緒論1.1研究背景 當(dāng)今社會(huì)，女性需求的滿足和尊重正逐漸受到前所未有的關(guān)注。隨著女性在社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和文化領(lǐng)域的地位不斷提升，她們對(duì)于便捷、舒適和私密性的追求也日益增強(qiáng)。然而，盡管社會(huì)在不斷進(jìn)步，但女性在日常生活和工作中仍然面臨著一些特殊的挑戰(zhàn)和困境。近期，“高鐵衛(wèi)生巾”事件成為了公眾關(guān)注的焦點(diǎn)，這一事件不僅凸顯了女性正常合理需求被忽視的問題，也激發(fā)了社會(huì)對(duì)女性權(quán)益的深入思考和廣泛討論REF_Ref30670\r\h[1]。通過該事件可意識(shí)到，為了滿足女性的需求，不僅需要更多的社會(huì)關(guān)注和政策支持，更需要通過創(chuàng)新的技術(shù)和設(shè)計(jì)，為女性提供更加便捷、貼心的服務(wù)。在這樣的背景下，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)了一款基于STM32的女性衛(wèi)生巾自助機(jī)系統(tǒng)。希望通過創(chuàng)新的設(shè)計(jì)和技術(shù)應(yīng)用，為女性打造一個(gè)更加便捷、舒適且私密的自助服務(wù)環(huán)境。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了用戶自助購(gòu)買、自動(dòng)與手動(dòng)操作模式切換、環(huán)境智能調(diào)節(jié)及消毒功能等多項(xiàng)功能，旨在為廣大女性用戶提供更加智能、便捷的服務(wù)體驗(yàn)。1.2國(guó)內(nèi)外研究 1.2.1國(guó)外研究現(xiàn)狀國(guó)外在自動(dòng)售貨機(jī)領(lǐng)域的研究起步較早。在Thete等人于2024年發(fā)布的《FromTraditionaltoDigital:AnAnalysisofVendingMachineSystemEvolution》中提到，早期的售貨機(jī)通過簡(jiǎn)單的機(jī)械結(jié)構(gòu)和單片機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)了基本的商品售賣功能，通常為紙幣或硬幣這類實(shí)體貨幣支付，支付的便攜性和實(shí)用性不足，需要用戶隨身攜帶對(duì)應(yīng)數(shù)值的實(shí)體貨幣REF_Ref23200\r\h[1]。隨著物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)支付技術(shù)的發(fā)展，國(guó)外的自動(dòng)售貨機(jī)技術(shù)取得了顯著進(jìn)步。Ratnasria和Sharmilanb在2023年發(fā)布的《VendingMachineTechnologies:AReviewArticle》中指出，智能自動(dòng)售貨機(jī)通過集成物聯(lián)網(wǎng)模塊，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理。這些售貨機(jī)可以通過網(wǎng)絡(luò)與云平臺(tái)連接，實(shí)時(shí)上傳銷售數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)信息，方便運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行管理和維護(hù)REF_Ref23240\r\h[2]。同時(shí)，還引入了移動(dòng)支付技術(shù)，如NFC支付，提高了支付的便捷性，方便用戶購(gòu)買。但此時(shí)的自動(dòng)售貨機(jī)售賣的商品多為食品類和玩具類。在最近五年內(nèi)，國(guó)外的研究更加注重用戶需求和智能化功能的提升。Kumar在2021年發(fā)布的《Designofvendingmachinethroughimplementationofvisualautomatasimulatorandfinitestatemachine》中提到，不同品類的自動(dòng)售貨機(jī)出現(xiàn)，可以通過語音操控和刷臉支付，結(jié)合AI大數(shù)據(jù)給用戶建議購(gòu)買合適的商品REF_Ref23259\r\h[3]。因此，更需要考慮售賣什么樣的東西，以何種方式購(gòu)買的售賣機(jī)才能使其更好地服務(wù)于人類社會(huì)。1.2.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)在自動(dòng)售貨機(jī)領(lǐng)域的研究相對(duì)較晚，大概在2012年左右。余世明等人在2008年發(fā)布的《自動(dòng)售貨機(jī)研究現(xiàn)狀及展望》中提到，一些早期的研究中提到的基于STM32單片機(jī)的自動(dòng)售貨機(jī)，通過單片機(jī)控制電機(jī)和傳感器，這些售貨機(jī)主要集中在飲料和零食的售賣上，技術(shù)相對(duì)成熟，但功能較為單一REF_Ref23295\r\h[4]。而近年來，掃碼支付的出現(xiàn)使國(guó)內(nèi)的自動(dòng)售貨機(jī)技術(shù)也有了顯著的進(jìn)步。寧安毅等人在2015年發(fā)布的《自動(dòng)售貨機(jī)的興起與發(fā)展》中指出，在研究中提到的基于物聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)售貨機(jī)，實(shí)現(xiàn)了用戶與售貨機(jī)之間的交互，用戶可以通過在可觸摸顯示屏上選擇商品、掃碼完成支付，同時(shí)可以實(shí)時(shí)查看商品的庫(kù)存情況REF_Ref23354\r\h[5]。此時(shí)，支付功能更加便利，但市面上有關(guān)這一類女性生理用品的自助售賣機(jī)并不常見?，F(xiàn)如今，國(guó)內(nèi)的研究更加注重智能化和多功能化的發(fā)展。俞小成等人在2023年發(fā)布的《智能售貨柜的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)》中提到，基于STM32和云平臺(tái)的售賣機(jī)，通過集成多功能模塊，實(shí)現(xiàn)了對(duì)售賣環(huán)境的智能調(diào)節(jié)，如溫濕度調(diào)節(jié)，遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理功能，通過云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)管理，提高了運(yùn)營(yíng)效率和用戶體驗(yàn)REF_Ref23442\r\h[6]。