自动存包柜的设计与仿真
自动化立体仓库设计方案
自动化立体仓库设计方案1. 引言自动化立体仓库是一种通过机械设备和控制系统实现货物存储、取货和分拣的现代化仓储设施。
它采用立体式货架系统,通过自动化设备实现货物的垂直存取和横向移动,大大提高了仓储效率和准确性。
本文将详细介绍自动化立体仓库的设计方案,包括设备选型、软件控制系统、布局设计等方面。
2. 设备选型2.1 货架系统自动化立体仓库的核心是货架系统,它决定了仓库的存储密度和可操作性。
在选择货架系统时,应考虑以下因素:•货架尺寸和承重能力:根据仓库存储的货物类型和规模,选择适当尺寸和承重能力的货架,以满足存储需求。
•货架高度调节方式:应根据需求选择静态或动态调节方式,以适应不同货物的存储高度。
•材料和结构:货架应选用高质量的材料和稳定的结构,以确保安全性和可靠性。
2.2 自动化设备自动化立体仓库的自动化设备主要包括堆垛机、输送系统和搬运机器人等。
•堆垛机:堆垛机是实现货物的垂直存取的主要设备。
根据仓库的高度和负载能力要求,选择合适的堆垛机类型,如单/双侧堆垛机、伸缩式堆垛机等。
•输送系统:输送系统用于货物的横向移动。
根据仓库的尺寸和布局,选择合适的输送系统,如滚筒输送系统、链式输送系统等。
•搬运机器人:搬运机器人可以实现货物的自动化搬运和分拣。
根据仓库的特点和需求,选择适当类型的搬运机器人,如AGV(自动导引车)、机械臂等。
3. 软件控制系统软件控制系统是自动化立体仓库的大脑,负责货物的存储、取货和分拣指令的生成和执行。
软件控制系统的设计应考虑以下要素:•仓库管理系统:设计一个高效的仓库管理系统,实现货物信息的采集、存储和查询功能。
可以使用数据库和网络技术实现信息的实时更新和共享。
•货物跟踪与监控:设置货物的跟踪与监控系统,实时监测货物的存储位置和状态,并提供实时报警和异常处理功能。
•作业调度与优化:通过作业调度和路径优化算法,提高货物存取效率,并降低能耗和设备损耗。
4. 布局设计自动化立体仓库的布局设计决定着货物流转的效率和准确性。
自动存包柜
I 摘要该系统以MCS51单片机为核心 自动控制柜门打开 可以管理24个存包柜 由液晶显示器显示无物的箱号。
柜锁由电磁阀控制 当顾客需要的时候可以直接到存包柜前按一下“开门”键 单片机接受到一脉冲信号后 通过I/O口线发出相应的信号控制柜门锁的电磁阀将空柜打开 顾客即可存包 并将柜门关上 打印机会接受到信号 打印出一个条码 即顾客的开柜密码。
当顾客需要取包时 条码寄存柜无需在键盘上输入密码 只需将密码小票的条码面靠在条码阅读器口上即可 条形码阅读器采集到条码信息输出相应的高低电平信号传给单片机 系统比较密码一致后 发出开箱信号至电磁阀是柜门打开 顾客即可将包取出。
该系统还具有断电保护功能。
这种自动存包柜具有很高的安全性 并且能方便快捷的为广大顾客提供更好的服务。
条码式自动存包柜具有功能实用、操作简便、安全可靠、抗干扰性强等原则、能够更好的服务于不同市场的广大群众。
顾客可以根据简明清晰的操作说明自行的完成取放物品的工作。
关键词 自动存包柜条码检测 8031单片机电磁锁 II Title The design of the automatic depositing bag controlsystem Abstract This system take the MCS51 monolithic integrated circuit as a core, theautomatic control cabinet door opens, may control 24 cabinets of saving package, by the liquid-crystal display demonstrated does not have box number. The cabinet locks by the solenoid valve control, when the customer needs time may directly go to save things and press key of “door opening” before the bag, the monolithic integrated circuit accepts after a pulse signal, passes I/Oline will send out the corresponding signal, the control cubicle door lock solenoid valve empties the cabinet to open, the customer will then save the package, and will close the cabinet door, the printing opportunity will accept the signal, will print a bar code, namely the customer will open the cabinet password. When the customer needs to take the package, The bar code checksthe cabinet not to need to input the password on the keyboard, only must depend on the password small note bar code surface on the bar code microreader mouth then the bar code microreader gathers the bar code information output corresponding height level signal to pass to the monolithic integrated circuit consistently, after the system comparison password, sends out opens a box the signal is the cabinet door opens to the solenoid valve, the customer then takes out the package. This system also has the power failure protection function. This kind saves a package of cabinet to have the very high security automatically, and can facilitate quickly is the general customers providesa better service.Automatic depositing bag control system has the function practical, the operation simple, safe reliable, the anti-jamming strong and so on the principles, can a better service in the different market general populations. The customer may act according to the concise clear operation explanation voluntarily to complete takes puts the goods the work.Keywords automatic depositing bag、bar code examination、 8031 single chipcomputer 、 the electromagnetism lock I 目录第一章绪论 (1)1.1 课题研究的目的及意义 (1)1.2 自动存包柜的发展现状 (1)1.3 自动存包柜的系统工作原理和技术指标 (2)1.3.1 主要研究内容 (2)1.3.2 本设计的功能及技术指标 (2)第二章方案论证与选择 (3)2.1 总体方案论证 (3)2.2 单片机的选择 (3)2.2.1本设计核心单片机的选择 (4)2.2.2单片机8031从应用角度具有以下优点 (4)2.3存储器扩展电路的选择 (4)2.3.1数据存储器 (4)2.3.2程序存储器 (5)2.4检测装置的选择 (5)2.4.1应变式传感器检测 (5)2.4.2光电开关检测 (5)2.5键盘输入电路的选择 (6)2.5.1独立式按键接口 (6)2.5.2矩阵式键盘接口 (6)2.6显示电路的选择 (7)2.7开箱控制电路的选择 (8)2.8打印机的选择 (8)第三章系统硬件的设计 (9)3.1系统的总体框图 (9)3.2 8031芯片简介 (9)3.2.1 8031芯片引脚功能介绍 (9)3.2.2 8031的内部组成 (14)3.2.3 8031的工作方式 (15)3.2.4 8031总线结构 (16)3.3存储器扩展电路 (17)3.3.1外部地址锁存器介绍 (17)3.3.2程序存储器EPROM的扩展介绍 ................................ 