依托校園一卡通設計開發(fā)的自助式點餐寶

鄢光宗

摘要：隨著社會的發(fā)展，很多公共場合都采用自助服務系統(tǒng)代替人工服務。為了緊跟服務觀念的升級，高校食堂點餐方式的智能化、信息化已迫在眉睫。降低食堂的噪音，改善食堂的用餐環(huán)境，減輕工作人員的工作量，為此，設計了一款基于STM32的校園食堂自助點餐系統(tǒng)。自助點餐設備能夠使學生在顯示屏上瀏覽菜的圖片，查看菜的價格，并能通過觸控選擇想要的餐、選好后可通過RFID卡進行自助結賬，結賬后打印機會自動打印出菜單和用戶的信息，無需與工作人員交流，改善食堂的用餐環(huán)境，點餐人員不需要算菜的價格，減少失誤率。設計流程主要包括：總體規(guī)劃、硬件電路設計、軟件程序編寫、組裝與調試。

Abstract： With the development of society， many public places use self-service system instead of manual service. In order to keep abreast of the upgrading of service concept， it is urgent to intellectualize and informationalize the way of ordering in university canteens. To reduce the noise of the canteen， improve the dining environment of the canteen and reduce the workload of the staff， a campus cafeteria self-service ordering system based on STM32 is designed. The self-service ordering equipment can enable students to browse pictures of dishes on the display screen， check the prices of dishes， select the desired dishes by touch control， and then make self-service checkout by RFID card. After checking out， the printer will automatically print out the menu and user information without communicating with the staff， improve the dining environment of the canteen， and the orderers need not calculate the prices of dishes， so as to reduce error rate. The design process mainly includes： overall planning， hardware circuit design， software programming， assembly and debugging.

關鍵詞：點餐系統(tǒng);嵌入式開發(fā);一卡通

Key words： ordering system;embedded development;one card

中圖分類號：TP311 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2020）08-0224-02

0 ?引言

目前，許多高校食堂的點餐方式還停留在初級階段，點餐依靠學生和服務人員的語言交流，而這種方式有許多的弊端：

①學生點餐的過程較麻煩。食堂的工作人員為學生盛飯之前，要在POS機上設置飯菜金額，學生再刷卡才能完成一個人的點餐。②行動盲目。學生在不確定要吃什么的時候，需要在多個窗口徘徊，這樣就需要多次排隊，而且也不能一頓飯點多個窗口的飯菜，降低了學生就餐的效率。③交流障礙。就餐高峰期，食堂聲音嘈雜，學生與工作人員的交流存在一定的阻礙，因此不得不更大聲交流，而且較長的隊伍也會給工作人員帶來速度上的壓力，不能給學生帶來舒適的服務，學生有種“搶飯”的感覺。④浪費人力成本。傳統(tǒng)的方式需要工作人員先和學生交流，再算價格，然后在POS機上設置金額，需要更多的工作人員才能減少排隊時間，而且工作強度更大。⑤失誤率較高。點餐全程靠工作人員的手動操作，受到嘈雜的環(huán)境影響，容易打錯菜、或者計算錯金額，造成不必要的麻煩。⑥數(shù)據(jù)浪費。傳統(tǒng)方式只能通過POS機記錄食堂的盈余，而不能了解菜品的售賣情況，如果能獲取哪個菜更受歡迎，就可以對不同的菜準備不同數(shù)量的原材料，減少食材的浪費，也可以或者學生的飲食是否健康等信息。

就餐高峰期，嘈雜的環(huán)境和擁擠的排隊會嚴重影響學生的心情，很多學生寧可點外賣也不去食堂吃飯，不健康不干凈的外賣餐會讓許多學生患上胃病。而對于工作人員來講這種傳統(tǒng)的方式使得他們的勞動強度更高，工作積極性也隨之變低。因此，設計出更好的自助點餐設備，簡化學生在食堂就餐的步驟，對于提高高校食堂的環(huán)境，顯得格外的重要。

在這樣的背景下，本設計完成一套食堂自助點餐設備，一方面實現(xiàn)學生自助點餐，減少不必要的噪音，改善學生的用餐環(huán)境，使得學生更愿意去食堂而不是選擇不健康的外賣。另一方面為食堂的工作人員減輕勞動強度，提高工作人員積極性，提高服務質量，節(jié)約用人成本。

