arm微控制器的超市智能存储柜系统设计
摘 要本课题将在国内外现有的发展基础上，对目前市面上大多数超市智能存储柜系统产品的资料进行查阅后，制订了一系列适合于本课题的预期实现目标，并最终成功设计出一款超市智能存储柜控制系统，选用了中低端定位的微型处理器芯片STM32微处理器来作为主控核心，并结合LCD1602液晶屏、有源蜂鸣器、继电器、AT24C02存储芯片和HX1838红外一体接收头等一系列高性能元器件，设计出一款能够灵活应用在超市等公共场合下的超市智能存储柜系统，能够满足客户进行包裹的临时寄存的需求，这款系统为客户提供了密码开锁功能，当用户能够输入正确开箱密码时系统能够在主控微处理器的作用下将箱门打开，密码不正确时并且出现连续三次错误那么将引起报警功能，能够起到降低盗窃情况的发生，另外本课题为这款超市智能存储柜系统配置了密码修改、高清晰度液晶显示以及红外遥控操控系统的功能。
目录
一、 引言
（一） 超市智能存储柜的发展背景
（二） 超市智能存储柜的国内外发展现状
（三） 本文主要研究内容
二、 超市智能存储柜的方案设计
三、 系统硬件设计
（一） 超市智能存储柜主控电路设计
（二） 存储柜的液晶显示电路设计
（三） 蜂鸣器报警电路设计
（四） 继电器开锁电路设计
（五） 密码存储电路设计
（六） 遥控驱动电路设计
（七） 键盘驱动电路设计
四、 系统软件设计
（一） 超市智能存储柜的主程序流程设计
（二） 显示屏驱动子程序设计
（三） 有源蜂鸣器子程序流程设计
（四） 继电器开锁子程序流程设计
（五） EEPROM驱动子程序设计
（六） HX1838红外一体接收头子程序设计
总结
参考文献
致 谢
附录一 原理图
附录二 PCB图
附录三 元件列表
附录四 程序
引言
超市智能存储柜的发展背景
纵观超市智能存储柜系统的完 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
整发展历程来看，在传感器技术还没有得到普及之前，市面上所有流通的超市智能存储柜系统的性能普遍简单，能够实现的功能少之又少，由于缺乏相应传感器模块的植入，此时的超市智能存储柜系统将没有办法直接将系统外部的磁场、压力或者气体浓度等非电量类型的信号进行采集并且呈线性比例的转换成电量信号，只能通过非常复杂的模拟电路进行采集，这就直接导致了当时的超市智能存储柜系统没有办法高精度的采集非电量信号，因此超市智能存储柜系统在当时的总体性能较为低下。而随着二十一世纪初高速发展起来的传感器技术不断普遍化，传感器的概念逐渐深入人心后，大多数人都知道传感器是一种智能化的功能模块，对于信号的采集具有非常高的性能，超市智能存储柜系统的设计师们不断探索传感器与超市智能存储柜系统之间的必然联系，不断将各种类型和功能的传感器进行植入，将其与高性能的微处理器芯片进行巧妙的电路搭建并通过程序驱动进行控制，实现了高性能的信号采集功能，将外部的非电量信号快速的采集并将转换后的数字信号送入微处理器芯片内部进行处理和运算，使得超市智能存储柜系统能够对外部信号具有高速的响应。
本课题将要谈论研究的这款超市智能存储柜系统是一种基于微处理器芯片作为内部核心控制器的智能式控制系统，它的智能化不仅体现在内部采用了高性能的微处理器芯片，还在于采用了许多高性能的传感器模块，与此同时对于LCD1602液晶屏幕、有源蜂鸣器、继电器、AT24C02存储芯片和红外遥控收发模块的植入也大大促进了超市智能存储柜系统的性能和精度。超市智能存储柜系统在工作过程中能够实现对系统参数的显示、报警、继电器控制、存储数据和遥控等功能，它的重要任务是将工作过程中一系列不同类型的数据进行综合应用和处理，从而为用户提供输出结果，在超市智能存储柜系统近期的发展现状来看，组网化的超市智能存储柜系统是一种具有应用前景的控制系统，它不仅是将多个超市智能存储柜系统实现物理上的连接，更要结合远程监控系统将每个超市智能存储柜系统进行软件上的连接，并且相互之间实现各类的通信，本课题将要设计的就是一款较为新型的超市智能存储柜系统，它选用STM32微处理器作为主控，将结合一系列高性能功能电路以及C语言程序实现课题预期的功能目标。