18 II 3.3.3静态数据存储器的扩展介绍 . (20)3.4条码技术简介 (22)3.4.1条形码的识别原理 (23)3.4.2条码识读系统 (23)3.4.3条码印制 (24)3.5报警电路设计 (26)3.6物体检测电路设计 (29)3.6.1光电传感器 (29)3.6.2光电传感器工作原理 (29)3.6.3光电传感器的使用注意事项 (29)3.6.4本系统的选择 (30)3.7柜门检测电路 (30)3.8输入电路连接 (31)3.9键盘显示电路的设计 (32)3.9.1利用并行I/O芯片8255H实现键盘/显示器接口 (32)3.9.2显示部分电路设计 (34)3.9.3键盘电路的设计 (36)3.10电磁锁及电磁锁驱动电路设计 (38)3.10.1.DSN型电磁锁的结构原理 (38)3.10.2电磁锁工作原理 (38)3.10.3驱动电路连接图 (38)第四章系统软件设计 (40)4.1主程序模块 (40)4.2键盘输入程序设计 (41)4.3驱动驱动电路程序设计 (41)结束语 (44)致谢 (45)参考文献 (46)附录A 程序清单 (48)附录B 系统框图 (56)附录 C 系统硬件图 (57) 1 第一章绪论 1.1 课题研究的目的及意义随着社会经济的发展 人们的生活水平进一步提高 在娱乐 消费等各个方面都有了更高的要求 自助式服务得到了广泛的推广。
自动存包柜系统设计u82590_毕业设计
自动存包柜系统设计u82590_毕业设计毕业设计论文《自动存包柜》目录第一章概述 (1)1(1 题目来源及课题意义 .......................................... 1 1(2 自动存包柜控制系统的工作原理及技术要求 ...................... 1 1(3 系统的主要技术参数: . (1)第二章系统方案论证 (2)2(1 自动存包柜系统框图 (2)2(2 主机电路核心器件的选择 ...................................... 3 2(3 光电开关的选择 .............................................. 6 2(4 键盘、显示器接口电路 ........................................ 7 2(5 开箱控制电路 ................................................ 7 2(6 打印机控制电路 . (8)第三章系统硬件设计 (9)3(1 AT89C51的组成及管脚介绍 ..................................... 9 3(2 输入电路设计 .. (13)3(2(1 条码技术介绍 (13)3(2(1(1 条形码的识别原理 (13)3(2(1(2 条码识读系统 (14)3(2(1(3 条码印制 (14)3(2(2 光电开关介绍 (15)3(2(2(1 光电开关的工作原理 (15)3(2(2(2 光电开关的分类 (16)3(2(2(3 光电开关的使用注意事项 (17)3(2(3 限位开关介绍 (18)3(2(4 74LS138介绍 (18)3(2(5 输入电路连接 (19)3(2(6 键盘设计 ............................................ 21 3(3 芯片使用 (21)3(3(1 外部地址锁存器介绍 (22)3(3(2 程序存储器EPROM的扩展介绍 (22)3(3(3 静态数据存储器的扩展介绍 (25)3(3(4 8255A的内部结构 ..................................... 27 3(4 输出电路设计 .. (28)I毕业设计论文《自动存包柜》3(4(1 显示部分设计 (28)3(4(2 驱动电路设计 (31)3(4(3 报警电路设计 ........................................ 32 第四章系统软件设计 . (36)4(1 主程序模块 (36)4(2 键输入程序设计 (37)4(3 驱动电路程序设计 (37)结束语 (40)参考文献 (41)附录A 程序清单 (43)附录B 系统框图 ............................................... 51 附录C 系统硬件图 (52)II毕业设计论文《自动存包柜》第一章概述1(1 题目来源及课题意义近年来,随着生活水平的提高,人们对于社会消费品的质量和数量的要求以及对社会的服务质量也在逐渐增加在。
智能储物柜设计报告
智能储物柜设计报告1. 引言智能储物柜是一种通过引入智能化技术来提升储物柜功能的创新设计。
传统的储物柜只是提供简单的储物功能,而智能储物柜提供更加智能化的储物解决方案,可以满足人们不同的需要。
本文将介绍智能储物柜的设计方案,并讨论其应用领域、功能特点以及市场前景等相关问题。
2. 设计方案智能储物柜的设计方案主要分为硬件设计和软件设计两个方面。
2.1 硬件设计智能储物柜的硬件设计包括结构设计、电路设计和传感器设计等。
在结构设计上,智能储物柜需要考虑使用者的使用便利性和储物空间的最大化。
通过模块化的设计,使用者可以根据自己的需求选择合适的储物模块,并可以进行多种组合。
在电路设计上,智能储物柜需要具备智能化控制的能力。
通过引入微控制器和相关传感器,可以实现储物柜的开锁、监控、报警等功能。
在传感器设计上,智能储物柜需要安装温湿度传感器、红外感应器等,用于监测储物环境的状态并做出相应的调整。
2.2 软件设计智能储物柜的软件设计主要涉及用户界面设计、储物管理系统设计和安全控制设计等。
在用户界面设计上,智能储物柜需要提供友好的操作界面,使使用者可以方便地进行储物操作。
在储物管理系统设计上,智能储物柜需要具备储物管理功能,可以根据使用者的需求提供不同的储物策略,并能够自动记录储物信息。
在安全控制设计上,智能储物柜需要采用身份识别技术,保证储物柜的使用安全性。
同时,储物柜还需要具备防火、防水等功能,确保储物物品的安全性。
3. 应用领域智能储物柜具有广泛的应用领域,可以应用于以下场景:3.1 公共场所智能储物柜可以投放在公共场所,如机场、火车站、购物中心等,为人们提供安全可靠的储物服务。
使用者可以通过手机应用程序进行储物柜的预定、开锁和支付等操作,便利性很高。
3.2 酒店和宾馆智能储物柜可以应用于酒店和宾馆,为客人提供更便利的储物服务。
客人可以通过手机应用程序预定储物柜,并可以随时查看储物柜的使用记录,提高储物的安全性。
基于Flexsim的自动化立体仓库仿真设计
基于Flexsim的自动化立体仓库仿真设计摘要随着计算机信息技术的发展和竞争的日益加剧,市场对企业物流系统提出了新的要求,自动化立体仓库受到了越来大的关注并得到广泛应用。
其运营效率的研究也成为企业关注的焦点。
Flexsim软件针对离散系统的建模和仿真,是自动化立体仓库仿真规划的理想选择。
物流仿真利用计算机技术来模拟真实的物流系统,通过仿真活动和过程来验证物流项目建设的有效性,合理性和优化的效果。
本文以一个公司的自动化立体仓库为例,根据自动化立体仓库基本组成和工作过程,进一步探究采用Flexsim软件进行建模仿真的一般方法。
通过仿真自动化立体仓库物流系统,对仓库物流过程进行整体分析。
根据各部分不同的运行特点,对仿真的整个流程进行研究,找出其不合理的地方并对其进行优化,结果显示优化后仓库作业效率得到提高。