盡管取得了這些進(jìn)展，但環(huán)境監(jiān)控和消毒功能不夠完善，無法確保商品的衛(wèi)生安全。正如前文描述，當(dāng)前的無人售賣機(jī)仍存在一些缺陷。例如，一些售貨機(jī)的環(huán)境監(jiān)控和消毒功能不夠完善，無法確保商品的衛(wèi)生安全；市面上有關(guān)這一類女性生理用品的自助售賣機(jī)并不常見，而這類生理用品卻又是絕大多數(shù)女生的購(gòu)買剛需。因此，為了解決上述問題，本文研究一款基于STM32和云平臺(tái)的女性生理用品自助系統(tǒng)，考慮到使用場(chǎng)所，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了用戶自助購(gòu)買、自動(dòng)與手動(dòng)操作模式切換、環(huán)境智能調(diào)節(jié)及消毒功能，為女性用戶提供了更加便捷、舒適的自助服務(wù)體驗(yàn)。1.3設(shè)計(jì)需求主控芯片：STM32F103C8T6，負(fù)責(zé)處理傳感器數(shù)據(jù)和控制設(shè)備輸出。溫濕度傳感器：DHT11，用于接收機(jī)箱內(nèi)溫濕度數(shù)據(jù)，以確保內(nèi)部紙巾和衛(wèi)生棉狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)模塊：L298N四路電機(jī)驅(qū)動(dòng)，用來分別操控風(fēng)扇和電機(jī)開啟和關(guān)閉。通信模塊：ESP8266-01SWIFI模塊，用來與云平臺(tái)相連接，傳輸數(shù)據(jù)。消毒模塊：UVC3535紫光燈珠模塊，在機(jī)器內(nèi)部保持干凈。除濕降溫模塊：DC風(fēng)扇，使機(jī)器內(nèi)部空氣流通、降溫等。2設(shè)計(jì)方案2.1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)本系統(tǒng)的主控芯片為STM32F103C8T6最小系統(tǒng)板。上下位機(jī)是通過WIFI模塊和MQTT協(xié)議傳輸給云平臺(tái)使二者通訊。溫濕度數(shù)據(jù)經(jīng)由ESP8266-01SWi-Fi模塊傳輸至云平臺(tái)，隨后由云平臺(tái)推送至小程序，并在小程序界面上呈現(xiàn)。小程序下發(fā)的指令也同樣通過云平臺(tái)流轉(zhuǎn)，發(fā)給ESP8266設(shè)備，從而操控下位機(jī)各模塊實(shí)現(xiàn)機(jī)器內(nèi)環(huán)境調(diào)節(jié)或者是出貨功能，如：手動(dòng)開啟下位機(jī)DC風(fēng)扇模塊、UVC3535紫光燈珠模塊等。而因?qū)崿F(xiàn)出貨功能，該系統(tǒng)選用L298N驅(qū)動(dòng)模塊操控電機(jī)。如REF_Ref21763\h圖2-1是為系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖。圖2-SEQ圖2-\*ARABIC1系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖2.2系統(tǒng)模塊選擇2.2.1主控核心選擇方案一：STC89C51/52單片機(jī)STC89C52價(jià)格低，性能適中。但是，它也有許多缺點(diǎn)，例如主頻低，接口較少，處理速度較慢，指令執(zhí)行周期較長(zhǎng)，芯片集成外設(shè)少，資源不足，無法使用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)等，這些缺點(diǎn)使得它在處理較復(fù)雜的任務(wù)時(shí)心有余而力不足，使用時(shí)有諸多限制。方案二：STM32F103C8T6單片機(jī)STM32F103C8T6微控制器搭載ARMCortex-M3內(nèi)核，是一款32位高性能處理器，且能耗低，外設(shè)接口豐富，因此其應(yīng)該場(chǎng)景廣泛，同時(shí)其價(jià)格低廉、性價(jià)比高。綜上所述，考慮到STM32F103C8T6的性能、存儲(chǔ)器容量、外設(shè)接口、功耗、應(yīng)用領(lǐng)域、性價(jià)比以及市場(chǎng)供應(yīng)與兼容性等方面的優(yōu)勢(shì)，選擇方案二最為合適，最終以STM32C8T6單片機(jī)作為本多功能工具軟件的主控芯片。2.2.2溫濕度傳感器選擇DHT11模塊是一種數(shù)字溫濕度傳感器，不僅僅有電阻式感濕元件和NTC測(cè)溫元件，并且并內(nèi)置一個(gè)高性能8位單片機(jī)REF_Ref2837\r\h[6]。此模塊利用單總線通信方式與微控制器相連，可即時(shí)獲取周圍環(huán)境的溫度與濕度信息。其工作電壓范圍為3.5V-5.5V，平均工作電流僅為0.5mA，具有低功耗、高精度、響應(yīng)速度快和抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)REF_Ref2837\r\h[6]。DHT11模塊應(yīng)用場(chǎng)景也十分廣泛，就比如智能家居、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。2.2.3驅(qū)動(dòng)模塊選擇方案一：TB6612/AT8236雙路驅(qū)動(dòng)模塊TB6612/AT8236驅(qū)動(dòng)模塊在電機(jī)驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域以其高性能而著稱，但價(jià)格相對(duì)較高。這款驅(qū)動(dòng)模塊特別適用于低電壓、小功率的電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用，如微型機(jī)器人、小型模型等。對(duì)于需要高電流或高電壓的電機(jī)應(yīng)用場(chǎng)景，它可能無法滿足要求。雖然TB6612/AT8236具有高效的電機(jī)控制和保護(hù)特性，但在成本敏感的項(xiàng)目中可能不是最佳選擇。方案二：A4950雙路驅(qū)動(dòng)模塊A4950驅(qū)動(dòng)模塊以其適中的價(jià)格和簡(jiǎn)潔的設(shè)計(jì)而受到歡迎。然而，其輸出電流和電壓范圍相對(duì)有限，可能無法滿足一些大功率電機(jī)的需求。此外，這款驅(qū)動(dòng)模塊沒有內(nèi)置熱關(guān)斷保護(hù)電路，因此在使用過程中需要額外的熱保護(hù)措施，以避免因過熱而導(dǎo)致的損壞或安全隱患。