毕业设计论-单片机储物柜
基于单片机的自动存储柜设计
基于单片机的自动存储柜设计
自动存储柜的设计需要考虑到存储的物品种类和存储空间的大小。
在此设计中，我们将以书籍为例，设计一种能够存储多本书籍的自动存储柜。
我们需要确定自动存储柜的尺寸和结构。
自动存储柜应该能够容纳不同尺寸的书籍，所以我们可以设计多层的书架，每层书架可以分为多个小格子。
每个小格子可以存放一本书籍。
接下来，我们需要选取合适的传感器来检测每个格子是否有书籍。
常用的传感器有光电开关、触摸传感器等。
我们可以依靠传感器的信号，判断每个格子是否有书籍，并且记录每个格子的状态。
通过单片机的控制，我们可以实现自动存储柜的打开和关闭。
当用户需要存放或者取出书籍时，只需操作控制面板上的按键即可。
通过单片机的程序设计，我们可以实现自动存储柜的开门和关门，以及格子的选择和状态显示。
在设计自动存储柜时，还需要考虑到柜体的安全性。
我们可以加入密码锁或者指纹识别系统，来保护用户的隐私和物品的安全。
用户在存放书籍时，需要输入密码或者进行指纹识别，才能够打开自动存储柜。
我们还可以在自动存储柜上加入显示屏，用于显示存储的书籍信息。
用户可以通过显示屏上的菜单，查询自己存放的书籍情况，方便他们管理自己的书籍。
基于单片机的自动存储柜的设计可以方便人们存放和取出物品，提高生活的便利性。
通过合适的传感器和控制系统，可以实现柜体的自动开启和关闭，以及格子的选择和状态显示。
加入安全性措施可以保护用户的隐私和物品的安全。
通过显示屏的加入，用户可以方便地管理自己的存储物品。
相信这样一种自动存储柜的设计，将会在人们的生活中起到重要的作用。
基于单片机的快递储物柜的设计与实现
基于单片机的快递储物柜的设计与实现快递储物柜是一种方便快递员和用户的货物储存和取回的设备。
它通过单片机来控制储物柜的开关和记录存取信息，提高了快递配送的效率和准确性。
本文将介绍基于单片机的快递储物柜的设计与实现。
我们需要选择合适的单片机。
常用的单片机有51系列、STM32系列等。
单片机需要有足够的I/O口和存储空间来实现储物柜的控制和数据记录功能。
接下来，我们需要设计储物柜的物理结构。
储物柜通常包含多个存放快递的小格子，每个小格子都有一个开关控制其开合状态。
每个小格子都需要一个继电器或电磁锁来实现开关的控制。
我们可以通过配置多个继电器或电磁锁在单片机的I/O口上，通过单片机控制这些继电器或电磁锁的开合状态。
在储物柜的外部，我们需要设置一个显示屏和若干输入设备，如键盘或触摸屏，用于用户输入和信息显示。
显示屏可以用于展示储物柜的使用信息、储物格的状态、存和取货的指引等。
输入设备可以用于用户输入密码或其他指令。
在软件设计上，我们可以使用C语言或汇编语言编写单片机的程序。
程序需要实现以下功能：1. 初始化储物柜：包括初始化单片机的I/O口、继电器或电磁锁的控制电路等。
2. 监测用户输入：通过键盘或触摸屏读取用户的输入指令。
3. 处理用户指令：根据用户输入的指令，判断用户的操作类型（存物或取物），并执行相应的操作。
4. 控制储物柜开关：根据用户的操作指令，控制相应储物格的开关状态。
5. 记录存取信息：记录每个储物格的存取信息，包括存取时间、存取用户、存取货物等。
6. 显示储物柜信息：根据存取信息和储物格的状态，更新显示屏上的信息。
在实现过程中，我们还需要考虑一些特殊情况，如储物柜已满时的处理、密码错误时的处理、控制电路的保护等。
总结起来，基于单片机的快递储物柜的设计与实现主要包括硬件设计和软件设计。
硬件设计需要选择合适的单片机、继电器或电磁锁以及显示屏和输入设备。
软件设计需要编写程序实现储物柜的控制功能、存取信息记录和显示等。
基于单片机的自动存储柜设计
基于单片机的自动存储柜设计
自动存储柜是一种智能化的设备，可以用于存放和取出物品。
它可以通过单片机来控制整个存储和取出的过程，使整个过程更加方便快捷。
设计中，我们使用的单片机是一种微型电脑，可以通过程序来控制各种电子设备。
我们可以使用单片机来控制存储柜的开关、电机、LED灯等部件，从而实现存储和取出功能。
