项目编号:mcubee-122

目   录

第1章 绪论

1.1 共享柜子研究背景及其研究意义

1.2发展现状

1.3 功能实现及其系统框架

第2章  系统设计方案

2.1 主要元器件选择

2.1.1 主控芯片选择

2.2 整体设计方案

第三章 硬件设计

3.1 主控电路模块

3.2 烟雾传感器电路模块

3.3 水位传感器电路模块

3.4 显示电路模块

3.5 火焰传感器电路模块

3.6 无线传输电路模块

3.7 共享柜子电路模块

第四章 软件设计

4.1 编程软件介绍

4.2 主程序流程设计

4.3 显示函数流程设计

4.4 模数转换流程图设计

第五章 实物测试

5.1 实物焊接测试

5.2 整体实物焊接图

5.3 上电实物测试图

5.4 手机端订购柜子实物测试

结论

参考文献

附录1:原理图

附录2:程序

基于物联网的智能共享柜子的设计与实现

作    者:

指导导师:

摘要

随着科学技术的发展,人们生活水平的提高,人们工作的效率及其对生活的舒适度要求越来越高。而进行物品的交流是人们最为常见的一种方式,目前人们进行物品交流通常使用的主要有两种:快递点进行收发或者快递员上门进行收发,但是通过这样的方式会造成大量的人力的物力的损耗。本次设计一款基于STM32FI03C8T6单片机智能柜子,用户通过手机下载APP进行注册,然后对柜子进行定时付费使用,通过烟雾传感器MQ-2、水位传感器、火焰传感器对共享柜子的环境进行检测,用户可以通过手机设置柜子的烟雾浓度、水位、和火焰浓度,并且可以对该柜子的环境温度进行设置最大值,当检测到该柜子的烟雾值、水位和烟雾浓度超过设定值的时候,该数据将变红显示在显示屏上。当用户订购的时间段使用完之后,手机APP上将显示“超过有效期,请续费”,用户根据自己的需求进行选择继续续费使用或者退出。该设计的共享柜,不但可以充当快递柜、外卖柜、及其一些临时存储的柜子。该设计提高了共享柜子的利用率,也节省了人们大量的时间。

关键词:共享柜子  手机APP  水位传感器  火焰传感器  烟雾传感器

Abstract

With the development of science and technology and the improvement of people’s living standard, the efficiency of people’s work and the comfort of life are becoming higher and higher. The exchange of goods is the most common way for people. At present, there are two main ways for people to exchange goods: sending and receiving at the express point or sending and receiving at the door, but this way will cause a lot of loss of human and material resources. In this design, a smart cabinet is designed. Users download APP to register and pay for regular use of the cabinet. Smoke sensor, water level sensor and flame sensor are used to detect the environment of the shared cabinet. In addition, you can set the maximum ambient temperature of the cabinet. When detecting that the smoke value, water level and smoke concentration of the cabinet exceed the set value, the data will turn red and be displayed on the screen. When the subscribed time period is used up, the mobile APP will display “Expired, please renew”, and users can choose to renew or quit according to their own needs. The design of the shared cabinet, not only can serve as express cabinet, take-out cabinet, and some temporary storage cabinet. This design improves the utilization of shared cabinets and saves people a lot of time.

Keywords: Shared Cabinet  Mobile APP  Water level sensor  Flame sensor Smoke sensor

第1章 绪论

1.1 共享柜子研究背景及其研究意义

智能共享柜子作为促进当今社会发展的一种营销模式,它可以将一些人们现实需求量转换为商业的一种商机,使得每一个进行智能共享柜子的人都可以成为该柜子使用者和推广大使,该设计以用户作为要点,不但可以覆盖整个市场,而且可以使得更多的人得到受益[1]

随着人们目前需求的改变,通过物联网技术和自动寄存柜的结合,使得人们可以在不同的场合使用智能柜满足不同的需求。自动寄存柜不仅仅只用来对物品的寄存,也可以用来寄存其它的东西,如外卖等,使得其利用率得到大幅度的提高,人们的经济效益得到提高[2]