超市智能存储柜的国内外发展现状
超市智能存储柜系统在最近几年时间内在性能方面取得了巨大的提升，另外在成本方面，通过对目前市面上中高低端三种不同级别的超市智能存储柜系统进行调查后发现，业内整体的成本水平正在呈现不断下降的趋势，但是性能却在不断提升。通过对一份资料的调研可以总结出，近年来国内许多研究所或者企业都开始了对于超市智能存储柜系统的研究，经过了这几年的研究推出了一些中高端性能的超市智能存储柜系统，与此同时他们也正在对国外的先进传感器研发技术进行学习和掌握，期盼有朝一日能够自主设计出高端电路模块，将其植入到超市智能存储柜系统中。
本文主要研究内容
本课题设计出一款能够灵活应用在超市等公共场合下的智能存储柜系统，能够满足客户进行包裹的临时寄存的需求，这款系统为客户提供了密码开锁功能，当用户能够输入正确开箱密码时系统能够在主控微处理器的作用下将箱门打开，密码不正确时并且出现连续三次错误那么将引起报警功能，能够起到降低盗窃情况的发生，另外本课题为这款超市智能存储柜系统配置了密码修改、高清晰度液晶显示以及红外遥控操控系统的功能。本课题在超市智能存储柜系统的发展现状基础上提出了本课题将要实现的预期功能指标。接着对这款超市智能存储柜系统的硬件电路和软件系统进行了详细的设计，将整个控制系统划分成多个功能模块。
超市智能存储柜的方案设计
为了能够提升这款超市智能存储柜控制系统的外观层次，本课题配置了一个高清晰度的液晶屏显示电路，选用了LCD1602液晶屏，该电路用于实现对密码等重要参数进行显示。为了实现当密码不正确时并且出现连续三次错误时的报警功能，本课题选用了高性能的有源蜂鸣器作为核心元器件，设计了一个报警电路，通过高低电平信接口与微处理器进行连接。为了实现对存储柜柜门的启闭管理，本课题选用了一个启闭无时延的继电器模块来进行控制，微处理器将通过高低电平信号对其进行启闭控制。为了能够对存储柜的开锁密码以及用户修改后的新密码进行轻松管理，本课题配置了一个存储性能非常优秀的AT24C02型EEPROM电路，通过三线式串行接口与微处理器进行连接。为了实现能够通过红外遥控器实现对存储柜的无线控制，本课题配置了红外遥控接收电路用于实现红外遥控的功能。
图1 超市智能存储柜硬件框图
目录
一、 引言
（一） 超市智能存储柜的发展背景
（二） 超市智能存储柜的国内外发展现状
（三） 本文主要研究内容
二、 超市智能存储柜的方案设计
三、 系统硬件设计
（一） 超市智能存储柜主控电路设计
（二） 存储柜的液晶显示电路设计
（三） 蜂鸣器报警电路设计
（四） 继电器开锁电路设计
（五） 密码存储电路设计
（六） 遥控驱动电路设计
（七） 键盘驱动电路设计
四、 系统软件设计
（一） 超市智能存储柜的主程序流程设计
（二） 显示屏驱动子程序设计
（三） 有源蜂鸣器子程序流程设计
（四） 继电器开锁子程序流程设计
（五） EEPROM驱动子程序设计
（六） HX1838红外一体接收头子程序设计
总结
参考文献
致 谢
附录一 原理图
附录二 PCB图
附录三 元件列表
附录四 程序
引言
超市智能存储柜的发展背景
纵观超市智能存储柜系统的完 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
整发展历程来看，在传感器技术还没有得到普及之前，市面上所有流通的超市智能存储柜系统的性能普遍简单，能够实现的功能少之又少，由于缺乏相应传感器模块的植入，此时的超市智能存储柜系统将没有办法直接将系统外部的磁场、压力或者气体浓度等非电量类型的信号进行采集并且呈线性比例的转换成电量信号，只能通过非常复杂的模拟电路进行采集，这就直接导致了当时的超市智能存储柜系统没有办法高精度的采集非电量信号，因此超市智能存储柜系统在当时的总体性能较为低下。而随着二十一世纪初高速发展起来的传感器技术不断普遍化，传感器的概念逐渐深入人心后，大多数人都知道传感器是一种智能化的功能模块，对于信号的采集具有非常高的性能，超市智能存储柜系统的设计师们不断探索传感器与超市智能存储柜系统之间的必然联系，不断将各种类型和功能的传感器进行植入，将其与高性能的微处理器芯片进行巧妙的电路搭建并通过程序驱动进行控制，实现了高性能的信号采集功能，将外部的非电量信号快速的采集并将转换后的数字信号送入微处理器芯片内部进行处理和运算，使得超市智能存储柜系统能够对外部信号具有高速的响应。