方案三：L298N四路電機(jī)驅(qū)動(dòng)板L298N四路驅(qū)動(dòng)模塊廣泛用于直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，性價(jià)比高。模塊采用雙H橋電路設(shè)計(jì)，這樣的設(shè)計(jì)讓它可以對(duì)兩個(gè)直流電機(jī)或者是一個(gè)四相步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行操控，就比如可以正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)和停止。其具備出色的電流輸出性能，最大可持續(xù)輸出2A電流，瞬時(shí)峰值電流可達(dá)3A，非常適合驅(qū)動(dòng)大功率電機(jī)。此外，L298N還具備PWM調(diào)速功能，通過使能引腳接收PWM信號(hào)來精確調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速。內(nèi)置的過熱保護(hù)電路能夠有效防止模塊因溫度過高而受損，從而確保整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。綜上所述，考慮到成本、性能、可靠性和應(yīng)用場(chǎng)景等多方面因素，我們最終選擇L298N四路電機(jī)驅(qū)動(dòng)板作為首選方案。它不僅能夠滿足大多數(shù)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的需求，價(jià)格合適，還提供了穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)能力和安全保護(hù)措施，為項(xiàng)目的成功實(shí)施提供了有力保障。2.2.4通信模塊選擇方案一：LoRa通信模塊LoRa是用于遠(yuǎn)距離通信的高效解決方案，它以低功耗而聞名。適用覆蓋廣運(yùn)行久的使用場(chǎng)景。其通信模塊能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸，覆蓋范圍可達(dá)數(shù)公里乃至更遠(yuǎn)，非常適合大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)部署。LoRa技術(shù)以其卓越的低功耗特性，成為長(zhǎng)期運(yùn)行設(shè)備的理想選擇。然而，值得注意的是，LoRa模塊的成本相對(duì)較高，其配置與使用過程也相對(duì)繁瑣，要求操作者具備一定的專業(yè)知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。另外，構(gòu)建和維護(hù)LoRa網(wǎng)絡(luò)還需額外的投資與努力。方案二：HC05藍(lán)牙模塊HC05是一款支持藍(lán)牙2.0+EDR標(biāo)準(zhǔn)的無線串口通信模塊，以其成本低、易用性強(qiáng)及通信穩(wěn)定性著稱。該模塊支持靈活的主從模式切換功能，并允許用戶通過AT指令集進(jìn)行詳盡的參數(shù)配置。HC05還全面兼容標(biāo)準(zhǔn)的串口通信協(xié)議，使得與各類設(shè)備的連接及數(shù)據(jù)傳輸變得簡(jiǎn)便快捷。值得注意的是，盡管HC05在藍(lán)牙接入方面表現(xiàn)出色，但在構(gòu)建一對(duì)多的局域網(wǎng)時(shí)，仍需進(jìn)行額外的轉(zhuǎn)換處理，這在一定程度上限制了其在此類應(yīng)用場(chǎng)景中的便捷性。方案三：ESP8266WIFI模塊ESP8266-01S是一款Wi-Fi通信模塊。這款模塊整合了802.11b/g/n無線標(biāo)準(zhǔn)和TCP/IP協(xié)議棧，為用戶提供了STA模式、AP模式以及二者共存的靈活配置選項(xiàng)。具體而言，在STA模式下，它是作為客戶端設(shè)備以便于接入現(xiàn)有的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；而在AP模式下，它是Wi-Fi熱點(diǎn)提供者，允許其他設(shè)備通過它進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接REF_Ref3121\r\h[7]。STA-AP共存模式下，模塊可以同時(shí)作為客戶端和服務(wù)器的角色REF_Ref3121\r\h[7]。?綜上所述，在考慮了成本、適用行、通訊性能等方面最終選擇了ESP8266WIFI模塊，特別適用于低成本、需要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行通訊的無線通信場(chǎng)景。因此，在項(xiàng)目中選擇使用ESP8266-01SWIFI模塊作為通信解決方案。3系統(tǒng)硬件部分設(shè)計(jì)3.1硬件總流程圖本系統(tǒng)使用STM32F103C8T6為主控芯片，首先，通過DHT11溫濕度傳感器檢測(cè)，在溫度或濕度超過指定閾值時(shí)，風(fēng)扇會(huì)自行啟動(dòng)。其次，利用L298N分別操控風(fēng)扇和兩個(gè)電機(jī)，也給這兩個(gè)模塊供電。同時(shí)，芯片可以操控紫光燈珠模塊的亮滅。最后，使用串口通訊將ESP8266-01SWIFI模塊與單品機(jī)相連，使得單片機(jī)可以與上位機(jī)通信。如REF_Ref21469\h圖3-1所示，為硬件總流程圖。圖3-SEQ圖3-\*ARABIC1硬件總流程圖3.2主控硬件電路本系統(tǒng)主控芯片是STM32F103C8T6最小系統(tǒng)板，用其控制其他傳感器模塊，使得各個(gè)模塊連通運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境數(shù)據(jù)的采集和顯示。該系統(tǒng)板具有多個(gè)重要電路，基于ARMCortex-M3架構(gòu)，最高工作頻率可達(dá)72MHz，支持Thumb-2指令集，提供高效的代碼執(zhí)行效率REF_Ref4404\r\h[8]。STM32F103C8T6最小系統(tǒng)板包含復(fù)位、電源、晶振、LED燈和SWD接口等電路，存儲(chǔ)器為內(nèi)部總線外設(shè)。系統(tǒng)電源由開發(fā)板本身通過一個(gè)USB電路供電。該控制器可以較好滿足本硬件系統(tǒng)需要，因此選擇該系統(tǒng)板作為主控芯片。芯片實(shí)物圖如REF_Ref26489\h圖3-2(a)所示。芯片引腳圖如REF_Ref26489\h圖3-2(b)所示。