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文檔簡介
基于STM32的智能儲物柜系統(tǒng)設計摘要超市、體育館及浴池等公共超市都為人們提供了儲物柜,一些無法隨身攜帶的書包、手機等物品可存放在儲物柜中。當前絕大多數(shù)的儲物柜都是采用打印條碼的方式完成儲物柜的開啟,之后可使用打印條碼經掃描后開啟儲物柜拿取個人物品。但是打印條碼的紙張為又小又薄的普通熱敏紙打印紙,如果長時間攜帶極易丟失損壞而導致無法開啟儲物柜?;诖?,采用當前熱門的生物識別技術而實現(xiàn)一款可具備多種開啟方式(指紋識別、手機App掃碼及上位機遠程控制)的智能儲物柜,來解決普通儲物柜在使用者給人們帶來的諸多不便?!盎赟TM32的智能儲物柜系統(tǒng)設計”通過物聯(lián)網技術完成STM32單片機、傳感器、指紋識別模塊、藍牙模塊及串口等硬件的融合而實現(xiàn)一款可通過多種方式開啟儲物柜并進行火災預警的系統(tǒng)。該系統(tǒng)中選用STM32單片機承擔火焰數(shù)據采集與預警及多種方式開啟儲物柜的處理等重任?;鹧?zhèn)鞲衅骺蓪ξ锕駜让骰疬M行感應并在發(fā)現(xiàn)后上傳高電平警示STM32單片機,單片機控制蜂鳴器告警??赏ㄟ^多種方式實現(xiàn)儲物柜的開啟:一是直接通過指紋識別模塊;二可通過串口實現(xiàn)與上位機的連接而實現(xiàn)遠程開啟儲物柜并進行計數(shù);三可通過藍牙完成與手機App的連接后掃描二維碼開啟儲物柜。其間產生的所有信息在經過STM32單片機處理后于OLED液晶屏上完整顯示。如超市、游泳館及浴室等特殊場所為保證安全一般都會提供儲物柜給人們存放隨時物品,但是普通的儲物柜存放不便且容易丟失而造成不便。智能儲物柜系統(tǒng)可提供多種開啟方式來避免其在使用中存在的不便,經測試后其穩(wěn)定性及正確性等方面的表現(xiàn)滿足如超市、游泳館及浴室等特殊場所的使用需求。關鍵詞:儲物柜;智能;指紋識別;STM32;傳感器
AbstractPublicsupermarketssuchassupermarkets,gymnasiumsandbathshaveprovidedlockersforpeople,andsomeitemssuchasschoolbagsandmobilephonesthatcannotbecarriedwiththemcanbestoredinlockers.Atpresent,thevastmajorityoflockersuseprintedbarcodestocompletetheopeningoflockers,andthenyoucanusetheprintedbarcodetoopenthelockersafterscanningtogetpersonalbelongings.However,thepaperusedtoprintbarcodesissmallandthinordinarythermalpaper,whichiseasytoloseanddamageifcarriedforalongtime,resultingintheinabilitytoopenthelocker.Basedonthis,thecurrentpopularbiometrictechnologyisusedtorealizeasmartcabinetthatcanbeopenedinavarietyofways(fingerprintrecognition,mobilephoneAppscanningcodeandremotecontrolofthehostcomputer)tosolvethemanyinconveniencescausedbyordinarylockerstopeople."