本课题将要谈论研究的这款超市智能存储柜系统是一种基于微处理器芯片作为内部核心控制器的智能式控制系统，它的智能化不仅体现在内部采用了高性能的微处理器芯片，还在于采用了许多高性能的传感器模块，与此同时对于LCD1602液晶屏幕、有源蜂鸣器、继电器、AT24C02存储芯片和红外遥控收发模块的植入也大大促进了超市智能存储柜系统的性能和精度。超市智能存储柜系统在工作过程中能够实现对系统参数的显示、报警、继电器控制、存储数据和遥控等功能，它的重要任务是将工作过程中一系列不同类型的数据进行综合应用和处理，从而为用户提供输出结果，在超市智能存储柜系统近期的发展现状来看，组网化的超市智能存储柜系统是一种具有应用前景的控制系统，它不仅是将多个超市智能存储柜系统实现物理上的连接，更要结合远程监控系统将每个超市智能存储柜系统进行软件上的连接，并且相互之间实现各类的通信，本课题将要设计的就是一款较为新型的超市智能存储柜系统，它选用STM32微处理器作为主控，将结合一系列高性能功能电路以及C语言程序实现课题预期的功能目标。
超市智能存储柜的国内外发展现状
超市智能存储柜系统在最近几年时间内在性能方面取得了巨大的提升，另外在成本方面，通过对目前市面上中高低端三种不同级别的超市智能存储柜系统进行调查后发现，业内整体的成本水平正在呈现不断下降的趋势，但是性能却在不断提升。通过对一份资料的调研可以总结出，近年来国内许多研究所或者企业都开始了对于超市智能存储柜系统的研究，经过了这几年的研究推出了一些中高端性能的超市智能存储柜系统，与此同时他们也正在对国外的先进传感器研发技术进行学习和掌握，期盼有朝一日能够自主设计出高端电路模块，将其植入到超市智能存储柜系统中。
本文主要研究内容
本课题设计出一款能够灵活应用在超市等公共场合下的智能存储柜系统，能够满足客户进行包裹的临时寄存的需求，这款系统为客户提供了密码开锁功能，当用户能够输入正确开箱密码时系统能够在主控微处理器的作用下将箱门打开，密码不正确时并且出现连续三次错误那么将引起报警功能，能够起到降低盗窃情况的发生，另外本课题为这款超市智能存储柜系统配置了密码修改、高清晰度液晶显示以及红外遥控操控系统的功能。本课题在超市智能存储柜系统的发展现状基础上提出了本课题将要实现的预期功能指标。接着对这款超市智能存储柜系统的硬件电路和软件系统进行了详细的设计，将整个控制系统划分成多个功能模块。
超市智能存储柜的方案设计
为了能够提升这款超市智能存储柜控制系统的外观层次，本课题配置了一个高清晰度的液晶屏显示电路，选用了LCD1602液晶屏，该电路用于实现对密码等重要参数进行显示。为了实现当密码不正确时并且出现连续三次错误时的报警功能，本课题选用了高性能的有源蜂鸣器作为核心元器件，设计了一个报警电路，通过高低电平信接口与微处理器进行连接。为了实现对存储柜柜门的启闭管理，本课题选用了一个启闭无时延的继电器模块来进行控制，微处理器将通过高低电平信号对其进行启闭控制。为了能够对存储柜的开锁密码以及用户修改后的新密码进行轻松管理，本课题配置了一个存储性能非常优秀的AT24C02型EEPROM电路，通过三线式串行接口与微处理器进行连接。为了实现能够通过红外遥控器实现对存储柜的无线控制，本课题配置了红外遥控接收电路用于实现红外遥控的功能。
图1 超市智能存储柜硬件框图
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