关键词:自动化立体仓库;Flexsim;建模;仿真AS/RS Simulation Design Based on FlexsimABSTRACTWith the development of computer information technology and the increasing competition, market has put new demands on enterprise logistics system and the AS/RS is paid more and more attention and widely used. The research of its operational efficiency has also become the focus of enterprise. Flexsim software, which is for discrete system modeling and simulation, is a good choice for AS/RS simulation planning. Logistics simulation use computer technology to simulate the real logistics system through simulation activities and processes and then verify that the construction of the logistics project effectiveness, rationality and optimization of the effect. This paper takes an automated warehouse of one company as an example to further explore the general method of using the Flexsim modeling and simulation, based on the basic components and work processes of the AS/RS. Warehouse logistics process is analyzed as a whole through the simulation of AS/RS logistics. Based on the various operating characteristics, researched on the simulation of the overall process, identified the unreasonable place and then optimized it, the results show that the efficiency of warehouse operations is improved after optimization.Key words:AS/RS; Flexsim; Modeling; Simulation目录1 前言 (1)1.1 课题的来源及意义 (1)1.2 国内外的发展现状 (1)1.3 课题研究的内容 (2)2 自动化立体仓库概述 (3)2.1 自动化立体仓库的定义 (3)2.2 自动化立体仓库的组成 (3)2.3 自动化立体仓库的分类 (3)2.4 自动化立体仓库的特点 (4)3 Flexsim仿真环境 (5)3.1 软件简介 (5)3.2 软件窗口组成 (5)3.2.1 菜单 (5)3.2.2 实体库 (6)3.2.3 仿真控制栏 (6)3.3 软件的仿真步骤 (6)4 自动化立体仓库仿真模型和优化的实现 (8)4.1 基本规划 (8)4.1.1 实例要求 (8)4.1.2 立体仓库的基本参数 (8)4.2 仿真实验的流程 (9)4.3 立体仓库布局 (9)4.4 模型建立 (10)4.4.1 设置布局 (10)4.4.2 定义流程 (11)4.4.3 设置参数 (11)4.5 自动化立体仓库仿真分析 (15)4.5.1 仿真模型运行及结果统计 (15)4.5.2 仿真结果分析 (17)4.6 自动化立体仓库的优化 (17)5 总结 (21)参考文献 (22)致谢 ..................................... 错误!未定义书签。
自动存包柜的设计与仿真_毕业设计
自动存包柜的设计与仿真摘要本课题是基于单片机的自动存包柜设计。
自动存包柜是新一代的存包柜,具有功能实用、操作简单、管理方便、安全可靠等特点,能够更好的服务于不同市场的广大群众,使用者可以根据简明清晰的操作说明自行完成存包取包工作。
本系统由MCS-51单片机构成核心控制系统,整个系统由主控部分、键盘显示控制部分、执行部分三部分组成,通过随机密码的产生和核对完成自动存包取包过程。
本设计中各元器件便于安装且操作简单,能基本实现存包取包功能。
关键词:自动存包柜;单片机;随机密码Design and Simulation of Automatic LockersABSTRACTThis topic is microcontroller-based automatic lockers.Automatic lockers is a new generation of lockers, with a practical, simple operation, easy management, safe and reliable, able to better serve the broad masses of the different markets, users are based on a clear and concise instructions to complete the deposit bags to take the package. The system consists of MCS-51 microcontroller core control system, the entire system from the main section, the keyboard display control part of the implementation of some of the three-part composition, random password generation and check completed automatically save the package to take the package process. Various components of this design is easy to install and easy to operate, can basically save the package to take package function.Key words :Automatic lockers; microcontroller; random password目录1 绪论 (1)1.1 自动存包柜的种类 (1)1.2 自动存包柜控制系统的基本原理及技术要求 (2)1.3 系统总体设计目标功能 (3)2 系统方案概述及硬件设计 (3)2.1自动存包柜系统框图 (3)2.2主机电路核心器件的选择 (3)2.3 8031的系统扩展 (8)3 输入输出电路 (12)3.1键盘设计 (12)3.2显示系统设计 (13)3.3 输出系统功能扩展 (14)4 系统程序设计及仿真 (15)4.1 主程序模块设计 (15)4.2 键输入子程序模块 (16)4.3 系统仿真 (18)结束语 (21)参考文献 (22)附录 (23)致谢 (32)自动存包柜的设计与仿真1 绪论近年来,随着生活水平的提高,人们对于社会消费品的质量要求在不断增加,对技术服务也提出了更高的要求。
基于PLC的自动存包柜系统设计
基于PLC的自动存包柜系统设计图书分类号:密级:毕业设计(论文)基于PLC的自动存包柜系统设计AUTOMATIC LOCKERS SYSTEM DESIGNBASED ON PLC毕业设计(论文)学位论文原创性声明本人郑重声明: 所呈交的学位论文~是本人在导师的指导下~独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用或参考的内容外~本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体~均已在文中以明确方式标注。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
