作者：刘力立   中国铁通锦州分公司市场部!辽宁锦州

随着中国移动通信的飞速发展，中国移动网络已经在全国范围内全面铺开， 人们对移动电子商务的出现的呼声越来越高! 移动电话自动售货机的出现适应了人们的这种要求。

移动电话自动售货机可以在移动通信网络覆盖的范围内!通过手机支付方式，为用户提供新颖、方便、即时#不间断的自动售货服务。 因此!大量原有的投币式自动售货机面临更新换代的危机，而这种以MSP430单片机及WAVECOM公司的GSM手机模块为基础的改
造方案， 可以使其在保留原来投币功能的同时拥有移动电话购物功能。

1 系统结构
改造方案系统框图如图1所示。

以前的硬币自动识别器以硬币下落击打金属板的声音来进行识别!现在这种方法已经被淘汰。而根据其下落的速度来判断。这种方法更简单也更可靠， 当硬币通过光敏器件时阻断光线。 根据输出脉冲的宽度就可以判断出硬币的面值和真伪， 以单片机直接输出脉冲即可模拟投币过程， 纸币识别器以磁信号为基础。输出同样可以模拟， 此方案稍加改进也可适用于使用纸币的自动售货机。

2 硬件设计
本设计采用德州仪器公司MSP430F13X/14X FLASH系列的MSP430F149单片机。MSP430系列是一组超低功耗的微控制器!设计成可使用电池长期工作!电源电
压范围1.8-3.6V。
由于具有16位RISC结构，16位寄存器和常数寄存器，MSP430达到了最大的代码效率。数字控制的振荡器提供快速从所有低功耗模式苏醒到活动模式的能力时间少于6us。MSP430F14X带有两个带看门狗功能的16位定时器、速度极快的8通道12位ADC转换器、一个内部比较器和两个通用同步1异步发射接收器、48个IO口（均可独立控制）的微处理器结构。硬件乘法器提高了单片机的性能并使单片机在编码和硬件上可兼容。MSP430FLASH擦写次数高达10万次!强力抗干扰，具有工业级的品质。

MSP430F149有60K的FLASH ROM和2KB的RAM。其中FLASH又分为120段（每段512B）的主存储器和两段（每段128B）的信息存储器。FLASH可以整个擦除也可以分段擦除，这给系统的软硬件设计都带来了极大的便利和灵活性。

短消息模块选用的是WAVECOM公司的M1206双波段GSM调制解调器。M1206支持EGSM900/1800MHZ，专为数据、传真、短信服务和语音应用产品设计。采用坚固的框架和可靠的WISMO Within技术，使用简单的串行RS232接口与外设连接设计中MSP430F149使用MAXIM的MAX3232作为电平转换器件与其通信!端口参数设置为：传输速率115200bps、8数据位、校验位、1位停止位。

显示器件选择带国标中文字库的图形点阵LCD模块LCM16032,LCD为160X32点阵,可实现双排、每排10个汉字的显示。LCD与单片机的接口界面灵活（三种模式并行8位/4位，串行3线/2线），设计中采用8位并行接口，以CPU的一组8位IO口对其进行控制。

MSP430F149的IO口P1、P2具有可设定的中断功能，与自动售货机的键盘相连!按键时触发脉冲，使CPU进入中断处理程序。
以一个GPIO口输出脉冲模拟投币过程!时间由定时器TIMER_A设定!驱动电路如图2所示。
MSP430F149的接口资源丰富，可预留出具有中断能力的开关量对货机的电源、满货、缺货、机门等状态进行检测，对灯箱广告电源#冷气机进行控制，以GSM网络为载体，完成自动售货的交互信、状态信息的传递，对整个运营网络进行组网等丰富的功能。

3 软件设计
  3.1命令简介
AT命令是主要的移动电话生产厂商诺基亚、爱立信、摩托罗拉和HP共同为GSM研制了一套指令，其中包含对SMS（short Messaging Service）的控制。AT命令在此基础上演化并被加入GSM07.05标准,以及之后的GSM07.7标准。对SMS的控制共有三种实现途径:Block Mode、Text Mode和PDU Mode。

设计中初始化时设置为PDU Mode，它是发送或接收手机SMS消息的一种方法,消息正文经过十六进制编码后进行传送。PDU串不仅包含了消息!而且还有很多发送者的信息、它的SMS服务中心、时间标志等等。这些都是以8位字节的16进制数，或者半8位字节的十进制数。

当短信模块收到顾客发送的短信“BUY”时，将会自动通过串口将以下字符串发给处理器：08 91 683108100005F0 11 00 0B 91 318612620F1 00000003 C26A16。

其中“6831081000005F0”是所使用的服务中心地址。由于位置上略有处理，实际号码应为：86138000100500（字母F意指长度减1)；“3186012620F1”是被叫号码，也经过了移位处理，实际号码为13681062021；“C26A16”是经过编码后的短信息内容“BUY”。缺省的GSM字符集为7位编码，可以简单地理解为ASCII码，依次将下一7位编码的后几位逐次移至前面，形成新的8位编码。

发送短消息的AT命令是：AT+CMGS=“+8613xxxxxxxx”回车

>输入短消息。Crtl+Z
  MSP430将命令翻译成对应的ASCII码，通过RS232发送给短消息模块，即可将交易信息发送给基站。

3.2主程序设计
程序流程图如图3所示(由于原PDF资料不清晰，所以未作列出此图)

MSP430上电后对自身并通过串口对M1206进行初始化设置后即进入等待状态。GSM模块收到短消息后直接发送给处理器，MSP430在串口中断中进行解码，提取用户电话号码及短消息内容，通过并口驱动LCD显示提示语&用户按自动售货机键盘选择商品后，MSP430以带中断能力的口捕获该开关量!将顾客电话号码、交易金额、时间发送给运营商，信誉确认后，产生模拟的投币脉冲，自动
售货机由机械驱动装置弹出用户所需要的商品。

整个保持了与自动售货机的兼容性，完全模拟投币购物过程，并且不影响原系统的正常运行。

4 总结
本系统采用MSP430F149与M1206短消息模块完成了对普通投币式自动售货机的升级，使其具有了移动电话购物功能。其结构简单，可靠性高，处理功能强大，成本低廉，实践证明其能整个系统进行高效可靠的控制。