SmartLockerSystemDesignBasedonSTM32"usestheInternetofThingstechnologytocompletetheintegrationofSTM32microcontrollers,sensors,fingerprintrecognitionmodules,Bluetoothmodulesandserialportsandotherhardwaretoachieveasystemthatcanopenlockersandcarryoutfirewarninginavarietyofways.Inthesystem,STM32microcontrollerisselectedtoundertaketheimportanttasksofflamedatacollectionandearlywarning,aswellastheprocessingofopenlockersinavarietyofways.Theflamesensorcansensetheopenflameinthelockeranduploadahigh-levelwarningSTM32microcontrollerafteritisfound,andthemicrocontrollercontrolsthebuzzeralarm.Thelockercanbeopenedinavarietyofways:oneisdirectlythroughthefingerprintrecognitionmodule;Second,theconnectionwiththehostcomputercanberealizedthroughtheserialport,andthelockercanbeopenedremotelyandcounted;3.AftercompletingtheconnectionwiththemobileappthroughBluetooth,scantheQRcodetoopenthelocker.AlltheinformationgeneratedduringthisprocessisprocessedbytheSTM32microcontrolleranddisplayedinitsentiretyontheOLEDLCDscreen.Forexample,specialplacessuchassupermarkets,swimmingpoolsandbathroomsgenerallyprovidelockersforpeopletostoreitemsatanytimeinordertoensuresafety,butordinarylockersareinconvenienttostoreandeasytolose,causinginconvenience.Theintelligentlockersystemcanprovideavarietyofopeningmethodstoavoidtheinconvenienceinitsuse,anditsstabilityandcorrectnesscanmeettheneedsofspecialplacessuchassupermarkets,swimmingpoolsandbathroomsaftertesting.Keywords:Lockers;Intelligent;FingerprintRecognition;STM32;Sensor目錄摘要 [20]。操作可行。本章小結在本章,我們針對基于STM32的智能儲物柜系統(tǒng)進行了系統(tǒng)設計,在各個方面對智能儲物柜系統(tǒng)制定總體設計方案。首先明確要實現(xiàn)的功能:感應明火并發(fā)出警報,能利用指紋或者用手機連接藍牙掃二維碼進行開鎖,完成指紋錄入及驗證等功能的指紋識別模塊,串口實現(xiàn)與上位機的連接而實現(xiàn)遠程開啟儲物柜并進行計數(shù)等功能。