论文作者签名: 日期: 年月日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定~即:本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。
有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝~允许论文被查阅和借阅。
可以公布学位论文的全部或部分内容~可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索~可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
论文作者签名: 导师签名:日期: 年月日日期: 年月日毕业设计(论文)摘要本设计主要由包括机械部分和控制部分设计组成,控制部分以PLC为主要的控制器,并且通过设置的密码的输入对比从而实现实现对16个柜体的自动送出与收回过程。
机械部分主要就是滚珠丝杠螺母的设计,整个系统由控制模块、输入和显示模块和执行模块来实现。
控制模块包括对24个直流电动机的正反转控制,输入模块主要是对4*4键盘的设计,对传感器的选择和电路的设计,显示模块是两位共阴极的LED七段显示器的设计,执行模块包括电动机、报警显示灯、电磁锁电路等。
关键词自动存包柜系统;PLC控制;滚珠丝杠螺母:电磁锁;I毕业设计(论文)AbstractThe design consists of a mechanical part and a control part of the design including the composition, PLC as the main control section of the controller, and by entering the password set for comparison in order to achieve realization of 16 cabinet and automatically sent back process. Mechanical part is the ball screw nut design, the entire system consists of a control module, input and display module and execution module.The control module includes 24 DC motor reversing control, input module is for 4 * 4 keyboard design, selection and circuit design of the sensor, the display module are two common cathode LED segment display design, execution module includes an electric motor, alarm indicator, electromagnetic lock circuit.Keywords Automatic lockers system PLC control screw nut electromagnetic locksII毕业设计(论文)目录摘要 ..................................................................... (I)Abstract ............................................................... ..... II 1 绪论 ......................................................................11.1题目来源及课题意义 (1)1.2自动存包柜的种类 (2)1.3本课题自动存包柜的工作原理 (3)1.4系统的主要技术参数 ..................................................... 4 2 总体结构设计 (5)2.1总体方案设计 (5)2.2 传动机构设计 .......................................... 错误~未定义书签。
基于Flexsim的自动化立体仓库仿真设计
基于Flexsim的自动化立体仓库仿真设计摘要随着计算机信息技术的发展和竞争的日益加剧,市场对企业物流系统提出了新的要求,自动化立体仓库受到了越来大的关注并得到广泛应用。
其运营效率的研究也成为企业关注的焦点。
Flexsim软件针对离散系统的建模和仿真,是自动化立体仓库仿真规划的理想选择。
物流仿真利用计算机技术来模拟真实的物流系统,通过仿真活动和过程来验证物流项目建设的有效性,合理性和优化的效果。
本文以一个公司的自动化立体仓库为例,根据自动化立体仓库基本组成和工作过程,进一步探究采用Flexsim软件进行建模仿真的一般方法。
通过仿真自动化立体仓库物流系统,对仓库物流过程进行整体分析。
根据各部分不同的运行特点,对仿真的整个流程进行研究,找出其不合理的地方并对其进行优化,结果显示优化后仓库作业效率得到提高。
关键词:自动化立体仓库;Flexsim;建模;仿真AS/RS Simulation Design Based on FlexsimABSTRACTWith the development of computer information technology and the increasing competition, market has put new demands on enterprise logistics system and the AS/RS is paid more and more attention and widely used. The research of its operational efficiency has also become the focus of enterprise. Flexsim software, which is for discrete system modeling and simulation, is a good choice for AS/RS simulation planning. Logistics simulation use computer technology to simulate the real logistics system through simulation activities and processes and then verify that the construction of the logistics project effectiveness, rationality and optimization of the effect. This paper takes an automated warehouse of one company as an example to further explore the general method of using the Flexsim modeling and simulation, based on the basic components and work processes of the AS/RS. Warehouse logistics process is analyzed as a whole through the simulation of AS/RS logistics. Based on the various operating characteristics, researched on the simulation of the overall process, identified