隨著中國移動通信的飛速發展，中國移動網絡已經在全國范圍內全面鋪開， 人們對移動電子商務的出現的呼聲越來越高! 移動電話自動售貨機的出現適應了人們的這種要求。
移動電話自動售貨機可以在移動通信網絡覆蓋的范圍內!通過手機支付方式，為用戶提供新穎、方便、即時#不間斷的自動售貨服務。 因此!大量原有的投幣式自動售貨機面臨更新換代的危機，而這種以MSP430單片機及WAVECOM公司的GSM手機模塊為基礎的改
造方案， 可以使其在保留原來投幣功能的同時擁有移動電話購物功能。
1 系統結構
改造方案系統框圖如圖1所示。
以前的硬幣自動識別器以硬幣下落擊打金屬板的聲音來進行識別!現在這種方法已經被淘汰。而根據其下落的速度來判斷。這種方法更簡單也更可靠， 當硬幣通過光敏器件時阻斷光線。 根據輸出脈沖的寬度就可以判斷出硬幣的面值和真偽， 以單片機直接輸出脈沖即可模擬投幣過程， 紙幣識別器以磁信號為基礎。輸出同樣可以模擬， 此方案稍加改進也可適用于使用紙幣的自動售貨機。
2 硬件設計
本設計采用德州儀器公司MSP430F13X/14X FLASH系列的MSP430F149單片機。MSP430系列是一組超低功耗的微控制器!設計成可使用電池長期工作!電源電
壓范圍1.8-3.6V。
由于具有16位RISC結構，16位寄存器和常數寄存器，MSP430達到了最大的代碼效率。數字控制的振蕩器提供快速從所有低功耗模式蘇醒到活動模式的能力時間少于6us。MSP430F14X帶有兩個帶看門狗功能的16位定時器、速度極快的8通道12位ADC轉換器、一個內部比較器和兩個通用同步1異步發射接收器、48個IO口（均可獨立控制）的微處理器結構。硬件乘法器提高了單片機的性能并使單片機在編碼和硬件上可兼容。MSP430FLASH擦寫次數高達10萬次!強力抗干擾，具有工業級的品質。
MSP430F149有60K的FLASH ROM和2KB的RAM。其中FLASH又分為120段（每段512B）的主存儲器和兩段（每段128B）的信息存儲器。FLASH可以整個擦除也可以分段擦除，這給系統的軟硬件設計都帶來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調制解調器。M1206支持EGSM900/1800MHZ，專為數據、傳真、短信服務和語音應用產品設計。采用堅固的框架和可靠的WISMO Within技術，使用簡單的串行RS232接口與外設連接設計中MSP430F149使用MAXIM的MAX3232作為電平轉換器件與其通信!端口參數設置為：傳輸速率115200bps、8數據位、校驗位、1位停止位。
顯示器件選擇帶國標中文字庫的圖形點陣LCD模塊LCM16032,LCD為160X32點陣,可實現雙排、每排10個漢字的顯示。LCD與單片機的接口界面靈活（三種模式并行8位/4位，串行3線/2線），設計中采用8位并行接口，以CPU的一組8位IO口對其進行控制。
MSP430F149的IO口P1、P2具有可設定的中斷功能，與自動售貨機的鍵盤相連!按鍵時觸發脈沖，使CPU進入中斷處理程序。
以一個GPIO口輸出脈沖模擬投幣過程!時間由定時器TIMER_A設定!驅動電路如圖2所示。
MSP430F149的接口資源豐富，可預留出具有中斷能力的開關量對貨機的電源、滿貨、缺貨、機門等狀態進行檢測，對燈箱廣告電源#冷氣機進行控制，以GSM網絡為載體，完成自動售貨的交互信、狀態信息的傳遞，對整個運營網絡進行組網等豐富的功能。
3 軟件設計
3.1命令簡介
AT命令是主要的移動電話生產廠商諾基亞、愛立信、摩托羅拉和HP共同為GSM研制了一套指令，其中包含對SMS（short Messaging Service）的控制。AT命令在此基礎上演化并被加入GSM07.05標準,以及之后的GSM07.7標準。對SMS的控制共有三種實現途徑:Block Mode、Text Mode和PDU Mode。
設計中初始化時設置為PDU Mode，它是發送或接收手機SMS消息的一種方法,消息正文經過十六進制編碼后進行傳送。PDU串不僅包含了消息!而且還有很多發送者的信息、它的SMS服務中心、時間標志等等。這些都是以8位字節的16進制數，或者半8位字節的十進制數。
當短信模塊收到顧客發送的短信“BUY”時，將會自動通過串口將以下字符串發給處理器：08 91 683108100005F0 11 00 0B 91 318612620F1 00000003 C26A16。
其中“6831081000005F0”是所使用的服務中心地址。由于位置上略有處理，實際號碼應為：86138000100500（字母F意指長度減1)；“3186012620F1”是被叫號碼，也經過了移位處理，實際號碼為13681062021；“C26A16”是經過編碼后的短信息內容“BUY”。缺省的GSM字符集為7位編碼，可以簡單地理解為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將命令翻譯成對應的ASCII碼，通過RS232發送給短消息模塊，即可將交易信息發送給基站。
3.2主程序設計
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上電后對自身并通過串口對M1206進行初始化設置后即進入等待狀態。GSM模塊收到短消息后直接發送給處理器，MSP430在串口中斷中進行解碼，提取用戶電話號碼及短消息內容，通過并口驅動LCD顯示提示語&用戶按自動售貨機鍵盤選擇商品后，MSP430以帶中斷能力的口捕獲該開關量!將顧客電話號碼、交易金額、時間發送給運營商，信譽確認后，產生模擬的投幣脈沖，自動
售貨機由機械驅動裝置彈出用戶所需要的商品。
整個保持了與自動售貨機的兼容性，完全模擬投幣購物過程，并且不影響原系統的正常運行。
4 總結
本系統采用MSP430F149與M1206短消息模塊完成了對普通投幣式自動售貨機的升級，使其具有了移動電話購物功能。其結構簡單，可靠性高，處理功能強大，成本低廉，實踐證明其能整個系統進行高效可靠的控制。 |
66821730(技術支持)
