Kassapäätteen prototyyppi : sulautetut järjestelmät

Abstract

Opinnäytetyöni aiheena on toteuttaa valmiin tietokoneohjelman pohjalta sulautettuja järjestelmiä käyttäen prototyyppi yksinkertaisesta ja halvasta kassakoneesta.

Aloitin työn miettimällä aluksi, millä komponenteilla työ olisi halpa ja kuitenkin tarpeeksi yksinkertainen toteuttaa. Päädyin käyttämään työssäni PIC- mikrokontrollereita, jotka voivat välittää tiedon napinpainallusten määrästä toisilleen SPI- väylän välityksellä ja eivätkä nykyään maksa kovin paljon. Näytöiksi valitsin yksinkertaisia ja halpoja 7-segmenttinäyttöjä, joita ohjataan dekooderi- piireillä.

Prosessorin ohjelmointi tapahtui Mblabilla, joka on vanha, mutta tarpeeksi toimiva tekstieditorin, kääntäjän ja ohjelman lataajan sisältävä ohjelmisto. Itse piirilevyn suunnittelu ja toteutus tapahtuivat Proteuksen Isiksellä sekä Areksella. Ohjelmat ovat toiminnoiltaan kohtuullisen monipuolisia, mutta osaluetteloltaan jo vanhentuneita, enkä löytänyt luettelosta kaikkia osia mitä olisin tarvinut. Erityisesti pidin Isiksen simuloinnista, mikä tosin ei aina näyttänyt täysin luotettavia tuloksia. Ilman simulointia, työn toteuttaminen olisi silti ollut huomattavasti hitaampaa.

Ratkaisusta tuli toimiva, mutta suuri neljän piirilevyn kokonaisuus, josta löytyy vielä paljon pientä korjattavaa, jotta sitä olisi mahdollista hyödyntää tosielämässä.

The subject of my student work is to create a prototype of simple and cheap for a cash register from already completed computer program by using embedded systems.

I started to work by thinking first what kind of components the work would have to be cheap and still enough simple to execute. I concluded to use PIC microcontrollers, which can transfer information of button presses to other processors using SPI bus and today the microcontrollers are not so expensive. I decide to use 7 segment displays which are simple enough and cheap to this work. I used decoder chips as display driver.

Programming of the processor takes place with Mblab. It is old software but still it includes all necessary functions like text editor, compiler and programmer. Planning and implementation of the circuit board was made by Isis and Ares which are part of Proteus software. Both programs are quite versatile but their component register seems to be old and I could not find all parts that I wanted. Especially I liked simulation function of Isis, which indeed didn't always show the correct results. But without it, I believe that it would be notably slower to get my work done.

The solution works but it is a large four circuit boards configuration, in which still can be found a lot of small repairable problems for it to be implemented.