the unreasonable place and then optimized it, the results show that the efficiency of warehouse operations is improved after optimization.Key words:AS/RS; Flexsim; Modeling; Simulation目录1 前言 (1)1.1 课题的来源及意义 (1)1.2 国内外的发展现状 (1)1.3 课题研究的内容 (2)2 自动化立体仓库概述 (3)2.1 自动化立体仓库的定义 (3)2.2 自动化立体仓库的组成 (3)2.3 自动化立体仓库的分类 (3)2.4 自动化立体仓库的特点 (4)3 Flexsim仿真环境 (5)3.1 软件简介 (5)3.2 软件窗口组成 (5)3.2.1 菜单 (5)3.2.2 实体库 (6)3.2.3 仿真控制栏 (6)3.3 软件的仿真步骤 (6)4 自动化立体仓库仿真模型和优化的实现 (8)4.1 基本规划 (8)4.1.1 实例要求 (8)4.1.2 立体仓库的基本参数 (8)4.2 仿真实验的流程 (9)4.3 立体仓库布局 (9)4.4 模型建立 (10)4.4.1 设置布局 (10)4.4.2 定义流程 (11)4.4.3 设置参数 (11)4.5 自动化立体仓库仿真分析 (15)4.5.1 仿真模型运行及结果统计 (15)4.5.2 仿真结果分析 (17)4.6 自动化立体仓库的优化 (17)5 总结 (21)参考文献 (22)致谢 ..................................... 错误!未定义书签。
简易智能储物柜的设计与实现
4.(美)Charies H.Roth,Jr.著.Fundamentals of Logic Design[M].北京:机械工业出版社,2003
5. 何道清,张禾,谵海云编.传感器与传感器技术[M].北京:科学出版社,2008
毕业设计(论文)题目申请表
申报人姓名:技术职务:工作单位:
题目名称
简易智能储物柜的设计与实现
题目类型
工程
设计
工程
技术
实验研究
软件
开发
理论研究
应用研究
题目难度
A
B
C
上机时数
题目来源于科研课题
(该课题情况)
课题编号
无
横向
纵向
课题名称
无
课题来源
无
教学、实验改革
无
其他
教师自选课题
主要任务与要求
主要任务简述:设计并制作简易智能储物柜,包括硬件部分设计及制作,并完成各个部分的软件编写。能够实现对储物柜的控制,在不知道物品位置的情况下,完成物品的查看、选择和取出。更多还原
6. 黄静云编.自动化立体仓库一本通[M].北京:中国财富出版社,2010
7. 刘昌琪编.自动化立体仓库设计[M].北京:机械工业出版社,2010
8. 魏天琪.基于安卓的智能储物柜控制平台设计[J] .机械与电子,2013.3
9. 潘世豪.智能储物系统[J].物联网技术,2013.6
10.王博.新型智能储物柜[J].电子作,2009.2
对物品的存取。若为“存”时,显示柜号,柜门自动打开,设置密码后关闭;若为“取”,输入柜号和密码,柜门打开。
基于单片机的自动存包系统设计论文
华科学院本科毕业设计(论文)基于单片机的自动存包系统设计摘要近年来,随着生活水平的提高,人们对于社会消费品的质量和数量的要求也在逐渐增加。
为了更好的为广大顾客服务,在一些商场、影院、超市等公共场合通常设置有自动存包柜,本次便是针对这一现象进行设计。
本文详细介绍了国内自动存包控制系统的发展现状,发展中所面临的问题。
并详细介绍了本系统采用的AT89S52单片机做控制器,可以同时管理四个存包柜。
柜门锁是由继电器控制,当顾客需要存包的时候,可以自行到存包柜前按“开门”键,需要顾客向光学指纹识别系统输入个指纹,然后通过继电器进行开门(用亮灯表示),顾客即可存包,并需将柜门关上。
当顾客需要取包时,要将只要将之前输入的指纹放置于指纹识别器前方,指纹识别器采集到指纹信息输出相应的高低电平信号传给单片机,系统比较密码一致后,发出开箱信号至继电器将柜门打开,顾客即可将包取出。
它具有功能实用、操作简便、安全可靠、抗干扰性强等特点。
关键词:自动存包柜,单片机,指纹识别器李少鹏:基于单片机的自动存包系统设计Based on single chip microcomputer automatic package designAbstractIn recent years, with the improvement of living standards, people for social consumer goo ds quality and quantity requirements are to increase gradually. In order to better service for the g eneral customers, in some stores, movie theaters, supermarkets public Settings are to be put auto matically usually bag ark, it is functional practical, simple operation, safe and reliable, anti-jamm ing strong sexual characteristics.Domestic deposit automatic control system are introduced in detail in this paper the development of the status quo, problems faced in the development of. And introduces in detail the system adopts single chip microcomputer controller, can simultaneously manage multiple pack ark. Cupboard door lock controlled by relay, when customers need to save package, will be allowed to save package before the ark according to the "open" button, need customer to the system input fingerprint, and then through the relay to open the door (with lighting), customers can save package, and the cupboard door must be closed. When customers need to pick up package, as long as before the input fingerprint should be placed on the fingerprint recognizer, fingerprint recognizer collecting to the fingerprint information and output the corresponding high and low level signal to the microcontroller, the system is password consistent, signal out of the box to the relayKey words: Automatic Storage Bag, Microcontroller, Fingerprint recognizer。
仓储仿真搭建报告
仓储仿真搭建报告一、引言仓储仿真是指通过计算机技术,模拟和模仿实际仓储系统的运行过程,以便于测试和改进仓储系统的效率和性能。
本文档将详细介绍仓储仿真的搭建过程,包括搭建环境、建模过程、仿真实验和结果分析等内容。
二、搭建环境2.1 硬件要求•计算机:Intel Core i5以上处理器、8GB以上内存•存储空间:100GB以上•显卡:NVIDIA GeForce GTX 1060以上•其他:鼠标、键盘、显示器等2.2 软件要求•操作系统:Windows 10•开发环境:Python 3.7以上•仿真工具:SimPy三、建模过程3.1 定义仓储系统的实体在仓储仿真中,我们首先需要定义仓储系统中的实体,包括仓库、货物、搬运工等。
