多功能展柜控制系统设计
摘 要展柜主要是用于商场、超市、专卖店等一些商店展示商品，储藏商品，具有功能强大，而且还要具备广告效应，从而达到更好的赢利目的。目前市场上可见的大部分展柜都属于传统的展柜。传统展柜注重的是外观个性与广告效应,在功能方面发挥是极其微小的,纵观各大商场,展柜的设计大多仅有展台、玻璃罩、灯管这三点最基本的设置。设计师们对展柜的设计方向也偏向于展柜的外观美观、材质高级这些方面，很少有设计师去关注展柜的多功能效益。本设计的的制作正是为了开发展柜的多功能效益。系统采用具有3级流水线的哈佛结构的STM8SF103P6为主控芯片。 本展柜的多功能设计不仅能够控制电机的转动进行开关门，而且能够控制两路照明灯。同时为了更加方便使用设计了WIFI远程控制系统，通过手机上的APP与系统WIFI模块连接，主控板通过WIFI模块接收手机上发来的指令，实现对继电器的控制与LED照明灯的卡关控制，并返回主控板那目前的状态给手机，使用户能够直观的知道多功能展柜的状态。
Keywords: Multifunctional Showcase; WIFI; STM 8SF103P6; remote control 目 录
第一章 绪论 1
1.1课题研究的背景及意义 1
1.1.1多功能展柜研究的背景 1
1.1.2 多功能展柜研究的意义 1
1.2展柜发展现状及分析 1
1.3课题认识及准备工作 2
第二章 多功能展柜总体方案设计 3
2.1系统总体方案设计 3
2.2系统工作原理 3
2.3系统功能描述 4
2.4系统方案论证 4
2.4.1 主控芯片选择方案 4
2.4.2 WIFI模块选择方案 4
2.4.3 电源芯片选择方案 5
2.4.4 继电器选择方案 5
2.5 本章小结 5
第三章 硬件电路系统设计 6
3.1 主控板的实现方案 6
3.2 大功率电机的实现方法 6
3.3 两路LED照明灯的实现方法 7
3.4 手机WIFI控制的实现方法 8
3.5
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
继电器工作原理 8
3.6 电源转换模块 9
3.7 本章小结 10
第四章 软件设计 11
4.1程序运行流程图 11
4.2主函数设计 11
4.3子函数设计 13
第五章 调试 18
5.1调试工具 18
5.2实物安装 18
5.3调试中遇到的问题及解决方案 19
结束语 20
致 谢 21
附录A 系统整体电路图 23
第一章 绪论
1.1课题研究的背景及意义
1.1.1多功能展柜研究的背景
展柜在人们的生活中占据着一定的市场，摆在在展柜上的物品一件一件的看起来更加能够赏心悦目，相比较地摊货、以及一大批叠在一起卖的廉价货的质量，展柜中的物品的质量更加能够得到消费者的信任，人们已经不再过着几十年前那种是衣就穿，是饭就吃，兜里没钱，买个东西还要纠结好久等着物品最便宜的时候才买，注重实用，不注重美观了。在当今物产极大丰富的今天，手里有钱的人们对于所购买的物品最简单最直白的印象就是看见它的第一眼，一个东西功能上再平凡经过外在的包装后它的价值将会提升几倍甚至几十倍，所以在展柜中的物品要比在地摊上的物品更加贵也更加好卖所以展柜的多功能设计是必要的。
1.1.2 多功能展柜研究的意义
本课题研究的多功能展柜一方面通过手机控制展柜的灯光开关与橱窗门的开关，另一方面具有安全保障的作用，避免了销售人员遗忘或者丢失橱窗门的钥匙，也避免了外来人员复制钥匙窃取展品的问题，保障了展品的安全。通过改良和完善的展柜可以广泛的使用在各大销售地点，手机控制展柜是多功能展柜的一大特色，方便快捷，符合当今人们快节奏的生活方式。
1.2展柜发展现状及分析
展柜主要是用于商场、超市、专卖店等一些商店展示商品，储藏商品，具有外观个性、功能强大，而且还要具备广告效应，从而达到更好的赢利目的。目前市场上可见的大部分展柜都属于传统的展柜。传统展柜注重的是外观个性与广告效应,在功能方面发挥是极其微小的,纵观各大商场,展柜的设计大多仅有展台、玻璃罩、灯管这三点最基本的设置。设计师们对展柜的设计方向也偏向于展柜的外观美观、材质高级这些方面，很少有设计师去关注展柜的多功能效益。
