基于單片機的餐廳智能結算的方案設計與論證1.1該系統的總體設計根據設計內容與要求，確定了如下的計劃：本系統的硬件設計主要由四個模塊構成，分別是核心微控制器模塊、OV2640攝像頭顏色識別模塊、拍照自動扣款模塊、OLED液晶顯示模塊和攝像頭顏色識別模塊，其原理是通過利用OV2640攝像頭拍攝提取圖，再對照片進行分析、處理比對之后，最后提取餐盤的顏色以及外形。根據提取的餐盤顏色和外形對不同菜系進行分類然后自動計價，識別過程在其中一個顯示屏上顯示，通過藍牙傳送模塊將結果傳送到另一個顯示屏上面，學生通過刷校園卡進行線上支付。智能餐廳結算系統的系統框圖如圖1.1所示：圖1.1系統框圖1.2該方案論證通過整體方案餐廳智能結算系統主要由核心微控制器模塊、OLED液晶顯示模塊、無線刷卡模塊、OV2640攝像頭識別模塊和數據傳送模塊。1.1.1單片機的比較與選擇方案一：STM32f103系列的單片機其微控制器采用Cortex_M3架構，該系列的產品包含有很多種控制外設，USB全速接口CAN。優點是高性能、低成本，低功耗；缺點是價格昂貴，而且不能進行圖像處理，不適合本課題功能的實現。方案二：STM32f407。與STM32f103相比，這一款芯片運行內存大、頻率高，能滿足大部分不同功能的需求，擁有兩個DMA控制器，每個控制器都有屬于自己的通道且不同流，該芯片可以進行圖像處理，對本課題的圖片顏色以及形狀識別都有很大的幫助。相比較而言，采用STM32f407芯片更合適一些。1.1.2攝像頭傳感器的比較與選擇方案一：OV7670攝像頭。OV7670攝像頭是一個8位影像數據攝像頭。OV7670攝像頭VGA圖片識別最高一秒達到三十幀。該攝像頭有個優點是對于圖片的質量、數據格式和傳輸方式都可以由用戶來控制,而且該傳感器體積小，工作電壓低，功能較為齊全；缺點是價格昂貴。方案二：OV2640攝像頭。OV2640是一顆1/4寸的CMOSUXGA圖像傳感器。OV2640攝像頭使用的數據總線是SCCB總線。OV2640攝像頭可以輸出整振的數據以及進行子采樣，同時OV2640攝像頭也可以對獲取的圖片進行縮放。其優點是靈敏度非常高，工作電壓比較低，適用于嵌入式系統應用。同時OV2640使用的是標準的SCCB總線接口，也兼容IIC接口，能圖像縮放和閃光燈，自帶嵌入式微處理器，功能強大。這兩種方式都可以完成智能結算系統要求，但方案二所采用的攝像頭功能更強大且成本較低，因此最后設計選擇OV2640攝像頭。1.1.3顯示器的比較與選擇方案一：OLED，即有機發光二極管。OLED屬于固態結構，因為沒有液態物質，所以抗震性能良好。由于它的結構比較簡單，重量較輕，成本相對較低，省電可靠等優點很受開發人員的喜愛。目前市面上所采用的OLED，壽命也比較高。方案二：1602型的LCD液晶顯示屏是一款工業字符型的液晶顯示器，該顯示器的屏幕上只能夠顯示32個字符，該顯示器技術比較成熟，在顯示時只能夠顯示字母和數字，具有微功耗的特點。用單片機檢測其指定引腳，判斷其高低電平，顯示信息量較小。為了能更好更直觀的實時顯示結算結果，本設計采用OLED液晶顯示屏。1.1.4藍牙的比較與選擇方案一：SPP-BT，即藍牙串口透傳模塊。該模塊遵循V1.1+EDR藍牙規范，很容易實現手機與藍牙設備之間的通信，該模塊具有成本低、信號強、體積小、抗干擾能力強等特點。該模塊也可以實現即拿即用，無需學習藍牙開發就可以實現藍牙通信。方案二：HC-05，該模塊為主從為一體的藍牙模塊，既可以工作在主設備模式，也可以工作在從設備模式，如果需要將兩個藍牙模塊連接起來時，則可以使用兩個HC-05，一主一從。方案三：BLE-CC41-A藍牙，是由美國TI公司生產的一款CC2541芯片。該芯片的配置空間大小為為256KB，其遵循藍牙規范的V4.0BLE版本。同時BLE-CC41-A藍牙模塊支持AT指令。對于其串口波特率、設備名稱、配對密碼等參數用戶可以根據自己的需求進行設計，使用比較靈。同時該模塊支持異步收發器接口，