主控芯片實(shí)物圖(b)主控芯片原理圖圖3-SEQ圖3-\*ARABIC2芯片實(shí)物與原理圖展示3.3DHT11溫濕度傳感器模塊DHT11溫濕度傳感器基本原理是利用傳感元件上的熱敏電阻或熱電偶等材料REF_Ref4548\r\h[9]。根據(jù)溫濕度變化引起電阻值或熱電勢(shì)的改變，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)溫濕度的檢測(cè)DHT11傳感器在濕度測(cè)量方面，其范圍覆蓋了5%至95%的相對(duì)濕度（RH），并具有±5%RH的精度；而在溫度測(cè)量上，其范圍則是從-20℃至+60℃，精度保持在±2℃。該傳感器內(nèi)部集成了兩個(gè)關(guān)鍵元件：一個(gè)是電阻式濕度感應(yīng)元件，另一個(gè)是NTC（即負(fù)溫度系數(shù)）熱敏電阻，用于溫度測(cè)量REF_Ref4548\r\h[9]。DHT11實(shí)物如REF_Ref11371\h圖3-3(a)所示。DHT11原理圖如REF_Ref11371\h圖3-3(b)所示。DHT11模塊接線表如REF_Ref20362\h表3-1所示。(a)DHT11實(shí)物圖(b)DHT11原理圖圖3-SEQ圖3-\*ARABIC3DHT11實(shí)物與原理圖展示表3-SEQ表3-\*ARABIC1DHT11溫濕度檢測(cè)模塊接線表DHT11模塊引腳端口單片機(jī)引腳接口功能GNDGND電源地VCC3.3V電源正DATAPB1信號(hào)輸出DHT11工作時(shí)序：DHT11傳感器采用單總線通信機(jī)制，僅需單一數(shù)據(jù)線及一個(gè)I/O端口即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，且通常需外接上拉電阻以確?？偩€在空閑時(shí)保持高電平狀態(tài)REF_Ref2837\r\h[6]。因此一個(gè)單總線器件的通信過程要求遵循精確的信號(hào)時(shí)序，這對(duì)于確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確無誤至關(guān)重要。整體操作流程：主機(jī)發(fā)出啟動(dòng)指令后，DHT11會(huì)回應(yīng)并發(fā)送數(shù)據(jù)。隨后，主機(jī)將接收到由濕度、溫度和校驗(yàn)數(shù)據(jù)組成的40位信息，以及一個(gè)結(jié)束信號(hào)。整體時(shí)序如REF_Ref21917\h圖3-4所示。拉低拉低結(jié)束拉高準(zhǔn)備輸出數(shù)據(jù)“1”位GND拉高等待VCC釋放總線數(shù)據(jù)“0”位響應(yīng)信號(hào)開始信號(hào)主機(jī)信號(hào)：從機(jī)信號(hào)：圖3-SEQ圖3-\*ARABIC4整體工作時(shí)序開始信號(hào)與響應(yīng)信號(hào)時(shí)序如REF_Ref25248\h圖3-5(a)主機(jī)開始信號(hào)時(shí)序和REF_Ref25248\h圖3-5(b)主機(jī)相應(yīng)信號(hào)時(shí)序圖所示。VCCVCCGND主機(jī)拉低后釋放總線大于18ms(a)主機(jī)開始信號(hào)時(shí)序GNDGNDVCC開始發(fā)送數(shù)據(jù)80μs80μs(b)主機(jī)響應(yīng)信號(hào)時(shí)序圖3-SEQ圖3-\*ARABIC5DHT11開始與響應(yīng)時(shí)序圖DHT11傳輸“0”和“1”數(shù)據(jù)時(shí)序如REF_Ref27955\h圖3-6(a)位數(shù)據(jù)“0”格式和REF_Ref27955\h圖3-6(b)位數(shù)據(jù)“1”格式，所示。單總線器件僅在主機(jī)發(fā)起讀命令并啟動(dòng)讀操作時(shí)才會(huì)向主機(jī)傳輸數(shù)據(jù)。VCCVCCGND50μs26~28μs(a)位數(shù)據(jù)“0”格式VCCVCCGND50μs70μs(b)位數(shù)據(jù)“1”格式圖3-SEQ圖3-\*ARABIC6DHT11傳輸數(shù)據(jù)時(shí)序圖3.4ESP8266-01SWIFI模塊通信方面選擇的是ESP8266-01SWIFI模塊，將STM32的設(shè)置好的串行通信引腳分別與Wi-Fi模塊的RX和TX引腳進(jìn)行交叉配對(duì)連接。模塊采用MQTT協(xié)議，MQTT是一種開放式、輕量級(jí)、發(fā)布/訂閱消息的傳輸協(xié)議，支持物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間的高效通信REF_Ref4695\r\h\#"[0"[10-REF_Ref4701\r\h\#"0]"11REF_Ref6282\r\h-12]。通過MQTT協(xié)議，ESP8266-01S模塊能夠?qū)崿F(xiàn)與云平臺(tái)的穩(wěn)定通信，為系統(tǒng)提供可靠的網(wǎng)絡(luò)支持。模塊實(shí)物圖如REF_Ref12051\h圖3-7(a)所示。模塊原理圖如REF_Ref12051\h圖3-7(b)所示。模塊接線如REF_Ref22605\h表3-2所示。(a)ESP8266-01s模塊實(shí)物圖(b)ESP8266-01s模塊原理圖圖3-SEQ圖3-\*ARABIC7ESP8266-01s實(shí)物與原理圖展示表3-SEQ表3-\*ARABIC2ESP8266-01s模塊接線表ESP8266-01s模塊引腳端口單片機(jī)引腳接口功能GNDGND電源地VCC3.3V電源正RXPA9接收數(shù)據(jù)TXPA10發(fā)送數(shù)據(jù)3.5L298N四路電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊L298N模塊作為一款功能強(qiáng)大的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，其工作原理基于內(nèi)部集成的兩個(gè)H橋高電壓大電流雙全橋驅(qū)動(dòng)器REF_Ref6213\r\h[13]。模塊通過接收標(biāo)準(zhǔn)TTL邏輯電平信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)和風(fēng)扇開啟和關(guān)閉的精確控制。模塊實(shí)物如REF_Ref13073\h圖3-8(a)示。模塊原理圖如REF_Ref13073\h圖3-8(b)所示。