通过定义这些实体,我们可以更好地模拟仓储系统的运行过程。
class Warehouse:def __init__(self, name, capacity): = nameself.capacity = capacityself.storage = 0def increase_storage(self, amount):self.storage += amountdef decrease_storage(self, amount):self.storage -= amountclass Goods:def __init__(self, name, weight): = nameself.weight = weightclass Worker:def __init__(self, name): = name3.2 定义仓储系统的行为在建模过程中,我们还需要定义仓储系统中的行为,包括入库、出库、搬运等操作。
通过定义这些行为,我们可以更好地模拟仓储系统的运行流程。
def store_goods(env, warehouse, goods):print(f'搬运工将货物 {} 入库')warehouse.increase_storage(goods.weight)yield env.timeout(1)print(f'货物 {} 入库完成')def retrieve_goods(env, warehouse, goods):print(f'搬运工将货物 {} 出库')warehouse.decrease_storage(goods.weight)yield env.timeout(1)print(f'货物 {} 出库完成')def worker_action(env, warehouse, worker, goods, action):if action == 'store':yield env.process(store_goods(env, warehouse, goods))elif action == 'retrieve':yield env.process(retrieve_goods(env, warehouse, goods))3.3 定义仓储系统的仿真过程在搭建仓储仿真系统时,我们需要定义仓储系统的仿真过程。
自动化仓储系统的设计与实现
自动化仓储系统的设计与实现1. 前言随着物流业务的不断发展,仓储系统的自动化程度也越来越高。
自动化仓储系统通过利用工业机器人、传感器和计算机技术,实现对物品的自动分拣、存储和取出,提高了仓储效率,减少了人工成本,是未来仓储业务的趋势。
本文将介绍自动化仓储系统的设计与实现。
2. 设计要求自动化仓储系统的设计需要满足以下要求:(1)高效率:自动化仓储系统需要具备快速分拣、存储和取出的能力,提高仓储效率。
(2)高可靠性:系统需要具备高稳定性和可靠性,确保数据和物品的安全性。
(3)智能化:自动化仓储系统需要具有自主决策和操作的能力,可以根据物品种类、数量、尺寸等参数自动进行操作。
(4)节能低耗:系统需要具有节能低耗和环保的特点,对于不必要的操作需要进行自动关闭。
3. 系统架构自动化仓储系统由以下主要组成部分:(1)物品传输系统:包含物品的进入、存储和取出过程。
(2)计算机控制系统:负责对物品进行自主决策、操作和监控。
(3)机器人系统:负责对物品进行自主的分拣、存储和取出等操作。
(4)传感器系统:通过对温度、湿度、光线等环境因素进行检测,反馈给计算机控制系统。
4. 系统流程自动化仓储系统的运行流程如下:(1)物品传输:物品通过传送带进入仓库,经过传输系统将物品运输到指定位置。
(2)物品分拣:机器人系统根据物品的种类、数量、尺寸等参数进行分类和分拣,将物品存放在指定的货架上。
(3)物品存储:物品经过分拣后,由机器人系统将物品自动存储在指定的货架上。
(4)物品取出:根据用户的需求,机器人系统会将相应的物品自动取出并放置在取货口处。
(5)环境检测:传感器系统对环境因素进行监测,如温度、湿度、光线等,反馈给计算机控制系统,控制系统根据情况进行相应的处理。
5. 技术难点自动化仓储系统的实现中存在以下技术难点:(1)物品识别:机器人需要通过视觉识别系统对物品进行识别和分类。
(2)精准控制:机器人需要精准地控制物品的移动位置和角度。
全自动存包柜项目设计
全自动存包柜项目设计1. 项目概述全自动存包柜项目设计旨在利用现代科技,实现包裹寄存、取件自助化的便利设施。
该项目将集成自动识别、机械操作、智能控制等技术,提供给用户更便捷、高效的包裹管理服务。
2. 方案设计2.1 功能需求•存包:用户通过扫描二维码或输入提货码,将包裹放置在存包柜中,并选择存入的柜子。
•取件:用户通过身份验证,打开相应的存包柜取回包裹。
•管理:管理员通过后台系统管理各个存包柜的状态,包括故障处理、柜子清洁等。
2.2 系统架构整体系统分为前端用户界面、后端服务器和存包柜硬件三个部分:•前端用户界面:提供给用户存取包裹的操作界面,包括二维码扫描、指纹识别等功能。
•后端服务器:负责处理用户请求、管理存包柜状态,并与存包柜硬件进行通讯。
•存包柜硬件:包括柜体、电子锁、传感器等设备,实现包裹的存取功能。
3. 技术实现3.1 软件技术•前端界面:采用HTML、CSS、JavaScript等技术实现用户界面设计。
•后端服务器:通过Node.js搭建服务器,使用MongoDB数据库存储用户信息和柜子状态。
•硬件控制:使用Arduino或树莓派等开发板控制存包柜的操作,与后端服务器进行数据交互。
3.2 网络安全为了保障用户隐私和数据安全,系统需要采取一系列安全措施:•数据加密:采用SSL加密协议保障用户数据在传输过程中的安全。
•身份验证:用户在存取包裹时需要进行身份验证,保证包裹只能被授权用户取走。
•防火墙:设置防火墙规则,限制未授权访问。
4. 项目进展当前全自动存包柜项目处于设计阶段,已完成需求分析和系统架构设计。
下一步将展开软硬件的开发和测试工作,预计在半年内完成原型机的制作和测试。
5. 结语全自动存包柜项目的设计将为现代物流行业带来更便捷、高效的解决方案。
通过技术创新和系统集成,该项目有望成为城市生活中不可或缺的智能设施,为用户提供更便捷的包裹管理服务。
以上为全自动存包柜项目设计文档,希望能为您提供参考。
PLC控制的自动存包柜
毕业设计(论文) PLC控制的自动存包柜系名:专业班级:学生姓名:(四号宋体)学号:(四号宋体)指导教师姓名:指导教师职称:二0二0 年四月目录摘要 (1)一、绪论 (3)(一)研究背景及意义 (3)1.研究背景 (3)2.研究意义 (3)(二)国内外研究现状 (4)1.国内研究现状 (4)2.国外研究现状 (5)(三)研究内容及方法 (6)1.研究内容 (6)2.研究方法 (6)二、系统方案设计 (6)(一)控制系统的工作原理 (6)1.PLC控制器的定义 (6)2.控制系统的工作原理 (7)(二)自动存包柜系统框架 (7)(三)电路核心器件的选择 (8)(四)开关选择 (9)三、系统硬件设计 (10)(一)识别系统设计 (10)1.条形码的识别原理 (10)2.条形码识读系统 (11)3.条形码印制 (11)(二)光电开关设计 (12)1.光电开关的工作原理 (12)2.光电开关的使用注意事项 (12)(三)限位开关设计 (13)(四)输入电路连接 (13)(五)电路设计 (14)1.输入、显示器接口电路 (14)2.开柜门控制电路 (15)(六)键盘设计 (15)四、芯片的使用 (16)(一)外部地址锁存器 (16)(二)程序存储器 (16)(三)静态数据存储器 (16)五、系统控制 (17)结论 (17)致谢 (19)参考文献 (20)PLC控制的自动存包柜专业班级:学生姓名:指导教师:职称:摘要自动存包柜也叫做电子储物柜、电子寄存柜,在20世纪嵌入式计算机迅速发展之后,在寄存行业当中的重要应用。
伴随互联网时代的快速发展,人们在日常生活当中,对于智能化方面的需求也在不断增加,所要求的社会服务品质也在逐渐提升。
现如今,消费者对于商场购物方面的需求在逐渐的增强,随身携带的物品都能够得到安全的保障,进而可以让购物的过程更加轻松。
