智能自助存取机的设计

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1、智能自助存取机的设计Abstract：Inordertosolvetheproblemofmanualoperationandlowefficiencyintheexpressindustry,thispaperdesignsanintelligentself-accesssystembasedonInternetofThingstechnology.ThesystemtakesSTM32F103microcontrollerasthemicrocontroller,readsICcardinformationandexpresscod

2、escanningguninformation,controlstheconveyorbeltofdifferentexpressitemsbysteppingmotor，andsendsinformationthroughGSMmodule・Thesystemisdividedintotwoparts：theuppercomputerandthelowercompliter.Throughtheuppercomputer,humanandmachineinteractioncanberealized・Throughthelowerco

3、mputer,automaticdistributionofspacefortheexpressitemscanberealized.Aftertesting,thesystemismoreintelligentandconvenient,andhascertainapplicationvalue・引言目前，市面上的快点分为2种。一种是人工管理的快递点,另一种是快递柜。如今，大多数快件需经由人工管理的快递点转发，少数可经快递柜送达，但这两者却都存在一定的不足。其中，人工管理快递点的人工成本大，取件时间固定；快递柜的操作并不方便，指定快递

4、需要逐个存放，并因柜体大小规格已然固定而耗费多余空间，从而导致仅能留存有限数目的快件,这也是迄今为止该种方式尚未得到市场大量应用的重要原因。针对上述问题，本文拟基于物联网技术，设计一款智能自助存取机，实现快件自动存取［1］。1系统方案设计本文设计的智能自助存取机基于STM32F103C8T6微控制器,包括上位机和下位机，分别实现人机交互和快件的空间分配及传输［2］。主要硬件设计有触摸屏、传送带、电机、STM32最小系统、GSM、IC卡的读写系统。系统方案设计则如图1所示。智能自助存取机提供2个窗口，分别为客户窗口和管理员窗口，各自功能阐

5、释如下。(1)客户窗口(取快件)。收件人利用收到的短信验证码，通过窗口屏幕的用户界面输入相应的信息，整个过程即如银行的ATM机一样，将快件速递传输给客户。(2)管理员窗口(存快件)。快递员输入密码后，通过扫码机扫描快件条形码，再将信息传给STM32F103微控制器，同时一并读取信息和存储信息到数据库中，而后弹出相应大小的盒子来存放快件，封装后通过传送带及机械控制送入传输，最终通过算法来分配相应的存储空间。2系统硬件电路设计智能自助存取机硬件电路包括STM32F103微控制器最小系统电路、GSM模块电路、IC读写器电路、传送带及电机控制电

6、路。系统硬件电路的设计构架即如图2所示。由图2可知，其中各关键部分的原理功能阐析可分述如下。2.1微控制器电路系统采用的是STM32F103C8T6微控制器。STM32F103C8T6是一款基于ARMCortex-M内核STM32系列的32位微控制器,该芯片总共有48个管脚，内部RAM为20K,程序存储器为64K,需要电压2〜3.6V,工作温度为-40€〜85°C,时钟晶振采用8MHz无源晶振，通过内部锁相环倍频，时钟频率最大可达到72MHzo2.2GSM电路GSM模块电路以SIM900A芯片为主，通过串口设计与微控制器进行通信，故SI

7、M900A芯片的TX和RX引脚分别与STM32主单片机的RX和TX相连，从而实现通信［3］。考虑到SIM900A芯片的功耗比较大，因此需要提供12V的电源。GSM电路的核心组成设计可如图3所示。2.3IC读写卡电路MFRC522是应用于13.56MHz非接触式通信中具备高集成度的读写卡芯片，是一款低电压、低成本、体积精巧的非接触式读写卡芯片。MFRC522利用了先进的调制和解调概念，设计集成了在13.56MHz下所有类型的被动非接触式通信方式和协议。同时，也可载入14443A兼容应答器信号。数字部分处理IS014443A帧和错误检测［4

8、］。此外，还增加了快速CRYPTO1加密算法，用于验证MIFARE系列产品。MFRC522支持MIFARE系列更高速的非接触式通信，双向数据传输速率高达424kbit/so运行时与主机间通信采用SPI模式，