<meter id="pryje"><nav id="pryje"><delect id="pryje"></delect></nav></meter>
          <label id="pryje"></label>

          新聞中心

          EEPW首頁 > 設(shè)計應(yīng)用 > 多功能智能展柜控制系統(tǒng)設(shè)計

          多功能智能展柜控制系統(tǒng)設(shè)計

          作者:龔秋英 葛年明 周泉 時間:2019-02-26 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

          作者/龔秋英,葛年明,周泉(三江學(xué)院 電子信息工程學(xué)院 電工電子實驗中心,江蘇 南京 210012)

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201902/397979.htm

            摘要:本文設(shè)計了一款用于商場、超市、專賣店等一些商店的多功能智能展柜,可用于展示、儲藏商品,且還可,更加符合現(xiàn)代化需求。采用STM8SF103P6作為主控芯片,并設(shè)計模塊,通過手機上的模塊進行連接。根據(jù)模塊接收手機上發(fā)來的指令,主控板可控制電機的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)展柜的開關(guān),并對展柜里的兩路LED照明燈進行開關(guān)控制,同時將主控板當(dāng)前的狀態(tài)返回給手機,使用戶能夠?qū)崟r且直觀的了解的狀態(tài)。

            關(guān)鍵詞;Wi-Fi;;

            0 引言

            傳統(tǒng)展柜注重的是外觀個性與廣告效應(yīng),縱觀各大商場,展柜的設(shè)計大多僅有展臺、玻璃門、燈光這三點最基本的設(shè)置,很少有設(shè)計師去關(guān)注展柜的多功能效益,當(dāng)然這里的多功能不僅限于構(gòu)造的多功能,更加注重的是展柜本身的智能化[1-3]。

            本文設(shè)計的多功能智能展柜將摒棄人工開關(guān)展柜、總控開關(guān)控制展柜燈光的傳統(tǒng)方式,所有的功能都可通過手機發(fā)出的指令實現(xiàn)[4-5]。用戶通過手機上的APP,無線控制展柜的櫥窗門及兩路LED照明燈,使其不再受傳統(tǒng)線路開關(guān)的限制,隨走隨關(guān),方便快捷。另外,還可根據(jù)用戶需求,對兩路LED照明燈進行燈光控制,將展柜里的商品襯托的更加精致動人,刺激消費者的購買欲[6-7]。

            1 系統(tǒng)總體設(shè)計概述

            1.1 硬件組成電路框圖

            控制系統(tǒng)主要由主控板、Wi-Fi模塊、手機控制端、兩路照明燈模塊、大功率電機模塊組成。其系統(tǒng)方框圖如圖1所示。

          nEO_IMG_1.jpg

            1.2 系統(tǒng)工作原理

            系統(tǒng)通過Wi-Fi遠程控制模塊,設(shè)置通信協(xié)議,使手機上APP與Wi-Fi模塊實現(xiàn)通信。根據(jù)Wi-Fi模塊接收手機上APP發(fā)來的指令,主控板可控制電機的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)展柜的開關(guān),并對展柜里的兩路LED照明燈進行開關(guān)控制,同時還能將主控板當(dāng)前的狀態(tài)返回給手機,使用戶能夠?qū)崟r且直觀的了解多功能展柜的狀態(tài)。

            2 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計

            2.1 電源轉(zhuǎn)換模塊電路

            電源轉(zhuǎn)換模塊的主要作用是為控制單元及外圍模塊部分提供可靠又穩(wěn)定的直流電源,其中控制單元采用STM8SF103P6,工作電壓為3.3 V;繼電器需要5 V供電;Wi-Fi模塊需要3.3 V供電。因此電源轉(zhuǎn)換模塊需要將220 V交流電轉(zhuǎn)換成為5 V及3.3 V直流電,給控制單元及外圍模塊供電。

            本設(shè)計中采用開關(guān)電源的方案,通過明偉板下載開關(guān)電源模塊直接將220 V交流電壓轉(zhuǎn)換成5 V直流電壓,供給繼電器使用;再通過LD33A將5 V電壓轉(zhuǎn)換成3.3 V,供給控制單元及Wi-Fi模塊使用。

            電源模塊電路原理圖如圖2所示。

          1551867313679959.jpg

            2.2 控制單元(MCU)模塊電路

            系統(tǒng)控制單元微處理器采用STM8SF103P6作為主控芯片,這是因為STM8SF103P6芯片性價比高,外圍電路簡單,在編程調(diào)試時程序相對容易實現(xiàn)。

            控制單元具體電路如圖3所示。

          1551867333475327.jpg

            2.3 繼電器驅(qū)動電路

            本系統(tǒng)采用繼電器作為電機和照明通斷的控制,其驅(qū)動電路如圖4所示。

          1551867351731726.jpg

            根據(jù)繼電器電路的工作原理,正常情況下,STM8SF103P6處理器的I/O口為低電平,NPN三極管處于截止狀態(tài),此時繼電器線圈的內(nèi)部沒有電流,繼電器L-IN與L-OUT之間處于常閉狀態(tài),LED燈與大功率電機處于正常工作狀態(tài);當(dāng)需要關(guān)閉LED燈或者大功率電機時,需將I/O口置為高電平,使NPN三極管導(dǎo)通,這時繼電器線圈內(nèi)有電流流過,繼電器的L-IN與L-OUT之間處于常開狀態(tài),電源對LED燈或者大功率電機的供電斷開[8]。