(a)L298N四路電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊實(shí)物圖(b)L298N四路電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊原理圖圖3-SEQ圖3-\*ARABIC8L298N四路電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊實(shí)物與原理圖展示L298N模塊的輸出端中，OUT1至OUT4與電機(jī)相連，OUT5和OUT6與風(fēng)扇相連。其控制接口包括使能引腳和邏輯控制引腳，其中使能引腳用于控制電機(jī)和風(fēng)扇的使能狀態(tài)，邏輯控制引腳則用于控制電機(jī)和風(fēng)扇的開關(guān)。模塊接線表如REF_Ref24192\h表3-3所示。表3-SEQ表3-\*ARABIC3L298N四路電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊接線表L298N四路電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊引腳端口STM32F103C8T6引腳接口功能GNDGND電源地3.3V3.3V電源正5V5V5V電壓輸出IN1/IN2PA6/PA7風(fēng)扇控制IN3/IN4PA4/PA5電機(jī)1控制IN5/IN6PA2/PA3電機(jī)2控制4系統(tǒng)軟件部分設(shè)計(jì) 4.1下位機(jī)總軟件程序設(shè)計(jì)在本系統(tǒng)中，下位機(jī)使用的是STM32F103C8T6微控制器。首先，將各模塊的初始化，并在主函數(shù)中調(diào)用相關(guān)初始化函數(shù)。系統(tǒng)會(huì)打印出連接WIFI模塊與云平臺(tái)所需的AT指令，用于連接云平臺(tái)。系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置兩種工作模式：手動(dòng)/自動(dòng)。在手動(dòng)模式下，可直接操作各模塊。在自動(dòng)模式下，當(dāng)溫度或濕度超出預(yù)設(shè)閾值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)扇以降低溫濕度；一旦溫濕度回歸正常范圍，風(fēng)扇將自動(dòng)關(guān)閉。系統(tǒng)的主要功能包括接收并打印溫濕度的整數(shù)數(shù)據(jù)。在自動(dòng)模式下，如果溫度或濕度二者有一個(gè)超過系統(tǒng)設(shè)定的閾值，風(fēng)扇會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)。下位機(jī)軟件的總流程圖如REF_Ref24382\h圖4-1所示。圖4-SEQ圖4-\*ARABIC1下位機(jī)總軟件程序流程圖4.2電機(jī)控制程序設(shè)計(jì)在本系統(tǒng)中，初始化了驅(qū)動(dòng)模塊，而后定義了三個(gè)函數(shù)來分別控制風(fēng)扇和兩個(gè)電機(jī)的開關(guān)。風(fēng)扇控制函數(shù)（Op_Fan）：該函數(shù)負(fù)責(zé)控制環(huán)境風(fēng)扇的開關(guān)。當(dāng)接收到來自主控模塊的打開風(fēng)扇指令時(shí)，通過調(diào)整GPIO引腳電平狀態(tài)來啟動(dòng)風(fēng)扇；當(dāng)接收到關(guān)閉指令時(shí)，則停止風(fēng)扇運(yùn)行。電機(jī)1控制函數(shù)（Op_Dj1）：通過接收指令并調(diào)整GPIO引腳的電平狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)1的指定動(dòng)作。電機(jī)2控制函數(shù)（Op_Dj2）：與電機(jī)1控制函數(shù)功能一致，通過接收指令調(diào)整GPIO引腳電平狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)電機(jī)2的相應(yīng)動(dòng)作。電機(jī)驅(qū)動(dòng)流程圖如REF_Ref24535\h圖4-2所示。圖4-SEQ圖4-\*ARABIC2電機(jī)驅(qū)動(dòng)流程圖4.3WIFI通信程序設(shè)計(jì)本該系統(tǒng)利用ESP8266-01S無線模塊與STM32F103C8T6微控制器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。程序首先在MX_USART1_UART_Init()函數(shù)中初始化串口，設(shè)置波特率和數(shù)據(jù)格式等參數(shù)。然后，在主函數(shù)中通過發(fā)送AT指令來建立WiFi連接并設(shè)置模塊的工作狀態(tài)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。其中，將數(shù)據(jù)處理封裝成JSON格式，方便通過MQTT協(xié)議發(fā)送給云平臺(tái)REF_Ref3121\r\h[7]。WIFI通訊流程圖如REF_Ref24787\h圖4-3所示。圖4-SEQ圖4-\*ARABIC3WIFI通訊流程圖4.4溫濕度采集程序設(shè)計(jì)溫濕度采集程序流程圖如REF_Ref24914\h圖4-4所示。溫濕度采集程序部分開始先定義相關(guān)函數(shù)變量，初始化DHT11，將PB1作為數(shù)據(jù)接收口。寫入與DHT11相關(guān)的函數(shù)，并寫入讀取溫度和濕度的函數(shù)ReadDH11Data()。設(shè)置溫度和濕度范圍DH11_Read_Byte()，執(zhí)行并啟用相應(yīng)功能。當(dāng)主機(jī)接收到響應(yīng)信號(hào)后，讀取溫度和濕度數(shù)據(jù)并通過CheckSum校驗(yàn)。最后通過串口將數(shù)據(jù)傳輸至STM32單片機(jī)上。圖4-SEQ圖4-\*ARABIC4溫濕度采集程序流程圖4.5MQTT協(xié)議及其在系統(tǒng)中的應(yīng)用4.5.1MQTT協(xié)議的概述在物聯(lián)網(wǎng)的分層架構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)層是確保感知層采集到的數(shù)據(jù)能夠安全且高效地傳輸?shù)教幚韺拥年P(guān)鍵部分。網(wǎng)絡(luò)層涉及多種網(wǎng)絡(luò)組件的協(xié)同工作，包括微型傳感器網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)以及專用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等。