因此,此类需求也就对公共场所存包柜有了更高的要求,令其具备具备更广泛的功能性以及操作来渐变、有较高安全度等特征。
智能快递箱的设计与实践
智能快递箱的设计与实践一、背景介绍智能快递箱是智能制造和物流管理领域的一项重要创新,其基本功能是为客户提供方便快捷的快递投递及取件服务。
近年来,由于电子商务的快速发展,以及人们生活和工作节奏的加快,智能快递箱得到了广泛的关注和应用。
二、设计需求在设计智能快递箱时,需要考虑以下几方面的需求:1. 安全性:快递箱需要保证投递物品的安全,防止被盗或者损坏,同时也需要保障用户的安全。
2. 实用性:设计的快递箱需要方便快捷地实现快递的投递和取件。
3. 节能性:快递箱需要采用低能耗的设计和材料,以达到节能环保的目的。
4. 美观性:快递箱作为智能物品的代表,同时也需要具有美观的外观设计,以增强商品的竞争力。
5. 物联网智能化:快递箱需要实现物联网智能化,通过无线网络实现快递的投递和取件,并具有远程监控和报警功能。
三、实践案例目前,各地已经开始尝试使用智能快递箱来解决快递配送的问题,以下是一些实践案例:上海市“智能快递柜”的应用上海市由快递柜、快递配送和数据管理三大模块组成的智能快递网络系统正在北京路、南京路等主要人流繁忙的商业区和住宅楼区进行测试。
这一系统能够实现用户在24小时不间断的自助服务。
此外,该系统还通过与移动、联通等通信公司合作,推出了手机短信通知服务,及时告知快递到达信息,方便客户及时取件。
深圳市“智能快递箱”的应用深圳市已经开始使用智能快递箱来完成快递的投递和取件工作。
这些快递箱通过核验短信、门禁卡等方式,保证物品的安全,并实现了手机远程管理功能,用户可以通过手机在任何时候掌控快递箱的状态,实现随时投递和取件。
四、总结智能快递箱作为智能制造和物流管理领域的一项重要创新,已经得到了广泛的应用,先进技术的引入和完善的管理模式,为经济发展和社会进步提供了新的支撑和动力。
未来,随着物流配送市场的不断扩大和升级,智能快递箱也将不断完善和创新,为人们的生活和工作带来更多的便利和舒适。
超市存物箱模拟装置设计
第3期2021年06月石河子科技中图分类号:TM921.3文献标识码:B文章编号:1008-0899(2021)06-0059-021引言随着电子技术的发展,电子设备和电子产品为日常生活提供相当多的便利。
在超市、商场、主题乐园、运动场馆、展览馆、图书馆、书城及火车站、机场等大型公共场所设有智能存储柜,解决了人们在逛街购物时随身携带包裹的烦恼。
本文超市存物箱模拟装置,以单片机为核心控制元件进行编写程序,通过按键进行设计密码和修改密码,液晶屏进行显示信息,发光二极管显示储物箱状态,外围电路有液晶、按键、电阻、电容等。
2整机电路原理框图设计图1为超市存储箱电路原理框图。
其中单片机核心控制元件,复位电路和晶振电路构成单片机的最小系统;键盘电路是为用户提供输入密码和修改密码功能;蜂鸣器电路是当输入错误的密码时发出密码错误提示音;LED指示电路是指示功能(包括输入密码错误时红色指示灯闪烁3次,有空箱时绿色指示灯常亮,满箱时红色指示灯常亮);液晶显示存储箱号、操作步骤提示、每个箱子状态、实践等,帮助用户完成自助操作。
图1超市存储箱电路原理框图3主程序流程图设计图2超市存储箱主程序流程图如图2所示,程序开始进入初始化程序,所有的存储区域还原到初始状态做准备,按存物键,判断是否满箱,如果满箱红色指示灯亮,推出等待;如果没有满箱,开启储物柜,设置密码存放物品。
当我们取物时候,按取物键,输入密码,判断密码是否正确,如果密码正确,开锁取出物品;如果密码错误,发出报错信息,灯光闪烁,蜂鸣器发成声音。
4时钟和复位电路设计单片机正常工作需要提供时钟电路和复位电路,电路图如图3所示。
单片机中的XTAL1与XTAL2是来外界石英晶体与电容微调操作的,能够连结单片机中OSC的定时反馈电路。
正如图所示,若是触摸按钮,系统会进行复位。
这时C1与C2的电容均是20pF,C3是10uF,R1电阻是10k,晶振是12MHz。
超市存物箱模拟装置设计(哈尔滨华德学院,黑龙江哈尔滨市,150025)张昌玉摘要本文针对超市存物箱原理设计,以单片机为核心电路元件,实现用户存储物品,用户取出物品,当存物箱满时有声音提示,并且红色指示灯闪烁。
基于图像识别技术的智能快递柜设计与实现
基于图像识别技术的智能快递柜设计与实现随着网购的普及和快递业务的蓬勃发展,快递公司的业务量不断增长。
而伴随着这种增长,快递配送过程中出现的问题层出不穷:快递员送货时间无法预测,需要等待出门送货时,因为缺乏家庭成员协调,需要多次派送;没有人在家或者不接电话,导致快递无法成功派送。
为解决这些问题,智能快递柜应运而生。
智能快递柜可以在不同位置同步放置,实现任意时间自助快递存取,并减少快递员送货上门的频率,降低人工成本,节约时间。
基于图像识别技术的智能快递柜则能更好地应对各种复杂情景。
一、智能快递柜常见设计和实现方式智能快递柜的设计与实现需要考虑柜体结构,存储数量,数据安全性等因素。
一般来说,智能快递柜包括柜体,门和存储柜等部分。
1. 柜体:根据实际需求和场地限制,柜体可以分为桌面式和立柜式。
桌面式智能快递柜与普通的收纳柜类似,尺寸比较小,适用于小型社区和快递站。
而立柜式智能快递柜则适合于较大型区域内存储和收发的需要。
柜体要考虑结构稳定性和美观性,同时也要注重相关细节,如具体外观设计、内饰材料的选择等。
2. 门:柜门是智能快递柜的重要部分,常见的识别方式包括扫码、卡片识别和人脸识别。
扫码识别方式需要使用二维码的方式进行识别,但由于识别信息相对容易被篡改,安全性不如其他识别方式。
卡片识别则需要用户提前申请专属卡片以进行识别,比较方便但安全性较低。
人脸识别技术则在准确性和安全性上都有很大的优势,但是实现难度相对较大。
3. 存储柜:为了适应不同大小和重量的包裹,存储柜需要采用不同的材质和尺寸。
同时,为了保证智能快递柜的使用便利性,存储柜还应具有操作简单、等比例放置等特点。
二、图像识别技术在智能快递柜中的应用图像识别技术是一种广泛应用于实践中的计算机视觉技术。
通过对输入图像、视频等信息进行处理和分析,提取出其中的有用信息,从而实现如图像识别、目标检测、人脸识别等多种功能。
在智能快递柜中,图像识别技术可以广泛应用于柜门识别、码单识别等部分。
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自动存包柜的设计与仿真摘要本课题是基于单片机的自动存包柜设计。
自动存包柜是新一代的存包柜,具有功能实用、操作简单、管理方便、安全可靠等特点,能够更好的服务于不同市场的广大群众,使用者可以根据简明清晰的操作说明自行完成存包取包工作。
本系统由MCS-51单片机构成核心控制系统,整个系统由主控部分、键盘显示控制部分、执行部分三部分组成,通过随机密码的产生和核对完成自动存包取包过程。
本设计中各元器件便于安装且操作简单,能基本实现存包取包功能。
关键词:自动存包柜;单片机;随机密码Design and Simulation of Automatic LockersABSTRACTThis topic is microcontroller-based automatic lockers.Automatic lockers is a new generation of lockers, with a practical, simple operation, easy management, safe and reliable, able to better serve the broad masses of the different markets, users are based on a clear and concise instructions to complete the deposit bags to take the package. The system consists of MCS-51 microcontroller core control system, the entire system from the main section, the keyboard display control part of the implementation of some of the three-part composition, random password generation and check