共享智能柜可以被广泛使用在人们的生活之中,如学校之中,商场之中,一些用户居住的地方,景区、游乐产所、公交站台等公共场合。使得人们不管是居住还是旅游都能够得到更高的生活体验,它解决人们暂时存储的问题。目前人们出游的时候,需要一直背着一些产品进行行走,这样会降低用户的体验。如果可以将那些不重要的物品进行存放,就会使得人们得到解放[3]

使用这些智能柜的操作较为简单,而且具有很多的优点,如:

1、使用简单:扫码关注进入公众号、小程序、支付宝或下载APP。根据存取操作指南操作,点击存储,选择柜门打开,开始使用。等待再次打开柜门取出物品结束,生成账单,按时计费,通过在线移动支付缴费,对于出游带着较多物品的朋友非常友好。

2、后台管理:共享储存柜通过扫码使用,可以在管理系统后台上查看投放地区的各项使用数据。进行合理调配和调整运营计划做的更好,管理后台可以查询每一次操作的数据记录。

3、灵活配置、功能强大稳定:通过联网由服务器对每一个柜的信息进行数据记载、查阅。如柜子里是否有物品,柜子的开启记录等。当使用者来取走储存的物品后,系统会自动将该柜门进行对应清除,并给出空闲标志。简化使用者的操作规程[4]

1.2发展现状

近年来,随着我国科学技术的不断发展,人们对效率和舒适的追求就越高。设计一个较为智能的快递柜对我们的可以在一定程度上提高人们的工作和生活的效率。目前使用的共享柜子也越来越多,市面上出现的指纹识别柜子、条形码识别柜子、二维码扫描智能柜子、人脸识别柜子[5]

这些共享柜子在学校、商场、小区、电影院、游乐场等被大量使用,但是目前这些柜子都存在较多的缺点,不能满足人们生活的需求。在学校使用的柜子一般主要用来存储快递,但是在学校最为容易发生的事情就是快递的丢失,而这些柜子也经常容易损坏,进行维修的周期较长而,而且功能较为单一,只用来存放快递。而在一些小区或者办公楼,目前大部分使用的还是快递点加快递柜组成的,这种方式并没有起到共享的目的,还需要投入大量的人力,而且资源利用率较低,顾客在进行物品的选择的时候,需要在不同地点领取。在进行快递的领取的时候,还必须在快递员上班的时间中进行领取,而且经常会遇到领取快递高峰期,浪费人们大量的时间[6]

总的来说就是目前传统的储物柜一方面容易造成人们物品的丢失,另一方面还需要大量的人力和物力,柜子的利用率也较低。给人们的生活带来很多的不便,从而也使得流失了很多的用户,而共享柜子的出现,可以进行所有物品存储的共享,可以节省用户大量的时间,用户使用更加方便,也较为省事[7][8]

因此从共享储物柜的现状来看,它满足了用户更好的需求和选择,节省了人们的,人们通过手机可以随时查看柜子的环境状态。当共享柜子出现问题的时候,用户也可以在第一时间进行处理。

1.3 功能实现及其系统框架

功能实现:

1)能够检测共享柜子周围的烟雾浓度;

2)能够检测柜子周围的水位;

3)能够检测柜子周围的火焰浓度;。

4)顾客能够通过手机APP进行共享柜子时长的购买;

5)能够设置使用柜子的水位、烟雾浓度、火焰的上限值;

6)能够用过OLED显示柜子周围的水位、烟雾浓度、火焰。

框架结构

第一章:主要描述现在人们使用柜子的情况,及其此次设计共享柜子的必要性和实际意义。然后对此次设计的额共享柜子的功能进行设计。

第二章:主要描述此次设计共享柜子使用的主控芯片、显示模块和无线传输方式通过方案对比,选择此次设计采用的方案,然后对此次设计的共享柜子所需要实现的功能进行整体系统框图的设计。

第三章:再第二章确定好方案之后,对此次设计所需要使用的器件进行原理图的绘制,然后对它们为了实现功能和单片机及其模块的引脚进行确定,然后描述各自的模块再此次设计共享柜子中实现的功能。

第四章:第四章主要是描述此次设计的软件进行介绍,主要是对此次设计的软件的逻辑思路及其此次设计共享柜子的的运行情况下进行设计。

第五章:第五章主介绍此次设计的焊接及其实物的调试,对此次设计的共享柜子的功能进行测试,这一章,也是此次设计是否成功的体现。

最后对此次设计的总结。

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