我们需要设计一个外部的按键面板，用来输入用户的指令。
当用户想要存放物品时，可以按下相应的存储柜编号，然后按下“存放”按钮。
单片机可以通过按键面板上的按键信号来判断用户的指令，并根据指令来控制存储柜的开关和电机。
当用户按下“存放”按钮后，单片机可以控制存储柜的开关打开，并控制电机使物品存放到指定的存储柜中。
存放过程中，单片机可以通过LED灯来提示当前的存放状态，比如正在存放、存放完成等。
为了提高存储柜的安全性，我们可以设计一个密码锁系统。
用户可以在按下存储柜编号后，按下“密码”键来输入密码。
单片机可以通过密码锁系统来判断密码是否正确，并根据结果来控制存储柜的开关和电机。
为了方便管理存储柜，我们可以使用电脑与单片机进行通信。
电脑可以发送相应的指令给单片机，比如查询存储柜的状态、修改存储柜的密码等。
单片机可以通过串口与电脑进行通信，将相应的状态信息发送给电脑，并接收电脑发送的指令。
基于单片机的自动存储柜设计，可以实现存储和取出物品的自动化过程，并提供密码锁系统和与电脑的通信功能，从而实现对存储柜的安全管理和便捷操作。
这种设计可以广泛应用于各种场景，比如快递存储柜、图书馆书柜等。
基于单片机的自动存储柜设计
基于单片机的自动存储柜设计自动存储柜是一种基于电子智能控制技术的智能化仓储设备，其实现自动开关门、分类储存、快速取货等功能，广泛应用于仓储物流、超市、图书馆、快递站等场所。
本文以单片机为核心，设计了一种基于单片机的自动存储柜，它可以自动完成存储、提取货物等操作，并通过蜂鸣器、液晶显示屏等手段，提供交互式操作界面，提高使用者的使用体验。
一、电子硬件设计自动存储柜的电路设计主要包括电源、单片机、LCD液晶显示器、蜂鸣器、电磁锁、扫码枪等硬件元件。
其中，电源部分采用直流电源模块，将交流220V电源转换为直流5V电源，作为整个电路的供电源。
单片机部分采用AT89C51单片机，它具有良好的可编程性、低功耗性能，支持多个输入/输出口以及多个串口通信模式，非常适合嵌入式系统开发。
LCD液晶显示器由于其低功耗、高分辨率、高对比度等特点，已经成为智能显示的重要应用方式。
这里我们模块采用1602LCD液晶显示器，可以显示20个字符，分2行显示。
蜂鸣器主要用于提供声音反馈，让用户知道操作是否成功。
电磁锁可以控制存储柜门的开关，完成存取货物的操作。
扫码枪可以快速扫描条形码，识别货物，从而进行快速取货操作。
2、自动存储柜的电路连接二、软件设计自动存储柜软件设计主要包括扫码模块、数据处理模块、屏幕显示模块、按键检测模块、门控制模块等。
1、扫码模块扫码模块主要负责实现货物快速扫描及识别操作，当扫描到某件货物的条形码后，会将其识别并存储在存储柜内，以供后续的提取操作使用。
2、数据处理模块数据处理模块主要负责实现货物的分类存储，在存储货物时，将货物按照规定的存储方式分类存储到相应的存储柜内。
3、屏幕显示模块屏幕显示模块主要负责显示存储柜内的货物信息及操作指示。
当用户需要存储/提取货物时，可以通过屏幕上的操作指示来完成相应的操作。
4、按键检测模块按键检测模块主要负责检测用户按键操作，当用户通过按键输入存储/提取货物指令时，按键检测模块会将指令传递给门控制模块进行相应的门开关操作。
基于单片机的自动存储柜设计
基于单片机的自动存储柜设计随着科技的发展，单片机被广泛应用于各种智能设备中，其灵活性和可编程性使得其在自动控制系统中大显身手。
本文将介绍一种基于单片机的自动存储柜设计方案，通过单片机控制实现对柜子的自动开关和存储箱的管理，从而提高存储效率和便利性。
一、设计目标1. 实现柜子的自动开关功能，方便用户操作；2. 实现对存储箱的管理和状态监控，包括箱门的开关状态、存储物品的种类和数量等信息；3. 提高存储柜的安全性和便利性，使得用户可以通过手机App或者其他方式进行柜子的远程控制和监控。
二、设计方案1. 硬件设计：（1）单片机选择本设计选择STM32系列单片机作为控制核心，该单片机具有丰富的外设接口和性能优异的特点，能够满足对柜子的自动控制和存储箱管理的需求。