之后選擇合適的核心模塊:指紋信息采集模塊,明火采集及告警模塊等進行設計,最后將軟硬件結合構成了一套安全方便的智能儲物柜系統(tǒng)。最后對其非功能性方面的設計提出具體要求;其次可從技術、經濟及操作等多方面底蘊來設計“智能儲物柜系統(tǒng)”確保其開發(fā)是有意義有前景的。硬件設計硬件總體設計智能儲物柜系統(tǒng)是以單片機+物聯(lián)網+上位機的思路所設計的一種多功能、可應用于多種場合(如超市、浴室等)的可存儲多種物品的儲物柜。該儲物柜可支持火焰防火的檢測,遇到火焰可蜂鳴報警以做到及時滅火;支持通過按鍵來設置指紋信息并可借助于指紋開鎖;所有的開鎖信息(包括PC和APP軟件)和指紋信息可通過OLED液晶屏顯示;支持PC遠程開鎖和顯示開鎖次數(shù),也允許通過APP掃儲物柜門的二維碼開鎖;以上的功能設計是為了滿足儲物柜的智能化、人性化的要求。設計的智能儲物柜系統(tǒng)選擇以硬件開發(fā)的思想來指導系統(tǒng)的開發(fā)過程,可將智能儲物柜系統(tǒng)以控制中心、數(shù)據采集、電源供電、報警提示及上位機等模塊來逐一描述智能儲物柜系統(tǒng)設計的思路,具體如下:1.控制中心模塊:智能儲物柜系統(tǒng)所包括的火災的檢測,指紋信息的輸入、清除與識別及報警顯示等功能處理選擇的是STM32單片機,它是一個32位的CPU、有數(shù)個IO接口,完全支持接入指紋、液晶及蜂鳴器等元件,處理火焰狀態(tài)、指紋信息的判定及接收來自上位機的請求完全沒壓力,計算和處理能力足夠強大。2.電源供電:智能儲物柜系統(tǒng)的供電電壓選擇為5V,對外連接的方式是USB直插,可支持接入的外部電源類型為提供USB接口的PC機、充電寶等。3.數(shù)據采集:智能儲物柜系統(tǒng)數(shù)據分兩類:火災狀態(tài)和指紋數(shù)據。其中火災狀態(tài)的監(jiān)測交由火焰?zhèn)鞲衅鲌?zhí)行,只要有點點火星都會被測到;指紋信息是由按鍵先按下輸入那個鍵,單片機會先讀按鍵代表的值,該值為輸入時,再將左右手的任一個手指放在指紋模塊上,用戶的指紋信息會存入指紋模塊中,供指紋開鎖用。4.報警提示:智能儲物柜系統(tǒng)選擇的報警與提示的元件有兩種:蜂鳴器和LED指示燈。其中蜂鳴器可被用以應對火焰的產生,一點點的火星就會響,起到及時滅火的作用;LED指示燈用以提示指紋、手機APP掃碼及PC遠程開鎖的成功狀態(tài)。5.液晶顯示模塊:選擇的是OLED液晶屏,用以顯示兩種信息:指紋采集、識別等的提示信息和PC、指紋、APP軟件開鎖的提示信息。6.上位機:智能儲物柜系統(tǒng)上位機分兩種,分別是以C#語言的上位機和Java語言設計的APP軟件。其中,C#語言設計的PC軟件以串口的方式與單片機通信,支持開鎖次數(shù)的顯示,以功能按鍵的方式執(zhí)行開鎖動作;Java語言設計的APP軟件,只有一個功能,即掃描粘貼在儲物柜上的二維碼,成功識別會向單片機發(fā)一個標記,以此驅動LED指示燈提示。硬件模塊設計硬件最小系統(tǒng)設計本智能儲物柜系統(tǒng)選擇的控制模塊為STM32F103系列的C8T6單片機,該系單片機支持32位的數(shù)據計算,有數(shù)十個IO接口以支持多種傳感器、藍牙等類的設備,具有一個64kb的寄存器以保存Keil工具編譯后的bin文件,對于模擬數(shù)據的處理提供了一個120b的AD模塊,該款CPU的計算和性能能力較高。