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作者：常州信息职业技术学院 林少志 陈行睿 金鑫

指导教师：周海飞

　　作品简介

　　开发背景：

　　本产品开发致力于提升和发展地方区域餐饮酒店服务行业经济发展，以常州市“十二五”服务业发展规划纲要为研究对象，通过市场调研和技术分析，制定“智慧餐厅信息系统平台”的设计方案。 “智慧餐厅信息系统平台”是基于物联网技术打造的智能管理系统，可实现自主点餐、服务呼叫、休闲娱乐、系统设置、流水备份等功能。该产品的开发可为行业解决用工瓶颈、降低运营成本、减少失误纠纷、提升服务品质、提升管理水平。

　　结构说明：

　　“智慧餐厅信息系统平台”采用层次化、模块化进行设计。以MK10DN512ZVLL10为核心，开发设计了数据处理模块、NRF2401无线通信模块、图文处理模块、触屏控制模块、电源管理模块及拓展模块。在此模块基础上进行层次化设计电路，包括：上位机开发、人机交互界面、数据处理单元、无线通信单元、流水信息备份单元、电源供电单元等层次。同时还留有多个拓展口，为日后更好的改进、创新本产品带来方便。

　　产品功能支持：

　　1. 特色菜品及服务推介;

　　2. 高灵敏触摸感受，全方位视觉冲击;

　　3. 用户自主点餐服务;

　　4. 用户实时服务呼叫;

　　5. 方便快捷即时性的提供服务;

　　6. 同步时钟、日历显示;

　　7. 提供休闲娱乐服务;

　　8. 后台系统数据设置;

　　9. 流水信息实时备份;

　　平台选型说明

　　本参数作品选用大赛指定开发板进行开发设计，平台选型为：嵌入式开发板(以Freescale MK10DN512ZVLL10芯片为控制核心)。

　　设计说明

　　一、系统组成

　　“智慧餐厅信息系统平台”以MK10DN512ZVLL10为核心，由数据处理模块、NRF2401无线通信模块、图文处理模块、触屏控制模块、电源管理模块组成，通过上位机开发用户界面，服务信息通过无线数据传输同时实时备份。该系统平台框图如图1。

　　二、设计方案选择

　　1. MCU模块选择

　　本产品设计采用MK10DN512ZVLL10 ARM微处理器为核心，该芯片具有高速16位模数转换器;12位数模转换器，带有片上模拟电压参考;多个高速比较器和可编程增益放大器;低功率触摸感应功能，通过触摸能将器件从低功率状态唤醒;50MHz到150MHz的性能选项和32KB到1MB的闪存，提供较高的RAM闪存比吞吐量，将使用超小型QFN封装供货，用于最小的低功率设计多个串行接口，带有ISO7816支持以及Inter-ICSound;强大、灵活的定时器;片外系统扩展和数据存储选项，包括SD主机、NAND闪存、DRAM控制和飞思卡尔Flex Bus互联方案。该ARM处理器完全系统平台数据处理中心之作用，用于协同管理触屏点菜机模块、无线通信模块、服务员终端模块、人机交互模块等硬件，同时作为本系统的上位机软件开发处理核心，可实时生成服务信息、菜谱信息、库存信息等。

　　2. 触屏式点菜机模块

　　该模块由STM32 为核心组合7寸彩屏，通过PT触屏单元实现窗口触屏控制方式，模块彩屏控制芯片拥有128M闪存、256KB的RAM。此外模块设计拥有USB接口外接NRF无线数据芯片组，实现单体点菜机无线接入组网功能。

　　3. 无线数据通信模块

　　无线数据通信是“智慧餐厅信息系统平台”数据链路的保障，通过采集收发信号能够获知服务项目、服务信息、寻呼服务员等功能。设计方案采用无线通信模块(NRF24L01芯片组)实现点对点数据收发功能，该模块采用GFSK调制、具有硬件集成OSI链路层、自动应答和自动再发射功能、数据传输率为l Mb/s或2Mb/s、拥有125个频道、与其他NRF24系列射频器件相兼容等特点，用户可自行定义通信协议。上述特点能够满足在复杂环境下、用户呼叫频繁的餐厅酒店等场所使用，传输速率也能满足该系统平台的数据交换，并且通信体现是对立网络不产生任何通信成本。

　　4. 服务员终端模块

　　服务员呼叫机由NRF无线通信模块接入各类服务信息，STC12单片机进行数据处理，通过外置84*48的LCD实现信息显示，同时蜂鸣器发出提示音，服务人员使用外置按键进行信息确认。服务员终端模块接收的各类信息包含客户、管理员、后厨等。

　　5. 人机交互平台

　　以STM32结合7寸彩屏构成人机交互平台，酒店服务信息可通过图片、文字、视频等多媒体形式进行全方位展示。平台界面的系统设置通过上位机进行开发处理。另外在该平台上加入NRF24L01通信模块，将选定服务信息上传数据处理核心，可实现系统及服务信息的及时更新。

　　6. 触屏控制模块

　　7寸彩屏外嵌TP触摸屏，通过内核处理设定菜单及菜单感应范围，达到信息显示及操作处理全触屏式功能。实现显示与控制操作的集成化设计。

　　三、单元电路设计

　　1、基于MK10ARM数据处理电路

　　2、 无线数据收发电路(NRF24L01)

　　3、终端响应电路(服务员终端)

　　4、彩屏显示模块电路设计

　　5、触屏控制电路设计

　　6、信息储存电路

　　7、高频升压电路

　　8、电源供电电路

　　作品特色

　　产品特色：

　　“智慧餐厅信息系统平台”的设计基于物联网技术开发，以Freescale低功率混合信号 ARM Cortex-M4处理器作为核心，系统平台一体化设计。人机界面采用7英寸彩屏外嵌TP触摸屏实现全操作触屏享受，服务信息无线数据传输，彰显产品科技本色。

　　该系统平台的创新之处是基于物联网技术为酒店餐饮服务行业店量身打造的智能管理系统，通过客人自主点餐系统、服务呼叫系统、后厨互动系统、自动收银系统、流水信息备份以及信息管理系统等可节约用工数量、方便快捷即时性的提供服务、降低经营成本、提升管理绩效。同时产品的科技含量与时代潮流性都能提升使用者的消费档次，符合个性消费潮流。产品设计中始终坚持低功耗设计理念，核心器件的选择采用目前流行的低功耗器材。

　　产品设计兼顾了科技性与实用性的特点，不仅具有上述的科技含金量，还在产品的社会应用价值与产品生产成本控制方面做了大量研究。该产品成本与市面上同档位的产品具有明显的价格优势，系统完善设计后亦具有较高的市场推广价值。

　　产品可扩展性体现在后期设计中结合流媒体信息发布功能，可进一步提升产品的市场竞争力与经济开发性。