在自动化逐渐进入人们生活的当今，展柜的多功能化也是必不可少的，当然这里的多功能不仅限于构造的多功能，更加注重的是展柜本身的自动化。
多功能展柜是将传统展柜的由总控开关控制展柜的灯光，人工的开关展柜的橱窗门的方式，进化为只要一部手机就可以做到这些，销售人员可以通过手机上的上位机软件开关无线控制展柜的灯光及橱窗门，让工作人员也不用再受线路开关的限制，随走随关，方便快捷。在有特殊需要的橱窗里可以通过对灯光的控制将各具特色的物品衬托的更加精致动人，不一样的物品不需要特别定制一套展柜去花费更多的财力物力，使用统一的展柜减小在展柜上的开支，却可以通过灯光使物品看起来更好，更能够勾起消费者的购买欲。
这里的多功能展柜并非智能展柜，只是使传统展柜更加自动化，减少人力消耗，消费者仍然能够实实在在的看到，感受到，触碰到展品，而不是像智能展柜那样完全去除人力，使消费者看不到实物，看到的只是那些制作精美的广告设计，以及修改美化的过头的图片，这样是不能够打消消费者的疑虑，激起他们的购买欲望的。而这里的多功能展柜保留了传统的展柜特点，也没有智能展柜上的弊端，更加的符合了当今人们的购买需求。
1.3课题认识及准备工作
根据任务书中要求用两路大功率继电器输出，控制大功率DC24V电机实现正反转，并且功率继电器的带负载能力最好达到16A及以上。因此选择HF115F0052HS4宏发继电器。该继电器高度仅为15.7mm，线圈与触点间介质为5kV，爬电距离为10mm，具有16A触点切换能力，满足VDE0700/0631加强绝缘要素，绝缘等级达到F级。很好的符合了任务书要求。
根据任务书中要求用两路普通继电器输出，分别控制两路LED照明灯的开关，并且考虑到带负载的冗余，每个继电器的带负载能力最好要达到5A以上。选择宏发继电器HF15FSH05VDC ，该继电器具有20A额定电流，0.36W线圈功率，20A触点切换电流。是一款低负载型继电器，绝缘等级可达F级。符合任务书要求，并且价格便宜。
整个系统不仅可以通过按键控制而且可以使用无线WIFI控制，使用手机客户端控制系统4个继电器的通断，继而使用控制电机的正反转和两路照明电路的开启和关闭。本设计仅提供安卓端的简易测试工具。
为了能够在实物测试时了解PCB板的供电情况，应当在绘制PCB时设计电源指示灯及运行指示灯。方便检查及解决调试过程中遇到的问题。
考虑到主控板通用性的问题，外部接入或者接出与控制板的连接均采用接插件端子，方便维修及更换。
Keywords: Multifunctional Showcase; WIFI; STM 8SF103P6; remote control 目 录
第一章 绪论 1
1.1课题研究的背景及意义 1
1.1.1多功能展柜研究的背景 1
1.1.2 多功能展柜研究的意义 1
1.2展柜发展现状及分析 1
1.3课题认识及准备工作 2
第二章 多功能展柜总体方案设计 3
2.1系统总体方案设计 3
2.2系统工作原理 3
2.3系统功能描述 4
2.4系统方案论证 4
2.4.1 主控芯片选择方案 4
2.4.2 WIFI模块选择方案 4
2.4.3 电源芯片选择方案 5
2.4.4 继电器选择方案 5
2.5 本章小结 5
第三章 硬件电路系统设计 6
3.1 主控板的实现方案 6
3.2 大功率电机的实现方法 6
3.3 两路LED照明灯的实现方法 7
3.4 手机WIFI控制的实现方法 8
3.5
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
继电器工作原理 8
3.6 电源转换模块 9
3.7 本章小结 10
第四章 软件设计 11
4.1程序运行流程图 11
4.2主函数设计 11
4.3子函数设计 13
第五章 调试 18
5.1调试工具 18
5.2实物安装 18
5.3调试中遇到的问题及解决方案 19
结束语 20
致 谢 21
附录A 系统整体电路图 23
第一章 绪论
1.1课题研究的背景及意义
1.1.1多功能展柜研究的背景