（2）传感器和执行器选择在柜子的设计中需要使用多种传感器和执行器，包括电机、红外传感器、温湿度传感器等。
电机用于控制柜门的开合，红外传感器用于检测箱门的开关状态，温湿度传感器用于监测存储环境的温度和湿度。
（3）通信模块选择为了实现柜子的远程控制和监控，需要添加无线通信模块，比如Wi-Fi模块或者蓝牙模块，从而可以通过手机App或者其他方式控制和监控存储柜的状态。
（1）柜门控制程序利用单片机的GPIO接口控制电机的开合，实现柜门的自动开合功能。
同时通过传感器监测柜门的开合状态，确保柜门在操作过程中不出现安全问题。
（2）存储箱管理程序设计一个存储箱管理程序，通过单片机控制每个箱子的开合状态和物品的存储情况，用户可以通过手机App或者其他方式查询柜子中物品的种类和数量，并进行相应的操作。
设计一个远程控制程序，通过无线通信模块实现对存储柜的远程控制和监控，用户可以通过手机App实现对柜子的开合控制和存储箱的管理。
三、设计实现按照设计方案，将选定的单片机、传感器、执行器和通信模块进行硬件搭建，连接各个模块并进行相应的测试，确保硬件系统的稳定性和可靠性。
2. 软件编程针对每个模块设计相应的软件程序，包括柜门控制程序、存储箱管理程序和远程控制程序，并将这些程序烧录到单片机中，进行相应的调试和测试，确保软件系统的稳定性和可靠性。
基于单片机的自动存储柜设计
基于单片机的自动存储柜设计1. 引言1.1 背景介绍传统的储物柜需要手动开合门，需要用户亲自操控，不够智能化和便捷。
基于单片机的自动存储柜设计，可以实现自动开合门、自动识别储物物品、自动存取物品等功能，大大提高了用户的使用体验。
随着科技的不断发展，人们对自动化设备的需求也在不断增加。
基于单片机的自动存储柜设计，不仅可以满足人们日常生活中的便捷需求，还可以为未来智能家居的发展奠定基础。
研究和设计基于单片机的自动存储柜具有非常重要的意义和应用前景。
1.2 研究意义自动存储柜在现代生活中具有重要意义。
它可以提高人们的生活便利性和效率。
随着生活节奏的加快，人们对时间的利用变得越来越重要。
自动存储柜可以帮助人们更快速地存放和取出物品，节约了他们宝贵的时间。
自动存储柜还可以提高物品管理和安全性。
传统的存储方式可能存在物品丢失或被盗的风险，而自动存储柜通过智能化管理系统可以更好地监控和保护存放物品的安全。
自动存储柜的出现也为商业领域带来了新的商机和发展机会。
商家可以通过自动存储柜提供更便捷的服务，吸引更多消费者，进而提升自己的竞争力。
自动存储柜具有重要的研究意义，对于提升生活质量和促进社会发展都具有积极的意义。
1.3 研究目的研究目的部分主要是为了明确本文研究的目标和意义。
本文通过基于单片机的自动存储柜设计，旨在提高存储柜的便捷性和安全性。
具体目的包括：设计一种能够自动存储和取出物品的系统，减少用户在操作过程中的工作量；通过对硬件和软件的设计，实现存储柜的智能化管理，提高其效率和准确性；注重安全性设计，防止未经授权的访问和操作，确保存储物品的安全。
通过研究，可以探索出一种更加智能、便捷和安全的存储柜设计方案，为生活和工作带来更多便利。
本研究也可以为其他类似自动化系统的设计提供参考和借鉴，推动智能化技术在不同领域的应用和发展。
【未完，剩余1736字】2. 正文2.1 系统设计系统设计是基于单片机的自动存储柜设计中最基础也是最关键的一环。
基于单片机的自动存储柜设计
基于单片机的自动存储柜设计随着科技的不断发展，自动存储柜逐渐成为了日常生活中不可或缺的一部分。
自动存储柜可以帮助人们将物品储存整齐，不仅节约空间，还可以方便快捷地找到需要的物品。
在这个背景下，本文提出了一种基于单片机的自动存储柜设计方案。
一、设计方案简介本设计方案采用了单片机作为控制核心，通过传感器探测柜门的开合状态和物品的存储位置，利用电机和执行机构实现柜门的自动开合和物品的存取。
设计还配备了显示屏和按键，方便用户进行交互操作。
整个系统可以实现自动存储和取出物品的功能，提高了生活的便利性和舒适度。
