban(2,3,table7);//欢
display_ban(2,4,table8);//迎
display_ban(2,5,table9);//你
display_ban(2,6,table0);
display_date(3,1,table0);
display_ban(3,1,table0);
display_ban(3,2,table10);//请
display_ban(3,3,table11);//插
display_ban(3,4,table12);//入
display_ban(3,5,table13);//磁
display_ban(3,6,table14);//卡
display_ban(3,7,table0);
display_date(3,8,table0);
display_date(4,1,table0);
display_date(4,2,table0);
display_date(4,7,table0);
display_date(4,8,table0);
ic_init(); //iic初始化
}

复制代码

和以前一样，暂时不深入init函数是如何实现的，理解其实现的功能即可。

可以选择的另外三个功能分别是，
      if(chakc==4)//在取款页面下选择金额和退出
      {
         取款程序（）；
      }

      if(chakc==7)
      {
         查询程序（）；
      }

      if(chakc==9)
      {
         改密程序（）；
      }

不在这里展开，按照顺序既可一一理解。

oldbeginner · 2014-2-1 16:46:45

oldbeginner 发表于 2014-2-1 16:08
*************************************
if(chakc==3)
{

*********************************************
      if(chakc==4)//在取款页面下选择金额和退出
      {
         取款程序（）；
      }
**********************************************
取款程序（）

         display_qukuan(); //显示取款页面

         keysanf_rk1(); //退出按键
         if(rk1bz==1)
         {
            退出操作（）；
         }

         keysanf_rk2(); //取款200按键
         if(rk2bz==1)
         {
            取款200操作（）；
         }

         keysanf_lk1();//取款300按键
         if(lk1bz==1)
         {
            取款300操作（）；
         }

         keysanf_lk2(); //取款100按键
         if(lk2bz==1)
         {
            取款100操作（）；
         }

该程序结构和上一个业务选择类似，都是先键扫描，然后执行操作。

**********************************
退出操作（）；

            chakc=3;
            rk1bz=0;
就是让chakc 变回先前的3，并复位 bz。

取款200操作（）；

            yue=read_add(7+(cha-1)*8);

            if(yue<2)
                  chakc=13;
            else
                  {
                     yue=yue-2;
                     delay(50);
                     write_add(7+(cha-1)*8,yue);
                     chakc=5;
                  }

            rk2bz=0;

首先，看一个变量定义 uchar yue;
根据上面的计算，感觉 yue 是余额，单位是百元，
如果余额 < 2百元（更改，3变成2），则转到功能13 余额不足程序（）
否则，余额减去2百元。
最后复位标志。

这里用到了 read_add 和 write_add 函数，余额是写入 IIC 中的。同样方式，放在后面理解。

取款300操作（）；
取款100操作（）；
同样方法，只把2百元分别改成3百元和1百元即可。

不想不念不见不 · 2014-2-1 20:29:34

好流弊这就是自动取款机的原理呀

oldbeginner · 2014-2-2 16:47:51

oldbeginner 发表于 2014-2-1 16:46
*********************************************
if(chakc==4)//在取款页面下选择金额和退出
...

*********************************************
      if(chakc==5)
      {
         准备钞票程序（）；
      }
**********************************************
准备钞票程序（）

         display_zhub(); //准备钞票页面

         keysanf_zbcp(); //检测机器是否为客户准备好钞票

         if(zbcpbz==1)
         {
            chakc=6;
            zbcpbz=0;
         }

1、首先显示准备钞票页面
void display_zhub()//准备钞票页面
{
      display_date(2,2,table0);
      display_date(2,3,table50);//正
      display_date(2,4,table48);//在
      display_date(2,5,table49);//为
      display_date(2,6,table9);//你
      display_date(2,7,table0);
      display_date(3,1,table0);
      display_date(3,2,table0);
      display_date(3,3,table51);//准
      display_date(3,4,table52);//备
      display_date(3,5,table53);//钞
      display_date(3,6,table54);//票
      display_date(3,7,table0);
      display_date(3,8,table0);
      display_date(4,1,table0);//
      display_date(4,2,table0);//
      display_date(4,7,table0);//
      display_date(4,8,table0);//
}
类似结构很多了，都放在后面具体理解。

2、扫描检测机器是否为客户准备好钞票
void keysanf_zbcp()//检测钞票是否被准备好
{
zbcp=1;
if(zbcp==0)
{
      delay(5);
      if(zbcp==0)
      {
         while(!zbcp);
         buzzer_di();
         zbcpbz=1;
      }
}
}
也是非常熟悉的结构，
需要了解
***it zbcp=P1^4;
其中
char zbcpbz; //钞票是否被准备好标志

3、选择新的状态（状态6——等待取走钞票程序）和复位标志
         if(zbcpbz==1)
         {
            chakc=6;
            zbcpbz=0;
         }

****************************
状态5还是比较简单的。

oldbeginner · 2014-2-2 17:00:40

oldbeginner 发表于 2014-2-2 16:47
*********************************************
if(chakc==5)
{

*********************************************
      if(chakc==6)
      {
         等待取走钞票程序（）；
      }
**********************************************
等待取走钞票程序（）
         display_quchao(); //等带取走钞票页面

         keysanf_qucp(); //检测钞票是否被取走

         if(qucpbz==1)
         {
            chakc=3;
            qucpbz=0;
         }
其中，
char qucpbz; //超片取走的标志