在這些組件中，選擇合適的通信協(xié)議對(duì)于提升物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的整體性能至關(guān)重要REF_Ref12473\r\h[14]。目前，市場(chǎng)上已經(jīng)發(fā)展了多種基于TCP/IP或UDP的通信協(xié)議，以滿足不同物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的需求。這些協(xié)議包括HTTP、CoAP、WebSocket和MQTT等，它們都是為了實(shí)現(xiàn)在TCP/IP或UDP之上更安全、更可靠和更高效的數(shù)據(jù)交換而設(shè)計(jì)的REF_Ref12519\r\h[15]。而MQTT是一種專為低帶寬和不穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)環(huán)境設(shè)計(jì)。它通過TCP/IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的通信，核心優(yōu)勢(shì)在于其發(fā)布/訂閱模式，允許設(shè)備通過主題（Topic）進(jìn)行消息的發(fā)布和訂閱，從而實(shí)現(xiàn)高效、靈活的通信REF_Ref12542\r\h[16]。4.5.2MQTT協(xié)議的應(yīng)用在本系統(tǒng)中，MQTT協(xié)議在實(shí)現(xiàn)設(shè)備與云平臺(tái)以及微信小程序之間的通信中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。單片機(jī)利用ESP8266-01S無線模塊通過MQTT協(xié)議發(fā)送到云平臺(tái)。MQTT協(xié)議的通信機(jī)制涉及三個(gè)主要角色：發(fā)布者、代理和訂閱者。通信過程如下：連接建立：客戶端通過TCP/IP連接到代理服務(wù)器，并通過MQTT協(xié)議建立連接。主題訂閱：訂閱者向代理發(fā)送訂閱請(qǐng)求，指定要訂閱的主題。消息發(fā)布：發(fā)布者將消息發(fā)布到指定的主題，代理接收到消息后，根據(jù)訂閱信息將消息轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的訂閱者。消息確認(rèn)：根據(jù)設(shè)置的QoS等級(jí)，代理和客戶端之間會(huì)進(jìn)行消息確認(rèn)，確保消息的可靠傳輸。連接斷開：通信完成后，客戶端向代理發(fā)送斷開連接請(qǐng)求，結(jié)束通信。而MQTT協(xié)議的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：高效數(shù)據(jù)傳輸：STM32單片機(jī)將設(shè)備狀態(tài)和庫(kù)存信息封裝成JSON格式，通過ESP8266模塊發(fā)布到云平臺(tái)指定的主題，云平臺(tái)再將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給微信小程序，確保用戶能夠?qū)崟r(shí)獲取設(shè)備信息。靈活的通信模式：微信小程序通過訂閱云平臺(tái)發(fā)布的主題，接收來自STM32單片機(jī)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；同時(shí)，小程序也可以向云平臺(tái)發(fā)送控制指令，通過云平臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)給STM32單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。實(shí)時(shí)性與交互性：通過MQTT協(xié)議，微信小程序能夠?qū)崟r(shí)接收設(shè)備狀態(tài)信息，并向設(shè)備發(fā)送控制指令，實(shí)現(xiàn)了用戶與設(shè)備之間的高效交互。綜上所述，MQTT協(xié)議在無人衛(wèi)生巾自助售賣系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了設(shè)備與云平臺(tái)之間的高效通信，為微信小程序提供了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互和遠(yuǎn)程控制的能力。4.6小程序上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)上位機(jī)小程序由用戶界面、管理員登錄界面和管理員界面三部分組成。在用戶界面，用戶可以購(gòu)買商品，發(fā)送對(duì)應(yīng)指令使電機(jī)定時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)；而在管理員界面，管理員可以切換系統(tǒng)的工作模式（手\自動(dòng)），并控制內(nèi)部功能模塊，包括消毒模塊、除濕功能和溫濕度監(jiān)控功能。整個(gè)軟件的工作流程圖如REF_Ref29691\h圖4-5所示，詳細(xì)展示了從用戶操作到后臺(tái)處理的全過程。圖4-SEQ圖4-\*ARABIC5上位機(jī)小程序流程圖4.6.1登錄界面用戶打開小程序自動(dòng)進(jìn)入用戶界面，初始界面如REF_Ref29890\h圖4-6(a)所示。用戶界面可直接進(jìn)入選購(gòu)界面，按下對(duì)應(yīng)按鈕可以購(gòu)買對(duì)應(yīng)商品,選購(gòu)界面如REF_Ref29890\h圖4-6(b)所示。按下對(duì)應(yīng)購(gòu)買按鈕，觸發(fā)對(duì)應(yīng)事件處理函數(shù)如toggleMotor1，彈出對(duì)應(yīng)商品收款二維碼，實(shí)現(xiàn)購(gòu)買功能。初始界面購(gòu)買商品圖圖4-SEQ圖4-\*ARABIC6用戶界面在用戶界面右下角可以點(diǎn)擊跳轉(zhuǎn)按鈕到達(dá)管理員登錄界面，如REF_Ref30530\h圖4-7(a)所示。用戶使用功能允許用戶無需注冊(cè)或輸入任何個(gè)人信息，即可快速進(jìn)入衛(wèi)生巾自助機(jī)的選購(gòu)界面。管理員登錄功能要求使用者必須輸入正確的賬號(hào)和密碼才能進(jìn)入管理界面。此功能確保了只有授權(quán)的管理員才能訪問和管理衛(wèi)生巾自助機(jī)的各項(xiàng)功能。當(dāng)點(diǎn)擊“前往管理員登錄”按鈕時(shí)，程序?qū)⒗脀x.navigateTo()跳轉(zhuǎn)到管理員登錄頁(yè)面REF_Ref6514\r\h[14]。