一個C8T6的CPU也要加入晶振和復位的模塊來組成一個STM32系列的最小系統(tǒng),晶振模塊是利用2個電容器與1M電阻并聯(lián)起來通過激蕩而產生了一個8MHz的時序發(fā)生器,用以引導數(shù)據的讀寫過程;復位模塊是先將電容器與復位按鍵并聯(lián)起來再與10K電阻的串聯(lián)而產生一個能夠將系統(tǒng)恢復到最初始狀態(tài)的模塊,起到的是清除后設置信息的作用。智能儲物柜系統(tǒng)原理圖如圖3-1所示。圖3-1智能儲物柜系統(tǒng)原理圖智能儲物柜實物圖如圖3-2所示。圖3-2智能儲物柜實物圖火焰?zhèn)鞲衅饔布娐吩O計火焰?zhèn)鞲衅魇且环N用以檢測小火苗冒出的火焰的小型設備。它在本智能儲物柜系統(tǒng)中,用以檢測儲物室內可燃物突然燃燒或來自于外部的火災而進入到儲物柜附近的火焰狀態(tài),預測出可能會發(fā)生火災的情況?;鹧?zhèn)鞲衅鞯脑磔^為簡單,它里面有一個紅外線接收管,用以檢測來自于火焰的亮度,這個火焰的亮度在火焰?zhèn)鞲衅饕噪娖叫盘栞敵?,電平信號的高低與火災發(fā)生的大小是正比關系,通過PA4與單片機連接后進行處理,在這里,只要有哪怕一點兒火星都會認為是火災發(fā)生。火焰?zhèn)鞲衅麟娐吩砣鐖D3-3所示。圖3-3火焰?zhèn)鞲衅麟娐吩韴D火焰?zhèn)鞲衅鲗嵨锶鐖D3-4所示。圖3-4火焰?zhèn)鞲衅饔布嵨锸疽鈭D指紋模塊硬件電路設計指紋模塊是一種有效地防止儲物柜發(fā)生被盜或意外丟失條形碼紙條無法開儲物柜的手段,本智能儲物柜系統(tǒng)用以指紋開柜所選的模塊是AS608,該模塊內置了采集電路與識別算法,無需單獨設計,其工作原理也相對簡單,只需要根據按鍵來將手指貼合在指紋模塊上以圖片的方式完成采集與保存即可,待識別時會由該模塊的識別算法自動匹配指紋的特征來判斷。該指紋模塊通過引腳PA10和PA9與單片機連接,用以完成按鍵的指紋輸入、清除和識別指令給指紋模塊的發(fā)送及指紋采集、識別成功的狀態(tài)的回傳,以支持后續(xù)的指紋開鎖。指紋模塊的指紋模塊電路原理如圖3-5所示。圖3-5指紋模塊原理圖指紋模塊實物如圖3-6所示。圖3-6指紋模塊實物示意圖串口通信模塊硬件電路設計串口通信是一種與基于PC機設計的軟件做操作指令和信息交互的方式。串口通信模塊多以串口轉為USB接口的方式來與PC端連接,其有發(fā)送和接收兩個部分,在單片機中會設計一段程序,這段程序會以包頭+數(shù)據部分+包尾的數(shù)據包方式設計,操作指令會通過串口的發(fā)送端傳給單片機去開鎖,開鎖成功后單片機會記錄一次開鎖數(shù)并修改數(shù)據包的數(shù)據再發(fā)過去,由串口的接收端解析顯示在PC端軟件界面上。在本智能儲物柜系統(tǒng)中的串口發(fā)送引腳與單片機的接收端調換連接,不能連接錯誤,否則無法完成數(shù)據的更新。串口通信模塊電路原理如圖3-7所示。圖3-7串口通信模塊電路原理圖串口通信模塊實物如圖3-8所示。圖3-8串口通信模塊硬件實物示意圖液晶顯示模塊硬件電路設計本智能儲物柜系統(tǒng)在指紋操作和開鎖信息的顯示選擇的是低功耗的OLED液晶屏。目前常用的顯示硬件采集信息的方式主要有三種:LCD液晶屏、LED屏幕、OLED屏幕,其中LCD液晶屏在功耗上要高于LED和OLED,價格上與另外兩種的液晶屏相差無幾,字符顯示的清晰度也不及另外兩種;LED和OLED功耗和價格差不多,但OLED液晶屏信息更清晰、支持翻屏顯示,這也是本系統(tǒng)選擇OLED液晶屏的目的。OLED液晶屏的原理也簡單,其由單片機的晶振會發(fā)給SCL一個讀信號,這時SDA引腳會將指紋、開鎖的信息讀出并分行顯示。液晶顯示硬件電路原理如圖3-9所示。圖3-9液晶顯示電路原理圖液晶顯示硬件實物如圖3-10所示。圖3-10液晶顯示實物示意圖電源供電模塊硬件電路設計電源是為智能儲物柜系統(tǒng)有關的指紋、火焰?zhèn)鞲衅骷八{牙等模塊供電的一種手段,以USB接口的方式向外提供接入電源的接口。