这个程序和上一个架构95%类似，只是数值变一下即可。
这个程序执行后，返回状态3。业务选择程序

oldbeginner · 2014-2-5 21:11:09

oldbeginner 发表于 2014-2-2 17:00
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if(chakc==6)
{

*********************************************
      if(chakc==7)
      {
         查询程序（）；
      }
**********************************************

越来越有体力活的感觉了。

查询程序（）
         display_chax(); //查询页面

         keysanf_rk1(); //退出查询页面

         if(rk1bz==1)
         {
            chakc=3;
            rk1bz=0;
         }

         keysanf_lk1(); //余额

         if(lk1bz==1)
         {
            chakc=8;
            lk1bz=0;
         }

首先是 display_xxx 类型的函数，已经见过很多了。

然后就是 keysanf_xxx 函数，判断按键。

如果是按下右键，通过keysanf_rk1( )设置标志位，然后
         if(rk1bz==1)
         {
            chakc=3;
            rk1bz=0;
         }
返回到状态3， 业务选择。

如果是按下右键，同样通过keysanf_lk1( )设置标志位，然后
         if(lk1bz==1)
         {
            chakc=8;
            lk1bz=0;
         }
转到状态8。

正好把状态8也一起理解。

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      if(chakc==8)
      {
         显示余额程序（）；
      }
**********************************************
  显示余额程序（）
         display_yue(); //显示余额页面

         keysanf_rk1(); //退出

         if(rk1bz==1)
         {
            chakc=3;
            rk1bz=0;
         }

1、首先通过 display_xxx 类型显示余额；

2、然后判断右键是否按下；

3、如果右键按下，
         if(rk1bz==1)
         {
            chakc=3;
            rk1bz=0;
         }
同样返回状态 3。

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状态7和状态8 还是很容易的。

oldbeginner · 2014-2-5 22:30:46

oldbeginner 发表于 2014-2-5 21:11
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if(chakc==7)
{

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三类函数的说明

display_xxx

keysanf_xxx

read_add 和 write_add
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上面的三类函数在理解时，并没有展开，因为整体结构是最先需要理解的，然后才是这些函数。同样这里也不会展开，但是会整理一下。

display_xxx
从名字上就能看出是显示目的的，和显示器相关。
有如下函数，
void display_mima( ) ; //显示提示密码输入时的换面

void display_mimax(uchar mmg); //密码输入时*的移动画面

void display_ywxuanze(); //业务服务页面

void display_qukuan() //取款页面

void display_zhub(); //准备钞票页面

void display_quchao(); //等带取走钞票页面

void display_chax() //查询页面

void display_yue() //显示余额页面

void display_xiugai() //修改密码页面

void display_mimaerron() //密码错误页面

void display_erron() //显示密码错误一段时间

void display_mimaxc(uchar mmg) //重新密码输入时*的移动画面

void display_kadongjie() //卡被冻结页面

void display_mimaxg(uchar mmg) //密码修改输入新密码是的页面

void display_mimaxiugaicg() // 密码修改成功页面

void display_yuebuzu() //显示余额不足页面

每次最多取300，如果不改初始金额的话，需要点很多次。

总共16种显示函数，其中很多已经见到过了，这16种显示主要是为13种状态服务的，因为有的状态需要不同
有两种状态还没见过，暂时空白，等发现的时候再处理。

上面的16中显示函数，都是基于下面三个更基础的显示函数上的，
void display_num(uchar adder,uchar num); //在第三行的左半屏写0-9数字
void display_date(uchar ye,uchar lie, uchar code table[]); //在液晶的第ye页第lie列显示table[]所代表的字符
void display_ban(uchar ye,uchar lie, uchar code table[]); //在液晶的第ye行第lie列显示字符table前后留有半空格方便字符的居中

这三个基础的显示函数又是基于四个12864操作的函数，
void write_lcom(uchar date); //写指令.左
void write_rcom(uchar date); //写指令.右
void write_ldate(uchar date); //写数据.左
void write_rdate(uchar date); //写数据.右

这些显示相关的函数会在整体结构理解完成后再来理解。
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keysanf_xxx

void keysanf_chak(); //插卡按键检测ckakc=0的时候检测void keysanf_mima(); //chakc2时检测
void keysanf_lk1(); //检测左一键
void keysanf_lk2(); //检测左二键
void keysanf_rk1(); //检测右一键
void keysanf_rk2(); //检测右二键
void keysanf_zbcp(); //检测钞票是否被准备好
void keysanf_qucp(); //检测钞票是否被取

前两个函数比较复杂，后面六个就非常简单而且结构一致，就是设置不同标志位。同样放在后面具体理解。

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read_add 和 write_add
这两个是读写iic中相关数据：密码和余额。

这两个函数需要下面的更基础函数，
void start(); //iic开始信号
void stop(); //IIc停止信号
void respons() ; //iic应答信号
void ic_init(); //iic初始化
void write_byte(uchar date); //向iic写单个数据
uchar read_byte(); //从iic读单个数据

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上面的三类函数用来协助整个结构的内容。
先继续后面的几个状态，然后返回这里具体理解三类函数的实现。