在此處輸入的賬號(hào)和密碼，并進(jìn)行驗(yàn)證，如果驗(yàn)證失敗則彈出提示，錯(cuò)誤提示如REF_Ref30530\h圖4-7(b)所示。驗(yàn)證通過后，程序?qū)⒄{(diào)用界面跳轉(zhuǎn)函數(shù)，如wx.switchTab()，將用戶導(dǎo)航到管理界面REF_Ref6514\r\h[14]。登錄界面錯(cuò)誤提示圖4-SEQ圖4-\*ARABIC7管理員登錄界面4.6.2管理員界面當(dāng)進(jìn)入管理員界面如REF_Ref4099\h圖4-8(a)所示，默認(rèn)初始為自動(dòng)模式，在此界面會(huì)顯示能操控的所有下位機(jī)模塊以及采集到的溫濕度數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)切換到手動(dòng)模式下可以操控下位機(jī)模塊，如果沒切換則不會(huì)發(fā)送任何指令給單片機(jī)，同時(shí)頁(yè)面上會(huì)彈出要切換成手動(dòng)模式的提示，如REF_Ref30700\hREF_Ref4099\h圖4-8(b)所示，彈窗提示圖。當(dāng)切換到手動(dòng)模式下獨(dú)立控制不痛模塊并發(fā)送對(duì)應(yīng)指令給單片機(jī)，如REF_Ref4099\h圖4-8(c)所示，手動(dòng)模式下開啟模塊圖。(a)初始界面圖(b)彈窗提示圖(c)手動(dòng)模式下開啟模塊圖圖4-SEQ圖4-\*ARABIC8管理員界面圖5系統(tǒng)調(diào)試5.1系統(tǒng)硬件調(diào)試5.1.1硬件連接調(diào)試在本次系統(tǒng)硬件調(diào)試中，遇到了幾個(gè)的問題：?jiǎn)纹瑱C(jī)無法燒錄代碼、電機(jī)因供電不足轉(zhuǎn)速過慢，以及系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)過程中意外失靈。面對(duì)這些問題，進(jìn)行了系統(tǒng)的排查和修復(fù)。首先，檢查了燒錄器和連接線，最終確定是單片機(jī)損壞，而后迅速更換了新的單片機(jī)，成功解決了燒錄問題。接著，針對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速慢的問題，發(fā)現(xiàn)在芯片操控單個(gè)電機(jī)時(shí)轉(zhuǎn)速正常，操控兩個(gè)就轉(zhuǎn)速降低，考慮到要使用多個(gè)模塊，為了便捷和美觀從而選擇了接入L298N四路電機(jī)驅(qū)動(dòng)來輔助供電，電機(jī)轉(zhuǎn)速隨即恢復(fù)正常。最后，在系統(tǒng)突然失靈的情況下，仔細(xì)檢查了系統(tǒng)各模塊間的連接線及杜邦線。經(jīng)過一番排查，發(fā)現(xiàn)一根與單片機(jī)相連的杜邦線損壞了。旋即替換了損壞的杜邦線，系統(tǒng)很快恢復(fù)了正常工作。通過這一系列的排查和修復(fù)，不僅解決了硬件問題，也提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。5.1.2物品掉落調(diào)試首先是，貨品能否恰好掉落要考慮貨道彈簧的間距大小即螺距，市面上常見的螺距尺寸為15mm、25mm、35mm以及75mm，考慮到售賣的為紙巾，衛(wèi)生巾這一類較薄貨品，故從15mm、25mm及35mm中考慮。通過測(cè)量貨品的間距為1cm和2cm左右，故最終選擇來了15mm和25mm的螺距彈簧，一方面是確保貨品能順利放入貨道，另一方面是考慮螺距要合適使其一次只會(huì)掉落一件商品。其次，測(cè)試兩個(gè)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)間，將以0.5s為間隔，從1.5s旋轉(zhuǎn)時(shí)間開始測(cè)試，直到物品成功掉落，每個(gè)時(shí)間長(zhǎng)度分別測(cè)試20次，若在單次測(cè)試中下一件物品也掉落則計(jì)為掉落失敗，通過分析20次物品掉落的成功率從而敲定最終時(shí)間。在電機(jī)1物品測(cè)試掉落過程中，最終選擇了3.0s為電機(jī)1旋轉(zhuǎn)時(shí)間。電機(jī)1物品掉落測(cè)試表如REF_Ref15074\h表5-1所示。表5-SEQ表5-\*ARABIC1電機(jī)1物品掉落測(cè)試表次數(shù)旋轉(zhuǎn)時(shí)間（s）測(cè)試次數(shù)成功次數(shù)成功率（%）11.52015%2220315%32.520735%43.0201995%53.5201365%而電機(jī)2的測(cè)試也同電機(jī)1相同，但卻與電機(jī)1有不同的成功率，認(rèn)為影響的因素為電機(jī)2放的物品為紙巾，體積比電機(jī)1所放物品更為小巧，重量也更重，故設(shè)定電機(jī)2旋轉(zhuǎn)時(shí)間為3.0s。電機(jī)2物品掉落測(cè)試表如REF_Ref15319\h表5-2所示。表5-SEQ表5-\*ARABIC2電機(jī)2物品掉落測(cè)試表次數(shù)旋轉(zhuǎn)時(shí)間（s）測(cè)試次數(shù)成功次數(shù)成功率（%）11.520210%2220630%32.5201470%43.0201995%53.520630%5.2系統(tǒng)軟件調(diào)試5.2.1串口輸出數(shù)據(jù)測(cè)試在軟件調(diào)試過程中，使用串口調(diào)試助手，USB轉(zhuǎn)TTL將與單片機(jī)連接。通過觀察單片機(jī)發(fā)送的AT指令格式是否正確以及輸出的溫濕度數(shù)據(jù)是否符合實(shí)際情況，確保系統(tǒng)運(yùn)行的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。調(diào)試完成后的效果如REF_Ref7550\h圖5-1所示。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC1串口調(diào)試圖 5.2.2WIFI模塊調(diào)試WIFI模塊首先要擦除原廠固件燒入新的固件，使得WIFI模塊可以更新模塊功能和解決兼容性問題，如REF_Ref8510\h圖5-2所示。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC2WiFi固件燒入圖接著利用串口調(diào)試助手確認(rèn)固件擦除成功，并發(fā)送相應(yīng)AT指令查看WiFi返回的信號(hào)，響應(yīng)正確則無誤，表明硬件連接、通信參數(shù)、模塊狀態(tài)、指令格式和調(diào)試助手功能均正常，Wi-Fi模塊處于可操作狀態(tài)，如REF_Ref8664\h圖5-3所示。