因外部電源的接入可能會產生過高或過低等的情況,由此,本智能儲物柜系統(tǒng)的電源模塊為了能提供一個穩(wěn)定的電壓,將電容器與LM1117模塊并聯(lián)起來,可實現(xiàn)在USB接口輸入的電壓過高時以電容器充電的方式利用LM1117模塊完成降壓,在USB接口輸入的電壓過低時,以電容器放電的方式利用LM1117模塊完成升壓,使得電壓穩(wěn)定在3.3-5.0V的區(qū)間。電源供電電路原理如圖3-11所示。圖3-11電源供電電路原理圖電源供電模塊實物如圖3-12所示。圖3-12電源供電模塊實物圖藍牙模塊硬件電路設計藍牙是一種短距離、低功耗的可適用于智能儲物柜系統(tǒng)用以二維碼開鎖的通信技術。藍牙的原理非常簡單,其要經過配對與連接的過程,一般情況下,藍牙協(xié)議的版本是可向下自動兼容的,也就是硬件側的藍牙與手機藍牙的版本可不一致,即可自動兼容與匹配,可利用具有自動連接的機制與之前已連接過的藍牙建立一個通信渠道;通訊的機制采用的是一進(收)一出(發(fā)),也就是藍牙的發(fā)送引腳發(fā)出的指令,待硬件接收到并處理后會將結果的狀態(tài)再發(fā)會給藍牙的接收引腳,從而完成一次動作。藍牙模塊電路原理如圖3-13所示。圖3-13藍牙模塊電路原理圖藍牙模塊實物如圖3-14所示。圖3-14藍牙模塊實物圖按鍵模塊硬件電路設計本智能儲物柜系統(tǒng)選擇三個按鍵對應指紋的采集、識別與清除,不同的按鍵可設置為一個標記,它對應于1個數(shù)字,用戶按下一個按鍵會根據這個數(shù)字,交由單片機根據數(shù)字來決定指紋模塊的動作,從而實現(xiàn)按鍵與指紋模塊的結合設計。按鍵模塊電路原理如圖3-15所示。圖3-15按鍵模塊電路原理圖按鍵模塊實物如圖3-16所示。圖3-16按鍵模塊實物圖LED指示燈模塊硬件電路設計LED指示燈是一種用以指示智能儲物柜系統(tǒng)成功開鎖的提示。LED指示燈在未開鎖時處于熄滅的狀態(tài),LED燈點亮的條件有三個:指紋識別成功、PC端以串口的方式與硬件連接并遠程開鎖成功、手機APP掃儲物柜二維碼成功開鎖。LED燈通過PB6引腳與單片機連接并符合成功開鎖的條件后利用GPIO通電給LED燈點亮,即可起到提示的作用。LED指示燈模塊電路原理如圖3-17所示。圖3-17LED指示燈模塊電路原理圖LED指示燈模塊實物如圖3-18所示。圖3-18LED指示燈模塊實物圖蜂鳴器模塊硬件電路設計蜂鳴器是智能儲物柜系統(tǒng)在檢測到火焰出現(xiàn)時的一種簡單而有效的報警手段。蜂鳴器的組成和原理是相對簡單的,蜂鳴器主要由一個三極管和發(fā)聲元件組成,在接通三極管的時候,會經過一個信號放大器的處理再交給發(fā)聲元件以較大的聲音傳到空中。其原理描述為:一旦火焰?zhèn)鞲衅鳒y到任一微小的火苗,即刻會利用單片機主程序中判斷為火焰狀態(tài)時編寫的GPIO方法和蜂鳴器的三極管實現(xiàn)通電,蜂鳴器開,響起來;無火苗或被撲滅后,同樣的會通過GPIO方法與蜂鳴器的三極管斷電,從而關閉蜂鳴器。蜂鳴器模塊電路原理如圖3-19所示。圖3-19蜂鳴器模塊電路原理圖蜂鳴器模塊實物如圖3-20所示。圖3-20蜂鳴器模塊實物圖本章小結智能儲物柜系統(tǒng)以前一章節(jié)的需求需求而設計出的包括傳感器、藍牙等模塊的功能框架圖,并從硬件設計的角度以控制中心、報警提示及上位機等角度來闡述之間的關系和所起的作用;接著利用AltiumDesigner工具根據功能框架的情況而設計出每一個模塊的電路圖;最后根據單片機的接口和引腳來將硬件模塊連接起來形成總體原理圖。