模拟仓储智能车软件部分
随着仓库的大型化发展，仓储智能车的工作越来越复杂，针对仓储智能化的要求，仓储智能小车是未来仓储业发展重要的组成部分。本课题设计了基于声音引导控制的模拟仓储智能小车，经过一系列的需求分析，在软件设计方面上选用STC89C52单片机作为主控制器，设计了电机控制程序，NRF24L01无线通信协议，声音的接收与发送，声音定位模拟量的计算等。软硬件相结合，经过反复的调试，基本实现了小车发声，声音接收模块接收声音，通过无线模块传输相应指令，引导小车动作到达指定地点。
关键词 仓储智能，stc89c52，声音引导，无线通信
目 录
1 绪论 1
1.1 课题来源与课题意义 1
1.2 课题在国内外发展状况 1
1.3 对课题研究启发 2
2 系统方案 3
2.1 系统方案设计 3
2.1.1 声音引导系统设计 3
2.1.2 声音定位理论 3
2.2 系统设计 6
2.3 软件设计语言的选择 7
3 系统硬件设计 8
3.1 最小系统设计 8
3.2 电机驱动模块设计 9
3.3 无线收发模块设计 10
3.4 声音接收模块设计 11
3.5 发声模块设计 12
3.6 声光报警模块设计 12
4 系统软件设计 13
4.1 软件设计需要完成的任务 13
4.2 系统软件结构主程序 13
4.2.1 系统软件结构 13
4.2.2 软件主程序设计 13
4.3 移动声源控制系统设计 16
4.3. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
1 电机控制软件设计 16
4.3.2 发声模块软件设计 17
4.3.3 声光报警模块软件设计 17
4.4 声音接收控制系统设计 18
4.5 无线收发模块设计 21
4.5.1 NRF24L01无线通信模块软件设计 21
4.5.2 通信协议设计 22
4.6 误差信号产生与分析计算 27
5 模拟仓储智能车设计实例及调试 27
5.1 模拟仓储智能车的硬件电路图仿真 27
5.2 模拟仓储智能车的调试 28
结 论 30
致 谢 31
参 考 文 献 32
附录A 声音接收系统原理图 33
附录B 移动声源系统原理图 33
1 绪论
伴随着中国经济的快速发展及网购等新兴平台的不断涌现，大型仓库随之不断增长对物流的要求也越来越高。智能仓储管理目的是将计算机技术，人工智能技术结合起来，对货物进行更加高效的搬运和管理。模拟仓储智能系统有基于红外引导的，无线电传输的，声音引导的，其中声音引导系统是当前比较热门的一个发展方向，声音引导的仓储智能系统通过声音来对仓储小车经行定位，由此来引导其动作。
1.1 课题来源与课题意义
高效合理的仓储能够对货物进行有效的控制和管理。如何降低存货投资，加强存货控制与监管，提高空间、人员和设备的使用率以及缩短入库、出库流程和查货时间等是企业降低成本和提高自身竞争力的关键。用于仓储的智能车要求是体积小，并且能够有效地规划行走路线，它需要具有以下四个方面的特点：仓储智能车能够有效地、方便地运动到目标位置，为了能够有效地进行工作；便捷性对智能车的性能要求增加了，但受到环境的要求，他的体积不能过大：易操作性，仓储智能车是需要与人进行沟通的，因此他必须容易进行操作；适应性，对于不同的工作环境，它必须很快适应环境。
仓储业的发展经历了各个不同的历史阶段，最初的是人工搬运发展到今天的的自动化管理，仓储发展技术受到各个领域的影响，如今仓储业的工作效率已经得到了很大的提高，然而不可否认的是,我们国家当今的仓储业发展中依然存在不少的问题。物流的大型化发展对仓储智能车搬运调度工作的要求越来越高，环境的影响对于仓储智能小车工作也是非常重要的因素，而现在高新技术日益发达，我们可以借鉴这些技术，成熟的理论来研究模拟仓储智能车。为了满足经济发展与日益增长的物流要求，提高仓储智能化这一领域的研究成为科技发展中的重要部分。
1.2 课题在国内外发展状况
当下市场经济飞速发展，市场的竞争也越来越加剧，许多公司面临的最主要问题就是想法子提升它们仓储的水平，以便取得更高的生产效率，特别是在我们国家，这个难题非常明显与突出，我们国家经济发展的现阶段急需调整整体经济结构，产能进行优化，努力地提高我们的竞争力。在中国这个公认的“世界制造基地”，物流飞速发展的今天，迫切对仓储水平有更高的要求。
