基于單片機(jī)的門禁系統(tǒng)多級菜單設(shè)計(jì)

王清珍等

摘 要： 為了在無線辦公門禁系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)通過LCD12864顯示屏分屏顯示多項(xiàng)內(nèi)容，采用單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)了多級菜單，應(yīng)用結(jié)構(gòu)體數(shù)組成員的定義，借助按鍵來改變菜單項(xiàng)的索引號，進(jìn)行內(nèi)容的分屏顯示及菜單項(xiàng)之間的切換。在多項(xiàng)顯示時(shí)，同一屏上顯示項(xiàng)處于同一級，涉及的變量少，索引號級數(shù)少，系統(tǒng)開支就小。設(shè)計(jì)簡化，按鍵實(shí)時(shí)性好，界面簡單，操作方便。

關(guān)鍵字： LCD12864； 多級菜單； 結(jié)構(gòu)體數(shù)組成員； 切換機(jī)制

中圖分類號： TN911?34； TP368.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1004?373X（2015）12?0055?03

0 引 言

在門禁系統(tǒng)中采用的顯示設(shè)備是LCD12864，此設(shè)備在系統(tǒng)中僅顯示少量的提示信息，能夠滿足系統(tǒng)顯示需求，但是受顯屏顯示區(qū)域的限制，要顯示多項(xiàng)內(nèi)容，需要分屏顯示，在顯示的內(nèi)容之間有上下級和平行級關(guān)系，這就需要在顯示屏上顯示多級操作菜單，每一級菜單都有一些菜單項(xiàng)和對應(yīng)的按鍵操作，以及響應(yīng)各種操作而執(zhí)行的后續(xù)處理程序。需要采用多級菜單來顯示與按鍵進(jìn)行顯示內(nèi)容的切換。本文根據(jù)門禁系統(tǒng)的顯示需求，旨在提供一個(gè)輕量級的單片機(jī)多級菜單實(shí)現(xiàn)方法，以較少的系統(tǒng)資源消耗和簡單方便的方法完成菜單設(shè)計(jì)。考慮到菜單程序需要具備3個(gè)基本要素：

（1） 每個(gè)顯示界面顯示的內(nèi)容；

（2） 顯示界面內(nèi)菜單項(xiàng)之間切換和顯示界面之間的切換機(jī)制；

（3） 每個(gè)顯示界面及菜單項(xiàng)對應(yīng)的按鍵定義與響應(yīng)。

本文首先介紹多級菜單的設(shè)計(jì)思想，進(jìn)而采用C語言實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)體的定義和結(jié)構(gòu)體數(shù)組成員的定義，接著介紹菜單項(xiàng)之間的切換機(jī)制，最后進(jìn)行了鍵盤處理模塊的設(shè)計(jì)。

1 多級菜單的設(shè)計(jì)

多級菜單的基本思想是把多級菜單分層結(jié)構(gòu)，通過索引號貫穿，把全部菜單項(xiàng)拉成一條鏈，每一個(gè)菜單項(xiàng)即為一個(gè)結(jié)構(gòu)，而整個(gè)菜單即為一結(jié)構(gòu)數(shù)組，訪問每一個(gè)菜單項(xiàng)時(shí)，只須獲得菜單的索引號，通過索引號找到結(jié)構(gòu)數(shù)組中和該菜單項(xiàng)相關(guān)的項(xiàng)目，由此可以查詢到當(dāng)前菜單項(xiàng)的數(shù)據(jù)和所要執(zhí)行的功能函數(shù)[1]。

借鑒李敏通教授提出的一種用一維線性數(shù)組實(shí)現(xiàn)樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多級菜單的方法，并用C51語言編程驗(yàn)證了這種方法的可行性。該方法對存儲資源的利用效率高，邏輯關(guān)系清晰，且菜單的建立和修改方便，適合在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中使用[2]。

菜單設(shè)計(jì)的常用方法是樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)法。菜單的樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是多叉樹，對于多叉樹結(jié)構(gòu)的菜單，為了表示菜單之間的相互關(guān)系，必須表示其所有的下級菜單節(jié)點(diǎn)。在此控制系統(tǒng)中的菜單項(xiàng)比較少，只分為2級，即上一級（稱為父項(xiàng)）和下一級（稱為子項(xiàng)），其菜單樹如圖1所示。再由于每個(gè)菜單的下級菜單個(gè)數(shù)不同，難以用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來描述這種相互關(guān)系，在此借助硬件4個(gè)按鍵（確認(rèn)、上翻和下翻按鍵、返回按鍵）進(jìn)行切換。

4 結(jié) 語

本文介紹了在門禁系統(tǒng)中多級菜單的設(shè)計(jì)與切換的實(shí)現(xiàn)。采用多級菜單設(shè)計(jì)大大提高了LCD12864的顯示功能，提供了多功能的操作顯示提示，以方便系統(tǒng)的使用。系統(tǒng)開銷小，僅靠幾個(gè)結(jié)構(gòu)體和幾個(gè)變量即可維護(hù)各顯示界面及界面內(nèi)同級菜單項(xiàng)、上下級菜單項(xiàng)之間切換實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 宋曉暉，葉樺.基于單片機(jī)的多級菜單實(shí)現(xiàn)方法改進(jìn)[J].東南大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，37（9）：66?70.

[2] 李敏通，張戰(zhàn)國.一種建立單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)菜單的新方法[J].計(jì)算機(jī)工程，2006，32（16）：259?261.

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