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC3串口助手測(cè)試WiFi5.2.3阿里云云平臺(tái)調(diào)試首先，在阿里云平臺(tái)創(chuàng)建產(chǎn)品，如REF_Ref31319\h圖5-4(a)所示。添加兩個(gè)設(shè)備，一個(gè)是WeChat，另一個(gè)是ESP8266，分別代表上下位機(jī)，如REF_Ref31319\h圖5-4(b)所示，設(shè)備創(chuàng)建圖。(a)產(chǎn)品創(chuàng)建圖(b)設(shè)備創(chuàng)建圖圖5-SEQ圖5-\*ARABIC4云平臺(tái)中產(chǎn)品與設(shè)備的創(chuàng)建流程其次，在云平臺(tái)云產(chǎn)品流轉(zhuǎn)處，寫入兩個(gè)規(guī)則用以發(fā)布數(shù)據(jù)訂閱Topic和簡(jiǎn)單處理數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)給Topic，如REF_Ref11051\h圖5-5所示。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC5云產(chǎn)品流轉(zhuǎn)創(chuàng)建所需規(guī)則接著，查看設(shè)備在線，在WIFI模塊未上電時(shí)僅有小程序端在線REF_Ref216\h圖5-6(a)所示，小程序在線圖。當(dāng)ESP8266-01S通電之后，小程序端和ESP8266端均在線，設(shè)備顯示在線狀態(tài)如如REF_Ref216\h圖5-6(b)所示,雙設(shè)備在線圖。小程序在線圖(b)雙設(shè)備在線圖圖5-SEQ圖5-\*ARABIC6設(shè)備在線圖最后，通過云平臺(tái)的日志服務(wù)查看消息是否被正確傳輸，溫濕度數(shù)據(jù)被發(fā)送云平臺(tái)接收，此時(shí)溫濕度數(shù)據(jù)被正確流轉(zhuǎn)，如REF_Ref689\h圖5-7(a)所示。而通過小程序發(fā)送指令，云平臺(tái)也能正確傳輸指令給單片機(jī)，小程序指令被正確流轉(zhuǎn)，如REF_Ref689\h圖5-7(b)所示。下位機(jī)數(shù)據(jù)正確流轉(zhuǎn)圖上位機(jī)指令正確流轉(zhuǎn)圖圖5-SEQ圖5-\*ARABIC7云平臺(tái)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)圖5.2.4微信小程序功能測(cè)試打開微信小程序，當(dāng)顯示設(shè)備已成功連接之后，打開用戶界面測(cè)試當(dāng)兩個(gè)按鍵按下是否發(fā)送對(duì)應(yīng)指令并且彈出對(duì)應(yīng)二維碼，用戶界面按鍵測(cè)試如REF_Ref29755\h圖5-8所示。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC8用戶界面按鍵測(cè)試圖而后登陸管理員界面，觀察界面上溫濕度數(shù)據(jù)顯示是否在對(duì)應(yīng)位置正確顯示，以此確定數(shù)據(jù)成功傳輸?shù)叫〕绦蚨?，如REF_Ref29977\h圖5-9所示。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC9溫濕度數(shù)據(jù)顯示測(cè)試按下手自動(dòng)模式切換時(shí)發(fā)送的指令是否正確，以及是否只有在手動(dòng)模式下，才可以使用獨(dú)立按鍵操縱。在手動(dòng)模式下測(cè)試每個(gè)模塊發(fā)送的指令是否正確如REF_Ref29997\h圖5-10所示。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC10管理員端手動(dòng)模式按鍵測(cè)試5.3整體聯(lián)機(jī)調(diào)試將所有模塊與單片機(jī)相連并上電，開始測(cè)試各模塊功能。初始默認(rèn)自動(dòng)模式下，通過向DHT11傳感器吹氣用來測(cè)試當(dāng)溫濕度超過設(shè)定閾值，風(fēng)扇啟動(dòng)，如REF_Ref30297\h圖5-11所示。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC11自動(dòng)模式下風(fēng)扇啟動(dòng)在小程序用戶界面測(cè)試按下購(gòu)買商品，查看物品是否掉落，若過長(zhǎng)或過短則通過調(diào)整延時(shí)函數(shù)直至改至合適時(shí)間。在管理員端，切換到在手動(dòng)模式下，分別測(cè)試按鍵按下時(shí)，對(duì)應(yīng)功能是否實(shí)現(xiàn)，如REF_Ref1468\h圖5-12(a)消毒燈模塊實(shí)現(xiàn)圖和REF_Ref1468\h圖5-12(b)風(fēng)扇模塊實(shí)現(xiàn)圖所示。(a)消毒燈模塊實(shí)現(xiàn)圖(b)風(fēng)扇模塊實(shí)現(xiàn)圖圖5-SEQ圖5-\*ARABIC12手動(dòng)模式下模塊開啟最后，將所有模塊整合成整機(jī)上電，確保所有設(shè)備和功能可以正常復(fù)現(xiàn)，將模塊固定。整機(jī)外觀圖如REF_Ref31065\h圖5-13所示，方為調(diào)試完成。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC13整機(jī)上電外觀6總結(jié)與展望6.1總結(jié)本作品是先前的課設(shè)作品“基于STM32F103C8T6的女性衛(wèi)生巾自助機(jī)系統(tǒng)”完善而成，具備環(huán)境智能調(diào)節(jié)、自助選擇、自動(dòng)與手動(dòng)操作模式切換、消毒等功能。系統(tǒng)通過DHT11傳感器監(jiān)測(cè)溫濕度并自動(dòng)調(diào)節(jié)，使用紫光燈消毒，提供用戶自助購(gòu)買體驗(yàn)。當(dāng)初的作品是利用藍(lán)牙模塊制作藍(lán)牙APP，考慮到實(shí)際使用感受，并不便捷得提前下好APP才可以使用，故此次作品使用ESP8266-01SWIFI模塊連同云平臺(tái)和微信小程序操作起來更為便捷。同時(shí)更換了完成消毒功能的器件，選擇UVC3535紫光燈珠模塊而非普通紫光燈，真正擁有消毒功能。不足之處在于小程序界面有待優(yōu)化，智能化程度可進(jìn)一步提高。以及沒有微信商戶資格認(rèn)證，并無法真正確認(rèn)用戶是否真的付款，僅僅只是放出對(duì)應(yīng)二維碼。后續(xù)將完善系統(tǒng)功能，提高穩(wěn)定性和智