二、硬件部分1. 单片机：本设计选择了常见的STC89C52单片机作为控制核心，它具有丰富的外设接口和强大的运算能力，可以满足本设计的需求。
2. 传感器：使用微动开关传感器和红外线传感器分别用于检测柜门的开合状态和物品的存储位置。
3. 电机和执行机构：利用直流电机和执行机构实现柜门的自动开合和物品的存取。
4. 显示屏和按键：设计中还加入了液晶显示屏和按键，用于显示和交互。
三、软件部分1. 硬件控制程序：利用单片机的GPIO口控制传感器和执行机构的工作状态。
2. 存储算法：设计一个简单的物品存取算法，根据传感器的检测结果，确定物品存储的位置，实现自动存储和取出的功能。
3. 用户交互程序：利用按键和显示屏实现用户与系统的交互，比如查询柜门状态、选择存取物品等操作。
4. 故障处理程序：设计系统自诊断和故障处理程序，提高系统的稳定性和可靠性。
四、系统工作流程1. 用户通过按键选择存储或取出物品的操作。
2. 系统根据用户选择的操作，通过传感器检测柜门的状态。
3. 如果是存储操作，系统根据存储算法确定物品存储的位置，开启柜门并进行存储。
4. 如果是取出操作，系统同样根据存储算法确定物品存储的位置，开启柜门并进行取出。
5. 系统将相关信息显示在显示屏上，提供给用户查看。
基于单片机的电子存包柜的设计论文
基于单片机的电子存包柜的设计论文基于单片机的电子存包柜的设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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超市储物柜系统驱动板设计摘要在空间狭小、物品繁多的室内场合，传统的储物柜和物品管理方式显得捉襟见肘。
在通过利用室内高处空间、提高物品摆放密度等方法，提高物品的利用率。
同时也会对整套储物系统的易用性、自动化程度提出更高的要求。
然而超市里的储物柜（存包柜）给予了我们极大的方便。
因此为满足人们的日常需求，基于实际应用设计一种超市储物柜系统。
此系统也广泛应用于图书馆、游泳馆、车站、码头等，为广大顾客提供短期寄存保管服务。
本课题设计一种基于红外条形码识别技术的超市储物柜系统的驱动板，用来驱动储物柜单元的电磁锁、红外传感器等。
采用STC89C52-LQFP工业级芯片作为控制核心，保证了系统的稳定性。
并且具有较多的I/O口资源，实现一块驱动板能够同时检测8个储物柜单元的当前储物状态（柜内是否有物品、柜门电磁锁状态、柜门是否锁上）。
驱动板能够通过485总线与系统主控板进行通信，将储物柜单元的状态及时准确地反馈给主控板，以便判断可用柜子的号码及个数。
检测部分采用漫反射红外传感器检测柜子的储物状态，用限位开关检测柜门是否锁上。
进而完成整个驱动板的设计，与主控板协同完成存取物品的整个过程。
关键词：储物柜，STC89C52-LQFP，485总线，驱动板The Design of Supermarket Locker System Driver BoardABSTRACTIn the narrow space, many items of indoor occasions, traditional lockers and goods management is difficult. By increasing the density of the display of goods and using the indoor high space, we improve high utilization rate of the goods, also on the set of storage system easy to use,automation demands. However, the supermarket locker(storage) gives us great convenience. In order to meet the daily needs of people, we