completed automatically save the package to take the package process. Various components of this design is easy to install and easy to operate, can basically save the package to take package function.Key words :Automatic lockers; microcontroller; random password目录1 绪论 (1)1.1 自动存包柜的种类 (1)1.2 自动存包柜控制系统的基本原理及技术要求 (2)1.3 系统总体设计目标功能 (3)2 系统方案概述及硬件设计 (3)2.1自动存包柜系统框图 (3)2.2主机电路核心器件的选择 (3)2.3 8031的系统扩展 (8)3 输入输出电路 (12)3.1键盘设计 (12)3.2显示系统设计 (13)3.3 输出系统功能扩展 (14)4 系统程序设计及仿真 (15)4.1 主程序模块设计 (15)4.2 键输入子程序模块 (16)4.3 系统仿真 (18)结束语 (21)参考文献 (22)附录 (23)致谢 (32)自动存包柜的设计与仿真1 绪论近年来,随着生活水平的提高,人们对于社会消费品的质量要求在不断增加,对技术服务也提出了更高的要求。
在超市、综合商店、个人商店等人流量大的地方,常常需要对顾客随带物品进行存储。
为了更好的为广大顾客服务,在一些商场、影院尤其是超市等公共场合通常有电脑控制的自动存包柜,顾客进入商场购物时可寄存一些随身携带的较重物件或多余的现金,十分便利。
顾客可以根据简明清晰的操作说明自行的完成存取物品的工作,自助式存取可以避免开放式存取带来的不必要的纠纷,又可以节约人员开支,达到减员增效的目的。
自动存包系统的设计要求有高的可靠性,包括系统结构、硬件电路和运行软件的可靠性。
安全性是设计自动存包柜时必须考虑的另一个重要因素。
安全性是指系统能够保证人和财物的安全,电子存包柜要有紧急情况保护等措施。
友好的人机界面对于系统来说也是相当重要的。
可视化的人机接口操作起来比较方便,用户可以直观的了解到存包柜的各种信息,通过图形进行各种操作并清楚地显示电子存包柜的各种信息。
电脑控制的存包柜无需专职的管理人员且安全可靠,颇受顾客的信任[1]。
1.1 自动存包柜的种类自动存包柜又名电子存包柜,电子寄存柜。
主要由以下几种类型:(1)机设条码式电子存包柜:存物时,先按“存”键,寄存柜自动打印一张密码条,使用者抽出密码纸,对应的箱门自动打开,存好后关上箱门;取物时,直接将条码纸在扫描口扫描,对应的箱门会自动打开,取物完成后关上箱门。
(2)指纹式电子存包柜:以使用者指纹作为寄存的凭证;存物时,先按一下“存”键,然后在指纹采集窗里采集指纹,机器会把该指纹与分配给使用者使用的寄存箱的箱号结合起来,并将信息自动记录下来,同时自动打开该箱,供使用者存物,存完后使用者自己关好箱门;取物时,先按一下“取”键,然后在指纹采集窗里采集指纹,寄存柜将指纹数据与先前记录下的进行比对,正确后才会打开该箱供使用者取物。
(3)非接触IC卡电子存包柜:以使用者所持IC卡(即射频卡)作为寄存的凭证;存物时,先按一下“存”键再刷卡(即让存包柜读取卡号),存包柜应先识别是否为该场所的IC卡,若不是则拒绝存物;若是,机器会把该卡号与分配给使用者使用的寄存箱的箱号结合起来,并将信息自动记录下来,同时自动打开该箱,供使用者存物,存完后自己关好箱门;取物时,先按一下“取”键再刷卡,寄存柜将读取的卡号与先前记录下的进行比对,正确后打开该箱供使用者取物(同时机器会自动记录当时的时间、卡号以备查询)。
(4)联网型非接触IC卡电子存包柜:联网型非接触IC卡电子存包柜基本功能与非接触IC卡电子存包柜一致,另外增加了网络通讯模块,上位管理软件等,以实现寄存状态联网监控,分段收费,报表打印等功能[2]。
1.2 自动存包柜控制系统的基本原理及技术要求本系统采用MCS-51单片机做控制器,具有较高的自动化程度,当顾客需要存包的时候,可以自行到存包柜前按“ON/C”键,单片机接收到一个脉冲信号,并通过系统I/O口发出相应的信号,数码管显示8位随机密码,然后一发光二极管亮,顾客即可存包。
当顾客需要取包时,先按“=”键,系统进入取包状态,然后输入密码,输入完毕后按“+”键表示确定,系统比较密码一致后,对应二极管灭,顾客即可将包取出。
根据“自动存包”这一目的要求,做如下设计安排:第一部分:CPU核心控制部分,由单片机8031、复位电路、时钟电路等构成,是整个系统的核心。
第二部分:键盘显示控制部分。
对8个数码管和2个按键进行管理,8个数码管用于显示2位柜号儿和8位密码,14个按键分别为10个数字键和4个功能键。
通过这些键盘,用户就可以完成所有的操作。
第三部分:执行机构部分。
它是通过8031的并行口扩展一片8255A芯片,并通过8255A控制8个灯的状态(亮灭)来模拟柜子的存包取包的过程。
软件部分主要采用我们自己设定的一种与柜号儿相关联的算法来产生一组8位的随机密码,而密码的产生、核对过程就对应存包、取包的过程。
本系统具有如下特色:(1)经济实用、操作简单且便于安装。
(2)能产生一组8位随机密码,密码使用一次有效;有三次容错功能和解锁功能,因此系统安全可靠。
(3)利用软件产生随机密码而不是硬件,使得硬件更为简洁、可靠、稳定。
1.3 系统总体设计目标功能(1)完成矩阵键盘输入命令进行取包的任务;(2)存包时系统能产生随机密码;(3)随机数在单片机中的保存及删除;(4)液晶数码管的选择及与单片机的接口电路设计;(5)发光二极管模拟柜子的实现。
2 系统方案概述及硬件设计2.1自动存包柜系统框图自动存包柜由电子电路和机械两部分组成,本设计的存包柜主要实现电子电路方面的功能,它可以通过单片机完成密码的随机产生、密码的确认和显示以及用发光二极管模拟柜子的开闭状态等功能。
系统框图如图2-1所示:图2-1 自动存包柜的系统框图从硬件上看,它的部分组成分别是:发光二极管,通过亮灭来模拟柜子的开闭状态;电源,为电路提供一个5V 的工作电压;单片机,整个电路的核心部分;LED 数码管,用于显示柜号和密码;还有键盘部分,键盘有14个按键,其中的十个分别为0-9的数字键,其他四个分别为存包键(随机产生密码)、取包键(确认密码)、确定键、取消键。
2.2主机电路核心器件的选择单片机是在一块硅片上集成了微处理器,存储器和各种输入、输出接口,这样的一块芯片具有一台计算机的属性,因而被称为单片微型计算机,简称单片机。
单片机的优点是体积小,重量轻,抗干扰能力强,对环境要求不高,价格低廉,可靠性高,灵活性好,开发也较为容易[3]。
MCS-51单片机是美国Intel公司于1980年推出的产品,与MCS-48单片机相比,它的结构更先进,功能更强,在原来的基础上增加了更多的电路单元和指令,指令数达111条,MCS-51单片机可以算是相当成功的产品,一直到现在,MCS-51系列或其兼容的单片机仍是应用的主流产品,我们也以这一代表性的机型进行系统的设计。
MCS-51系列单片机主要包括8031、8051和8751等通用产品。
8031内部包括一个8位CPU、128个字节RAM,21个特殊功能寄存器、4个8位并行I/O口,1个全双工串行口,2个16位定时器/计数器,需要外部EPROM 芯片。
8051是在8031的基础上,片内又集成有4K ROM,作为程序存储器,是一个程序不超过4K字节的小系统。
8751是在8031的基础上,增加4K字节的EPROM,它构成了一个程序小于4KB的系统。
用户可以将程序固化在EPROM内,可以反复修改程序。
但是它的价格比较昂贵。
8031外扩一片4KB EPROM就相当于8751,它的最大优点是价格便宜。
经过计算和考虑,我们这里所设计的自动存包柜是一个比较简单的控制系统,用8031就完全可以达到我们设计的要求,实现存包柜的各项功能,所以我们选用8031作为我们的主机电路核心器件。
8031单片机是Intel公司生产的MCS-51系列单片机中的一种,除无片内ROM外,其余特性与MCS-51单片机基本一样。
8031的主要性能包括:(1)与MCS-51位控制器产品系列兼容。
(2)宽工作电压范围,VCC可为2.7V~6V。
(3)全静态工作,可从0Hz至16Hz。
(4)128×8位内部RAM。