1 ?系統(tǒng)設計

1.1 硬件組成

本設計需要在食堂設置點餐窗口，食堂的窗口、餐桌等任何位置都可以安裝自助點餐裝置，點餐裝置上顯示菜品，用戶在屏幕上點完餐結完賬拿好打印出來的小票給工作人員，工作人員憑借小票給用戶打餐。

設計的工作原理如下：控制器控制觸摸屏上顯示菜的圖片、名字和價格，用戶想點哪個菜就雙擊對應的圖片，獲取到觸點的位置后根據(jù)其判斷是哪個菜，接下來屏幕上反饋給用戶點的菜的編號和總價格，選擇完后，雙擊屏幕上的結賬按鈕，會打開結賬界面，界面上顯示“請刷卡”，此時控制器不斷檢測RDID讀卡器端的信號，直到讀卡器與用戶的卡完成雙向的信息傳輸，讀卡器將卡的信息發(fā)送給控制器，控制器將卡號和余額等信息顯示于界面上，用戶即可知道自己是否完成結賬，完成結賬后控制器給打印機發(fā)送指令，打印出所選菜的名字，這樣就完成了本次設計的全部內容。

本設計中，RC522模塊中的電子標簽存儲卡的號碼和用戶的余額，單片機系統(tǒng)進行觸摸屏觸摸點的采集以及電子標簽內的信息采集，對采集得到的數(shù)據(jù)進行處理解碼，完事后控制顯示屏顯示相應結果，且能夠控制打印機打印相關內容。系統(tǒng)的硬件框圖如圖1所示。

本系統(tǒng)共5個模塊：

①RFID讀寫模塊，用于自助結賬部分對卡片內容的讀寫;②TTL-RS232模塊，由于打印機的接口為RS232，因此此模塊用于將串口的TTL電平轉為RS232電平，控制打印機;③外部FLASH，外部FLASH使用的是W25Q64，用于存儲界面上顯示的菜的圖片以及中文解碼文件;④觸摸屏模塊，觸摸屏用于顯示圖片，菜的名字、價格和需要給用戶提示的信息等，以及用于輸入，用戶每一步操作都通過觸摸屏;⑤穩(wěn)壓模塊，用于給單片機和外圍模塊提供穩(wěn)定的5V電壓。

1.2 軟件設計

本系統(tǒng)軟件部分設計主要包括初始化主要包括串口初始化程序、RFID初始化程序SPI FLASH等的初始化。主程序主要由三部分組成，第一部分是人機界面設計，它的程序主要有點餐界面程序、結賬界面程序、觸摸控制子程序等組成。主要通過GUI界面繪制了界面外形，顯示菜的圖片、菜名稱、總金額和選取的菜的編號等。觸摸屏坐標掃描程序設置了按鈕讀取范圍，通過點擊菜圖片或者“結賬”的按鈕即可讀取坐標值，然后與設置的范圍進行對比，在范圍內則為有效點擊。第二部分是RFID結賬程序設計，他的程序主要包括卡的讀寫、卡的尋找驗證防沖突等子程序。驗證成功后即可讀出卡號和固定地址內錢包的數(shù)據(jù)，進而進行金額的充值與消費。第三部分是打印機的控制，他的程序主要有串口發(fā)送數(shù)據(jù)、打印內容設計等程序。

各個部分之間需要解決順序的問題，當沒按結賬時刷了卡也不能夠對卡的內容進行讀和寫，沒有刷卡前打印機不走紙。不同界面觸摸點的觸摸功能是不同的，當切換界面后，需要不同的觸摸函數(shù)。每次點擊返回按鈕都應將前一次點的菜清除并將金額清零。

2 ?結論

本文完成了一套校園食堂的自助點餐設備，并給出了硬件設計電路和軟件程序的實現(xiàn)，系統(tǒng)由自助點餐界面、自助刷卡結賬、自動打印小票三部分組成，能夠實現(xiàn)學生和工作人員無需交流就可自助完成點餐，降低食堂的噪音，改善食堂用餐環(huán)境。

參考文獻：

[1]彭宇雨.無線自助點餐系統(tǒng)集成設計[D].北方工業(yè)大學，2012，05.

[2]戴凌雄.基于uC/OS-Ⅱ與STM32的智能分析無線自助點餐系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].湖南大學，2016，05.

[3]李莎.基于無線網(wǎng)絡的自助點餐系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].東北大學，2010，06.