軟件設計主程序流程圖否是是否開始接通電源否是是否開始接通電源是否運行正常系統(tǒng)初始化錄入指紋系統(tǒng)運行指紋驗證結束串口連接藍牙連接上位機控制、計數(shù)App掃碼打開寄存器存儲、OLED顯示是否一致LED亮監(jiān)測火焰監(jiān)測火焰監(jiān)測火焰圖4-1智能儲物柜系統(tǒng)主程序流程設計圖指紋識別功能是開始接通電源是否運行正常系統(tǒng)初始化錄入指紋LED是開始接通電源是否運行正常系統(tǒng)初始化錄入指紋LED亮結束寄存器存儲指紋驗證是否一致否否OLED顯示是圖4-2智能儲物柜系統(tǒng)指紋識別功能流程設計圖火焰監(jiān)測報警功能開始接通電源是否運行正常系統(tǒng)初始化開始接通電源是否運行正常系統(tǒng)初始化是否有火焰監(jiān)測火焰蜂鳴器報警結束否否是是是圖4-3火焰監(jiān)測報警功能流程設計圖上位機軟件功能為便于儲物柜管理人員的操作而在計算機的VisualStudio開發(fā)環(huán)境中以C#語言編寫代碼實現(xiàn)一款上位機軟件,以串口完成與STM32單片機的連接來實現(xiàn)數(shù)據交互,可實現(xiàn)對儲物柜的開啟(LED亮)/關閉(LED滅)控制并進行計數(shù)。上位機軟件功能流程設計如圖4-4所示。LEDLED亮開始接通電源是否運行正常系統(tǒng)初始化串口連接系統(tǒng)運行開啟并計數(shù)結束否是是圖4-4上位機軟件功能流程設計圖手機App功能為便于未提取錄入指紋的用戶也可開啟儲物柜而在AndroidStudio工具中以Java語言編程實現(xiàn)了一款手機App,當用戶需要開啟儲物柜時可掃描其二維碼來實現(xiàn)開啟(LED燈亮)同時上位機計數(shù)。手機App功能流程設計如圖4-5所示。LEDLED亮開始接通電源是否運行正常系統(tǒng)初始化藍牙連接系統(tǒng)運行掃碼開啟結束否是是圖4-5手機App功能流程設計圖本章小結本章節(jié)所講述的為系統(tǒng)軟件設計過程的所有內容。首先以流程圖的繪制闡明系統(tǒng)主程序流程及主要功用;接下來依次以繪制流程圖的方式簡潔明了完成主要功能(指紋識別、火焰監(jiān)測報警、上位機軟件及手機App等功能)的表述。系統(tǒng)測試測試概述智能儲物柜系統(tǒng)在完成上述所有的設計工作后還需將采購好的模塊進行組裝焊接來形成完整的系統(tǒng)并進行通電來測試其連通性,通過連通性測試才能證明系統(tǒng)具備下一步測試的能力,可對系統(tǒng)實現(xiàn)的指紋識別、火焰監(jiān)測報警、上位機軟件及手機App等功能進行測試對是否滿足需求施以驗證。功能測試組裝通電測試先將構成智能儲物柜系統(tǒng)的所有模塊(單片機、傳感器、指紋識別模塊及藍牙等)完成在萬用板上的安裝并焊接牢固,接下來完成所有導線的連接并進行上電來測試連通性,通電后萬用板中所有模塊未出現(xiàn)異常證明其連通性良好。系統(tǒng)組裝通電測試如表5-1所示。表5-1組裝通電測試用例表用例名稱測試過程預期結果實際結果系統(tǒng)組裝智能儲物柜系統(tǒng)所需模塊(STM32單片機、火焰?zhèn)鞲衅?個、指紋識別模塊1個、串口和藍牙模塊各1個及蜂鳴器等)依次插入萬用板中并完成導線的連接后,使用電烙鐵完成所有管腳的焊接,冷卻后舉起萬用板搖晃驗證每一個模塊都已經焊接牢固,使用萬用表測量每一個管腳是否連通智能儲物柜系統(tǒng)組裝完成且焊接牢固,模塊的每一個管腳接觸良好且未出現(xiàn)虛焊預期一致通電測試接通電源后觀察是否有異常,沒有則按下開關,此時萬用板上所有模塊指示燈會急速閃爍來進行初始化,持續(xù)幾秒后停止閃爍恢復正常亮起,湊近萬用板聞一下是否有焦糊味,低頭查看每一個模塊表面是否出現(xiàn)異常(斷裂、鼓包或焦糊狀痕跡)智能儲物柜系統(tǒng)通電后初始化正常,萬用表上所有模塊未出現(xiàn)因通電造成的燒毀問題預期一致智能儲物柜系統(tǒng)組裝測試如圖5-1所示。