由于我们认识有许多不足不到位之处，尤其在仓储工作的机械化，自动化方面，缺少对这方面的认识，思想观念比较陈旧，大多数依旧停留人力劳作的水平上，所产生的问题就是工作效率低下，设备的利用率较低，工作条件比较艰苦，自身发展能力得不到提高。非常多的企业仍处在这样的阶段，依旧是需要大量人力手动肩扛搬运等，导致许多仓库货物进来出去十分不便，货物的滞留时间太长，常常出现货物损坏，变质等种种问题，让商家损失十分惨重，物流成本也越来越高。企业快速发展带来仓库的货物品种数量繁多，物流的配送中心存储量非常大，急需提高仓库利用率，货物的流转与搬运必须维持高效率运作，若没有高效率的信息化处理回馈和智能化控制是不可能完成的。如今仓储搬运行业基本处于负荷状态下，它们工作量很大，工作环境相对比较恶劣，有许多潜在的安全隐患，对时间的压力也很大，可以看出智能化是仓储发展的必然趋势。商家希望通过实现较高水平的智能化来减少人力作业，这样可以提高商品化集成度，减少种种因素带来的货物损坏，作业效率也将大大的提高，由于物流运输的发展方向是大型化与自动化，仓储业的下个趋势肯定是向更加智能化的方向发展，来解决我们国仓储发展的种种问题。但是什么样的智能车适合仓储是我们需要研究的。仓储智能小车集成了多种学科领域的技术，它的发展意义与前景十分广阔，如今智能车的发展及趋势是如何的呢？
目前在仓储应用的90%以上的智能搬运小车，都不能称为具有智能。随着企业数量的增长和工业生产的不断发展，针对我国仓储业存在的问题，如物品识别难度大，物流信息获取不及时，整体的信息化程度不高，对智能搬运小车的工作能力也提出了更高的要求，特别是需要各种具有不同智能化程度的小车。
1.3 对课题研究启发
仓储智能车的出现就是为了满足我们对于物流高效运输的迫切要求，它在如今大型仓储中的作用也愈来愈明显，人们平时在仓储里需要完成很多繁杂的工作，比如巡查货品，对物品进行调度运输，物品数量进行确认统计，仓储智能车的推广使用可以减轻上述复杂的工作流程。随着仓储物流的不断发展与壮大，仓储智能小车的所面临的压力越来越大，需要完成的指令也越来越复杂。仓储智能小车在工作时受实际环境的影响是非常大的，针对仓储智能化不断提升的的需求，仓储智能搬运小车可以看作未来仓储业发展的核心组成部分。现在常用的仓储智能小车有红外引导，无线电传输等，本课题是基于声音引导控制的模拟仓储智能小车。
2 系统方案
P1.0~P1.7
1 绪论 1
1.1 课题来源与课题意义 1
1.2 课题在国内外发展状况 1
1.3 对课题研究启发 2
2 系统方案 3
2.1 系统方案设计 3
2.1.1 声音引导系统设计 3
2.1.2 声音定位理论 3
2.2 系统设计 6
2.3 软件设计语言的选择 7
3 系统硬件设计 8
3.1 最小系统设计 8
3.2 电机驱动模块设计 9
3.3 无线收发模块设计 10
3.4 声音接收模块设计 11
3.5 发声模块设计 12
3.6 声光报警模块设计 12
4 系统软件设计 13
4.1 软件设计需要完成的任务 13
4.2 系统软件结构主程序 13
4.2.1 系统软件结构 13
4.2.2 软件主程序设计 13
4.3 移动声源控制系统设计 16
4.3. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
1 电机控制软件设计 16
4.3.2 发声模块软件设计 17
4.3.3 声光报警模块软件设计 17
4.4 声音接收控制系统设计 18
4.5 无线收发模块设计 21
4.5.1 NRF24L01无线通信模块软件设计 21
4.5.2 通信协议设计 22
4.6 误差信号产生与分析计算 27
5 模拟仓储智能车设计实例及调试 27
5.1 模拟仓储智能车的硬件电路图仿真 27
5.2 模拟仓储智能车的调试 28
结 论 30
致 谢 31
参 考 文 献 32
附录A 声音接收系统原理图 33
附录B 移动声源系统原理图 33
1 绪论
伴随着中国经济的快速发展及网购等新兴平台的不断涌现，大型仓库随之不断增长对物流的要求也越来越高。智能仓储管理目的是将计算机技术，人工智能技术结合起来，对货物进行更加高效的搬运和管理。模拟仓储智能系统有基于红外引导的，无线电传输的，声音引导的，其中声音引导系统是当前比较热门的一个发展方向，声音引导的仓储智能系统通过声音来对仓储小车经行定位，由此来引导其动作。