design a supermarket locker system based on actual application. This system is also widely used in the library, swimming pool, station, wharf,provide short-term safe custody service for our customers.This project is to design a driving plate supermarket locker system infrared bar code recognition technology based on electromagnetic drive unit, used for cabinet lock, infrared sensor. Using industrial grade STC89C52-LQFP chip as the control core, ensure the stability of the system. And have more I/O resources, a driver can detect the current storage status 8 lockers unit (if there is any,cabinet doors, door electromagnetic lock state is locked).Drive plate to communicate via the 485 bus with the system main control board, the cabinet unit state timely and accurate feedback to the main control board, in order to determine the number and the number of available.The detection part of the diffuse reflectance infrared sensors to detect the cabinet storage state, with a limit switch detection door is locked. Then complete the drive plate design, the whole process collaboration and the main control board access items completed.KEY WORDS: Lockers, STC89C52-LQFP, 485bus, The driver board目录前言 (1)第1章系统设计要求与设计方案 (3)1.1 设计要求 (3)1.2 设计方案比较与论证 (3)第2章硬件电路设计 (7)2.1 STC89C52RC-LQFP单片机介绍 (7)2.2 驱动板系统各部分电路原理图 (10)2.2.1 单片机最小系统 (10)2.2.2 拨码开关电路 (11)2.2.3 电磁锁驱动电路 (11)2.2.4 SP485与单片机的连接 (12)2.3 PCB电路板的制作 (12)2.4 门控电磁锁原理及选型 (15)第3章SP485原理与多机通信 (18)3.1 SP485介绍 (18)3.2 数据通信基础 (19)3.2.1 数据通信的概念 (19)3.2.2 串行通信的传送方式 (20)3.3 SP485多机通信 (21)第4章软件设计 (23)4.1 系统软件设计 (23)4.1.1 通信协议设计 (23)4.1.2 多机通信时的分时说、听 (23)4.2 主程序流程图 (24)4.2.1 串口中断子程序 (26)4.2.2 解码子程序 (28)4.3 Modbus协议简介 (30)第5章系统调试 (33)5.1 硬件调试 (33)5.2 软件调试 (33)5.3 总体调试 (34)结论 (36)谢辞 (37)参考文献 (38)附录 (40)外文资料翻译 (41)前言近来国外超市试行“快递储物柜”，将储物柜与快递相结合，顾客可以在网上购物然后到超市储物柜取自己的商品，不仅为超市提高了效益，也为顾客提供了方便，国内也将试行这一新方法，将储物柜与网络相连接实现远程控制为顾客提供服务，通过短信密码打开自己的储物柜取出商品。
