基于嵌入式Linux的自助洗衣房集中控制器的设计

摘要

自助洗衣机是为了解放用户的洗衣时间而出现的一种服务式的洗衣机，目前广泛应用在高校、工厂等集体公寓内以满足用户方便洗衣的需求。早在2004年左右，我国就开始生产投币式自助洗衣机，在2006年得到了快速的发展。到目前为止，自助洗衣市场有投币式自助洗衣机和刷卡式自助洗衣机。就投币式自助洗衣机而言，用户在使用时需要准备一定量的硬币，同时还需要管理者定期的结算与清理控制箱中的硬币，极为不方便。而刷卡式自助洗衣机的出现解决了投币式洗衣机出现的问题，近年来得到了快速的发展，但这种模式也需要事先购买储值卡。随着线上支付的出现与完善，提供给了我们一种更加便捷的消费模式：线上支付模式，用户可以通过网银支付或者是微信支付等线上的支付手段进行消费，彻底摆脱了消费前需要准备硬币或者是储值卡的过程。为了实现线上消费与线下服务的对接以及对自助洗衣房洗衣机的集中管理，本文提出了一种基于嵌入式Linux的自助洗衣房集中控制器的设计方案。
　　根据山西客来安洗涤机械有限公司对线上支付模式以及对现有的刷卡消费数据管理的要求，提出了自助洗衣服务系统的总体设计方案，并对实现线上服务与线下操作对接以及对自助洗衣机集中管理的自助洗衣房集中控制器进行了总体的设计。集中控制器以嵌入式ARM处理器作为控制器的核心，选用嵌入式Linux作为控制器的软件开发平台。
　　控制器的硬件电路以S3C2440的ARM处理芯片作为主控核心，配合控制器的功能要求设计了外围接口扩展电路。通过CAN总线将洗衣房的多台洗衣机接入集中控制器中，实现洗衣机与集中控制器的数据通信，同时通过 WIFI将集中控制器与远程的服务器连接进而实现控制器与远程服务器数据的传输以及对远程服务器操作指令的接收。集中控制器将洗衣机的实时数据和刷卡消费数据存入数据库，方便用户通过人机界面按条件进行查询，当远程服务器需要某台洗衣机的某个时间的数据时，控制器将对应洗衣机的该时刻数据从数据库中提取出来后经由WIFI发送给远程服务器。
　　利用VB设计了上位机监控程序，采用Access设计了刷卡消费用户的消费数据的数据库，并通过ADO的方式将VB程序与Access数据库进行了连接，从而将集中控制器发送的消费卡的消费数据存入数据库中，方便对数据的管理和查询。
　　最后，搭建控制器的实验平台并进行调试，通过测试验证了控制器对洗衣机实时监控的准确性与稳定性，证明了线上与线下服务对接的可能性。

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第一章 绪论

1.1课题的背景和研究意义

1.2自助洗衣机的发展

1.3嵌入式系统概述

1.4课题研究的主要内容

第二章 自助洗衣服务系统总体设计

2.1自助洗衣服务系统设计要求

2.2自助洗衣服务系统总体设计

2.3集中控制器的总体设计

2.4集中控制器的软硬件选型

2.5本章小结

第三章 控制器硬件系统的设计

3.1硬件系统总体结构设计

3.2核心板的设计

3.3外围功能模块的设计

3.4本章小结

第四章 控制器操作系统的定制与移植

4.1构建开发环境

4.2 Bootloader的移植

4.3内核的移植

4.4构建Linux根文件系统

4.5设备驱动的移植

4.6本章小结

第五章 控制器应用程序的设计

5.1 应用程序总体设计

5.2 图形用户界面的开发

5.3通信协议的设计

5.4程序的设计

5.5数据存储

5.6本章小结

第六章 上位机服务系统的设计

6.1上位机界面设计

6.2上位机数据库的设计

6.3系统测试

6.4本章小结

第七章 总结和展望

7.1总结

7.2展望

参考文献

致谢

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