            2.4 大功率電機控制電路

            系統(tǒng)通過兩路大電流輸出到兩個繼電器,并通過寫入硬件程序控制繼電器的連接,分別控制大電機的正反轉(zhuǎn),實現(xiàn)展柜柜門的開關(guān)。當(dāng)兩個繼電器都接到設(shè)定的正向開關(guān)時,電機就會通入正向電流電機將會正向旋轉(zhuǎn),展柜柜門打開;當(dāng)繼電器開關(guān)都接到反向開關(guān)時電機就會通入反向電流,電機將會反轉(zhuǎn),展柜柜門關(guān)閉。當(dāng)兩個繼電器的開關(guān)都接到停時,繼電器中沒有電流通過,電機不會轉(zhuǎn)動,處于停止狀態(tài)。具體工作示意如圖5所示。

          nEO_IMG_5.jpg

            2.5 Wi-Fi控制模塊電路

            為了實現(xiàn)遠程控制,系統(tǒng)需使用Wi-Fi作為無線通信的媒介,并設(shè)計一款演示的APP demo。系統(tǒng)采用上海漢楓科技的LPB100低功耗Wi-Fi轉(zhuǎn)串口模塊,因為上海漢楓科技是目前國內(nèi)最大的Wi-Fi轉(zhuǎn)串口技術(shù)方案提供商之一,模塊相對比較穩(wěn)定。Wi-Fi模塊具體電路圖如圖6所示。

          1551867373944277.jpg

            3 系統(tǒng)軟件設(shè)計

            3.1 程序運行流程圖

            系統(tǒng)軟件設(shè)計采用C語言編寫,程序編寫通過模塊化和層次化的設(shè)計方法,使程序更加可靠與穩(wěn)定,方便開發(fā)人員的調(diào)試和維護。模塊化編程使得程序更加簡潔,主要方法是將每個模塊寫好都放在一個.C文件里面,需要使用的時候只需在main函數(shù)中調(diào)用即可。

            本設(shè)計的程序中還用到了定時器中斷服務(wù)程序,500 ms定時,讓CPU進入IDLE狀態(tài)的函數(shù)和喂狗函數(shù)。每隔1 s翻轉(zhuǎn)一次LED,用作顯示系統(tǒng)運行狀態(tài);再隔30 s定時上報設(shè)備狀態(tài);最后對串口數(shù)據(jù)處理,并上報設(shè)備狀態(tài)。

            系統(tǒng)總體程序流程如圖7所示。

          nEO_IMG_7.jpg

            4 系統(tǒng)測試與分析

            4.1 實物安裝與測試

            制作好的實物如圖8所示。

          nEO_IMG_8.jpg

            上位機編寫的APP界面如圖9所示。

          nEO_IMG_9.jpg

            首先通電,然后打開手機Wi-Fi,連接漢楓模塊的Wi-Fi,再打開APP,輸入對應(yīng)IP和端口號。點擊APP界指令,觀察在不同的指令下,展柜門及兩路照明燈是否根據(jù)指令正常開關(guān)。

            5 結(jié)論

            多功能展柜在當(dāng)今的社會狀態(tài)下是有一定的發(fā)展前景的,本設(shè)計主要是實現(xiàn)多功能展柜的兩大功能,一是實現(xiàn)LED照明燈的開關(guān);二是通過大功率電機正反轉(zhuǎn)實現(xiàn)櫥窗門的開關(guān)。在這兩大功能實現(xiàn)的基礎(chǔ)上,再通過Wi-Fi模塊實現(xiàn)遠程控制,使得功能更加方便快捷。

            參考文獻

            [1]徐卓農(nóng).智能家居系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展綜述[J].電氣自動化.2004(03).

            [2]林旭東.智能家居系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)及發(fā)展趨勢[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報.2008(07).

            [3]Cao X,Chen J,Zhang Y,et al.Development of an integrated wireless sensor network micro-environmental monitoring system[J].Isa Transactions,2008,47(3):247-255.

            [4]Wi-Fi無線技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用[J].單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2012.

            [5]李山,楊波.基于Wi-Fi的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[J].軟件.2011(01).

            [6]Han D M, Lim J H.Smart home energy management system using IEEE 802.15.4 and zigbee[J]. IEEE Transactions on Consumer Electronics, 2010, 56(3):1403-1410.

            [7]Yan W, Wang Q, Gao Z. Smart home implementation based on Internet and Wi-Fi technology[C].Control Conference. IEEE, 2015:9072-9077.

            [8]胡漢才主編.單片機原理及其接口技術(shù)[M].第2版.北京:清華大學(xué)出版社,2006:2.

            作者簡介:

            龔秋英(1978- ),女,碩士,電工電子實驗中心副主任,實驗師,主要研究方向:嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

          本文來源于科技期刊《電子產(chǎn)品世界》2019年第3期第74頁,歡迎您寫論文時引用,并注明出處



          評論


          相關(guān)推薦

          技術(shù)專區(qū)

          關(guān)閉
          看屁屁www成人影院,亚洲人妻成人图片,亚洲精品成人午夜在线,日韩在线 欧美成人 (function(){ var bp = document.createElement('script'); var curProtocol = window.location.protocol.split(':')[0]; if (curProtocol === 'https') { bp.src = 'https://zz.bdstatic.com/linksubmit/push.js'; } else { bp.src = 'http://push.zhanzhang.baidu.com/push.js'; } var s = document.getElementsByTagName("script")[0]; s.parentNode.insertBefore(bp, s); })();