展柜在人们的生活中占据着一定的市场，摆在在展柜上的物品一件一件的看起来更加能够赏心悦目，相比较地摊货、以及一大批叠在一起卖的廉价货的质量，展柜中的物品的质量更加能够得到消费者的信任，人们已经不再过着几十年前那种是衣就穿，是饭就吃，兜里没钱，买个东西还要纠结好久等着物品最便宜的时候才买，注重实用，不注重美观了。在当今物产极大丰富的今天，手里有钱的人们对于所购买的物品最简单最直白的印象就是看见它的第一眼，一个东西功能上再平凡经过外在的包装后它的价值将会提升几倍甚至几十倍，所以在展柜中的物品要比在地摊上的物品更加贵也更加好卖所以展柜的多功能设计是必要的。
1.1.2 多功能展柜研究的意义
本课题研究的多功能展柜一方面通过手机控制展柜的灯光开关与橱窗门的开关，另一方面具有安全保障的作用，避免了销售人员遗忘或者丢失橱窗门的钥匙，也避免了外来人员复制钥匙窃取展品的问题，保障了展品的安全。通过改良和完善的展柜可以广泛的使用在各大销售地点，手机控制展柜是多功能展柜的一大特色，方便快捷，符合当今人们快节奏的生活方式。
1.2展柜发展现状及分析
展柜主要是用于商场、超市、专卖店等一些商店展示商品，储藏商品，具有外观个性、功能强大，而且还要具备广告效应，从而达到更好的赢利目的。目前市场上可见的大部分展柜都属于传统的展柜。传统展柜注重的是外观个性与广告效应,在功能方面发挥是极其微小的,纵观各大商场,展柜的设计大多仅有展台、玻璃罩、灯管这三点最基本的设置。设计师们对展柜的设计方向也偏向于展柜的外观美观、材质高级这些方面，很少有设计师去关注展柜的多功能效益。
在自动化逐渐进入人们生活的当今，展柜的多功能化也是必不可少的，当然这里的多功能不仅限于构造的多功能，更加注重的是展柜本身的自动化。
多功能展柜是将传统展柜的由总控开关控制展柜的灯光，人工的开关展柜的橱窗门的方式，进化为只要一部手机就可以做到这些，销售人员可以通过手机上的上位机软件开关无线控制展柜的灯光及橱窗门，让工作人员也不用再受线路开关的限制，随走随关，方便快捷。在有特殊需要的橱窗里可以通过对灯光的控制将各具特色的物品衬托的更加精致动人，不一样的物品不需要特别定制一套展柜去花费更多的财力物力，使用统一的展柜减小在展柜上的开支，却可以通过灯光使物品看起来更好，更能够勾起消费者的购买欲。
这里的多功能展柜并非智能展柜，只是使传统展柜更加自动化，减少人力消耗，消费者仍然能够实实在在的看到，感受到，触碰到展品，而不是像智能展柜那样完全去除人力，使消费者看不到实物，看到的只是那些制作精美的广告设计，以及修改美化的过头的图片，这样是不能够打消消费者的疑虑，激起他们的购买欲望的。而这里的多功能展柜保留了传统的展柜特点，也没有智能展柜上的弊端，更加的符合了当今人们的购买需求。
1.3课题认识及准备工作
根据任务书中要求用两路大功率继电器输出，控制大功率DC24V电机实现正反转，并且功率继电器的带负载能力最好达到16A及以上。因此选择HF115F0052HS4宏发继电器。该继电器高度仅为15.7mm，线圈与触点间介质为5kV，爬电距离为10mm，具有16A触点切换能力，满足VDE0700/0631加强绝缘要素，绝缘等级达到F级。很好的符合了任务书要求。
根据任务书中要求用两路普通继电器输出，分别控制两路LED照明灯的开关，并且考虑到带负载的冗余，每个继电器的带负载能力最好要达到5A以上。选择宏发继电器HF15FSH05VDC ，该继电器具有20A额定电流，0.36W线圈功率，20A触点切换电流。是一款低负载型继电器，绝缘等级可达F级。符合任务书要求，并且价格便宜。
整个系统不仅可以通过按键控制而且可以使用无线WIFI控制，使用手机客户端控制系统4个继电器的通断，继而使用控制电机的正反转和两路照明电路的开启和关闭。本设计仅提供安卓端的简易测试工具。
为了能够在实物测试时了解PCB板的供电情况，应当在绘制PCB时设计电源指示灯及运行指示灯。方便检查及解决调试过程中遇到的问题。
考虑到主控板通用性的问题，外部接入或者接出与控制板的连接均采用接插件端子，方便维修及更换。
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