圖5-1智能儲物柜系統(tǒng)連通性測試智能儲物柜系統(tǒng)通電測試如圖5-2所示。圖5-2智能儲物柜系統(tǒng)通電測試指紋識別功能測試智能儲物柜系統(tǒng)以指紋識別模塊與STM32單片機及OLED液晶屏的配合來實現(xiàn)指紋信息的錄入并存儲于寄存器,而在使用者輸入指紋開啟儲物柜時將指紋信息上傳STM32單片機進行比對,STM32單片機從寄存器中調出預存的指紋信息做比較,一致則LED燈亮起,儲物柜開。指紋識別功能測試如圖5-3所示。圖5-3指紋識別功能測試火焰監(jiān)測報警功能測試智能儲物柜中以火焰?zhèn)鞲衅魍瓿蓪κ欠癞a生明火做感應,當發(fā)現(xiàn)明火后由火焰?zhèn)鞲衅魃蟼饕粋€高電平信號來警示STM32單片機,接收信號的單片機可控制蜂鳴器告警來提醒滅火?;鹧姹O(jiān)測報警功能測試如圖5-4所示。圖5-4火焰監(jiān)測報警功能測試上位機軟件功能測試為便于儲物柜管理人員的操作而在計算機的VisualStudio開發(fā)環(huán)境中以C#語言編寫代碼實現(xiàn)一款上位機軟件,以串口完成與STM32單片機的連接來實現(xiàn)數(shù)據交互,可實現(xiàn)對儲物柜的開啟(LED亮)/關閉(LED滅)控制并進行計數(shù)。上位機軟件功能測試如圖5-5所示。圖5-5上位機軟件功能測試手機App功能測試為便于未提取錄入指紋的用戶也可開啟儲物柜而在AndroidStudio工具中以Java語言編程實現(xiàn)了一款手機App,當用戶需要開啟儲物柜時可掃描其二維碼來實現(xiàn)開啟(LED燈亮)同時上位機計數(shù)。手機App功能測試如圖5-6所示。圖5-6手機App功能測試本章小結本章節(jié)中先以簡單文字對系統(tǒng)進行測試的必要性進行講述,接下來依次完成系統(tǒng)組裝、通電測試來確認系統(tǒng)連通性,在最后階段對主要功能(指紋識別、火焰監(jiān)測報警、上位機軟件及手機App等功能)進行測試來驗證是否符合設計需求。結論在當今各類場所儲物設施還存在不同的缺陷,儲物柜可能會被盜竊,發(fā)生火災,部分人群操作有困難等情況,基于此,儲物柜系統(tǒng)采用當前熱門的生物識別技術,可具備多種開啟方式(指紋識別、手機App掃碼及上位機遠程控制)的設計,且增加火焰?zhèn)鞲衅骺蓪崟r對儲物柜內的明火進行監(jiān)測并在發(fā)現(xiàn)后告警來保證儲物柜內存放物品的安全,能解決普通儲物柜在使用者給人們帶來的諸多不便?!盎赟TM32單片機的智能儲物柜系統(tǒng)”是以物聯(lián)網技術為主干并輔以嵌入式、傳感、指紋識別及無線通信等多種技術而實現(xiàn)多種方式開啟儲物柜及火焰報警等功能的智能系統(tǒng)。系統(tǒng)中選用STM32單片機承擔火焰數(shù)據采集與預警及多種方式開啟儲物柜的處理等重任。火焰?zhèn)鞲衅骺蓪ξ锕駜让骰疬M行感應并在發(fā)現(xiàn)后上傳高電平警示STM32單片機,單片機控制蜂鳴器告警??赏ㄟ^多種方式實現(xiàn)儲物柜的開啟:一是直接通過指紋識別模塊;二可通過串口實現(xiàn)與上位機的連接而實現(xiàn)遠程開啟儲物柜并進行計數(shù);三可通過藍牙完成與手機App的連接后掃描二維碼開啟儲物柜。其間產生的所有信息在經過STM32單片機處理后于OLED液晶屏上完整顯示。綜上所述,基于STM32單片機的智能儲物柜系統(tǒng)能夠適用于我們日常生活中的各類場所,其利用掃碼開鎖,指紋開鎖的功能也順應了時代的科技發(fā)展潮流,對各類人群的使用帶來了很大的便利。隨時科技不停的發(fā)展,我相信在將來此類儲物柜的功能還能得到創(chuàng)新,不足也能得到完善,讓人們的日常生活充滿科技帶來的便捷。