对电商和快递来说无疑降低了运送成本，对于消费者来说避免了在家坐等送货上门的不变，大大缩短了交易时间。
在超市、商场、图书馆、车站等物品繁多的室内场合，人流量相对较大，为了给顾客带来便利储物柜便应运而生。
超市里的储物柜（存包柜）给予了我们极大的方便，可是在享受这种方便的同时，总是出现各种各样的小问题。
也许你和我都碰到过这样的状况：扫描条码的存包柜在按下存包键后没有反应、取包时扫描器却无法读取条码、这么多的柜子却永远满箱……同时，大多是因为超市顾客遗失纸质条码，带来了各种麻烦以及损失、无意或恶意占空箱导致其他人无法使用储物柜，储物柜得不到合理有效的利用，不能满足寄物需求，顾客抱怨颇多，对超市的形象非常不利。
针对这些问题我们对储物柜的控制方案以及突发事件进行评估并作出拟解决方案，优化软硬件避免非人为因素对顾客造成的损失。
主要设计一种基于红外条形码识别技术的超市储物柜系统的驱动板，要求一块驱动板能够同时检测8个储物柜单元的当前储物状态、柜门电磁锁状态，保证储物柜能准确无误的实现存储，充分利用储物柜的价值。
使驱动板够通过485总线与系统主控板进行通信，将检测到的状态信息告知主控板，并能够根据主控板发送的指令，送出驱动信号打开相应电磁锁。
选择合适的红外传感器，能够通过红外检测技术判断储物柜的当前储物状态，传感器的安装位置及其检测的准确度，是否受其他外界条件的影响而误测等；选择合适的电磁锁，驱动板能够检测电磁锁的状态，能准确判断储物柜是否锁好以及是否正常打开，能够准确执行主控板发来的命令；能够与主控板通过485总线准确通讯，并反馈储物柜的状态和电磁阀状态的信息，保证顾客存取物品的快捷、方便和安全；合理设计红外传感器和电磁锁的驱动电路；绘制原理图和PCB图并制出驱动板实物；设计驱动软件程序能与主控板协同工作。
本设计是基于这些问题的存在进一步提出解决超市存储问题，使顾客存储物品变得更方便、快捷，顾客容易操作并具有更高的可靠性、安全性等，可以有效防止顺手牵羊，避免物品丢失，减少偷盗行为的发生。
从而使超市更高效的为顾客提供优质的服务，大大提高了超市工作人员的工作效率。
第1章系统设计要求与设计方案1.1 设计要求本课题设计一种基于红外条形码识别技术的超市储物柜系统的驱动板，要求一块驱动板能够同时检测8个储物柜单元的当前储物状态、柜门电磁锁状态、并能够通过485总线与系统主控板进行通信，将检测到的状态信息告知主控板，并能够根据主控板发送的指令，送出驱动信号打开相应电磁锁。
选择合理可行的系统硬件设计方案、规划各功能模块的实现方法，绘制原理图和PCB版图，制作出驱动板实物；设计驱动板软件程序，能够和主控板协同工作。
1.2 设计方案比较与论证STC89C52RC是美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含8KB的可系统编程的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚[1]。
它集Flash程序存储器既可在线编程（ISP）也可用传统方法进行编程及通用8位微处理器于单片芯片中，具有高性价比。
且价格便宜，采用LQFP封装使得芯片的稳定性更高，本设计采用STC89C52RC-LQFP 作为控制板核心芯片，其I/O口已满足设计功能的需要。
（1）电磁锁。
首先在选择合适的电磁锁，本系统选择了该类电磁锁：电磁铁通电，磁铁吸和，柜门打开；不通电，则在弹簧作用力下，柜门关闭。
（2）红外接近开关。
采用市场上常用的E18-D50NK漫反射式红外光电开关，其检测距离可调，当有物体挡到前面时，该红外光电开关会输出一个低电平信号，有此判断柜内是否有物。