1.1 课题来源与课题意义
高效合理的仓储能够对货物进行有效的控制和管理。如何降低存货投资，加强存货控制与监管，提高空间、人员和设备的使用率以及缩短入库、出库流程和查货时间等是企业降低成本和提高自身竞争力的关键。用于仓储的智能车要求是体积小，并且能够有效地规划行走路线，它需要具有以下四个方面的特点：仓储智能车能够有效地、方便地运动到目标位置，为了能够有效地进行工作；便捷性对智能车的性能要求增加了，但受到环境的要求，他的体积不能过大：易操作性，仓储智能车是需要与人进行沟通的，因此他必须容易进行操作；适应性，对于不同的工作环境，它必须很快适应环境。
仓储业的发展经历了各个不同的历史阶段，最初的是人工搬运发展到今天的的自动化管理，仓储发展技术受到各个领域的影响，如今仓储业的工作效率已经得到了很大的提高，然而不可否认的是,我们国家当今的仓储业发展中依然存在不少的问题。物流的大型化发展对仓储智能车搬运调度工作的要求越来越高，环境的影响对于仓储智能小车工作也是非常重要的因素，而现在高新技术日益发达，我们可以借鉴这些技术，成熟的理论来研究模拟仓储智能车。为了满足经济发展与日益增长的物流要求，提高仓储智能化这一领域的研究成为科技发展中的重要部分。
1.2 课题在国内外发展状况
当下市场经济飞速发展，市场的竞争也越来越加剧，许多公司面临的最主要问题就是想法子提升它们仓储的水平，以便取得更高的生产效率，特别是在我们国家，这个难题非常明显与突出，我们国家经济发展的现阶段急需调整整体经济结构，产能进行优化，努力地提高我们的竞争力。在中国这个公认的“世界制造基地”，物流飞速发展的今天，迫切对仓储水平有更高的要求。
由于我们认识有许多不足不到位之处，尤其在仓储工作的机械化，自动化方面，缺少对这方面的认识，思想观念比较陈旧，大多数依旧停留人力劳作的水平上，所产生的问题就是工作效率低下，设备的利用率较低，工作条件比较艰苦，自身发展能力得不到提高。非常多的企业仍处在这样的阶段，依旧是需要大量人力手动肩扛搬运等，导致许多仓库货物进来出去十分不便，货物的滞留时间太长，常常出现货物损坏，变质等种种问题，让商家损失十分惨重，物流成本也越来越高。企业快速发展带来仓库的货物品种数量繁多，物流的配送中心存储量非常大，急需提高仓库利用率，货物的流转与搬运必须维持高效率运作，若没有高效率的信息化处理回馈和智能化控制是不可能完成的。如今仓储搬运行业基本处于负荷状态下，它们工作量很大，工作环境相对比较恶劣，有许多潜在的安全隐患，对时间的压力也很大，可以看出智能化是仓储发展的必然趋势。商家希望通过实现较高水平的智能化来减少人力作业，这样可以提高商品化集成度，减少种种因素带来的货物损坏，作业效率也将大大的提高，由于物流运输的发展方向是大型化与自动化，仓储业的下个趋势肯定是向更加智能化的方向发展，来解决我们国仓储发展的种种问题。但是什么样的智能车适合仓储是我们需要研究的。仓储智能小车集成了多种学科领域的技术，它的发展意义与前景十分广阔，如今智能车的发展及趋势是如何的呢？
目前在仓储应用的90%以上的智能搬运小车，都不能称为具有智能。随着企业数量的增长和工业生产的不断发展，针对我国仓储业存在的问题，如物品识别难度大，物流信息获取不及时，整体的信息化程度不高，对智能搬运小车的工作能力也提出了更高的要求，特别是需要各种具有不同智能化程度的小车。
1.3 对课题研究启发
仓储智能车的出现就是为了满足我们对于物流高效运输的迫切要求，它在如今大型仓储中的作用也愈来愈明显，人们平时在仓储里需要完成很多繁杂的工作，比如巡查货品，对物品进行调度运输，物品数量进行确认统计，仓储智能车的推广使用可以减轻上述复杂的工作流程。随着仓储物流的不断发展与壮大，仓储智能小车的所面临的压力越来越大，需要完成的指令也越来越复杂。仓储智能小车在工作时受实际环境的影响是非常大的，针对仓储智能化不断提升的的需求，仓储智能搬运小车可以看作未来仓储业发展的核心组成部分。现在常用的仓储智能小车有红外引导，无线电传输等，本课题是基于声音引导控制的模拟仓储智能小车。
2 系统方案
P1.0~P1.7
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