參考文獻楊振宇,劉燕等.基于單片機的智能快遞儲物柜的設計[J].電子制作,2023,31(17):30-33.敖淑楠,王敏,邵璽,尤春艷.智慧校園中基于校園卡的智能儲物柜設計[J].數(shù)字技術與應用,2022,40(10):176-178.王梓良,季明,屈慶燁,李家偉.基于O2O行業(yè)配送的一種智能保溫儲物柜的研制[J].現(xiàn)代信息科技,2022,6(02):75-77.劉建,韓樹人,陳慧麗,王星怡.基于OneNET和OpenMV的無接觸智能儲物柜設計[J].物聯(lián)網技術,2021,11(10):66-68+72.李文闖,楊榮興,李超凡.共享智能指紋儲物柜的研究[J].電子世界,2021,(05):35-36.孫荷娟,馬薈杰,馬運鑫,王綺夢,董浩成.基于ZigBee的校園共享智能儲物柜設計[J].電腦知識與技術,2021,17(01):24-26.張世卓.基于微信小程序的智能儲物柜控制系統(tǒng)設計[D].大連交通大學,2020.張樂,張寶寧等.基于STM32的超市指紋識別儲物柜系統(tǒng)設計[J].物聯(lián)網技術,2022,12(09):10-12.白龍溫,賈銘.基于STM32和FPGA的可擴展校園儲物柜設計[J].承德石油高等專科學校學報,2022,24(01):37-43.向豪.基于人臉識別的儲物柜系統(tǒng)設計[J].信息與電腦(理論版),2021,33(06):139-141.向豪.面部識別技術在電子儲物柜上的應用研究[D].中南民族大學,2021.鄭力,邢婷婷.應用校園卡的智能儲物柜[J].福建電腦,2020,36(05):90-92.陳恩典,王麗琴等.基于人臉識別的空間可變智能云儲物柜[J].電子世界,2020,(05):152-153.馬宗保,黃煒.基于輕應用的自助寄存儲物柜系統(tǒng)設計[J].電子世界,2020,(05):112-113.譚記鋒,柏佳等.基于互聯(lián)網的共享智能儲物柜系統(tǒng)[J].電子測量技術,2020,43(01):94-98.陳賡,劉志壯等.指紋存取儲物柜的設計[J].電子制作,2020,(Z1):26-28.趙瑞華,竇占廣,王若鳴,劉冰.基于STM32和IC卡的智能儲物柜的設計與開發(fā)[J].中外企業(yè)家,2019,(32):113-114.YangFan,WeiQi.DesignofSmartHomeControlSystemofInternetofThingsBasedonSTM32[J].JournalofPhysics:ConferenceSeries,2021,1972(1).LiuMeili,ZhangCaizhong.DesignofFormaldehydeConcentrationDetectionSystemforSmartHomeBasedonSTM32Controller[J].JournalofPhysics:ConferenceSeries,2021,1780(1).JackoPatrik,Bere?Matej,Ková?ováIrena,MolnárJán,VinceTibor,DziakJozef,FeckoBranislav,Gans?imon,Ková?Dobroslav.RemoteIoTEducationLaboratoryforMicrocontrollersBasedonTheSTM32Chips[J].Sensors,2022,22(4):1440.附錄附錄A附錄B#include"sys.h"#include"delay.h"#include"oled_iic.h"#include"stdio.h"#include"key.h"#include"time
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