代码收藏家技术教程 2024-03-08

基于STM32的智能快递柜设计与实现【单片机毕业设计】

最近设计了一个项目基于STM32的智能快递柜的设计与实现，与大家分享一下：

一、基本介绍

项目名：快递柜
项目编号：mcuclub-dz-184
单片机类型：STM32F103C8T6
具体功能：
1、通过4个舵机模拟4个柜子的打开和关闭
2、通过DS18B20检测温度值，通过MQ-135检测气体值，当温度值或气体值大于设置最大值，进行声光报警，最大值可通过按键设置
3、通过内部RTC获取时间，可通过按键修正时间
4、通过4*4矩阵键盘，可输入存入快递柜编号、存入8位取件码、和发送的手机号，也可进行存取操作
5、通过GSM模块发送信息，当超过24h后，每天的12:00发送一次提醒信息
6、通过WIFI模块，可手机端查看快递柜的使用情况，可打开、关闭快递柜
7、通过OLED显示时间和信息

二、32实物图

单片机型号：STC89C32

板子为绿色PCB板，两层板，厚度1.2，上下覆铜接地。元器件基本上为插针式，个别降压芯片会使用贴片式。

供电接口：TYPE-C

三、原理图

软件版本：AD2013

电路连线方式：网络标号连线方式

注意：原理图只是画出了模块的引脚图，而并不是模块的内部结构原理图

四、PCB图

由原理图导出，封装很大一部分都是作者自己绘制，不提供封装库，只提供连接好的源文件。中间有一个项目编号，隐藏在单片机底座下，插入单片机后不会看到。

两层板，上下覆铜接地。

五、系统框图

本设计以单片机为核心控制器，加上其他模块一起组成此次设计的整个系统，其中包括中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用了单片机控制器，其主要作用是获取输入部分的数据，经过内部处理，逻辑判断，最终控制输出部分。输入由四部分组成，第一部分是温度检测模块，通过该模块检测快递柜柜内的温度状态；第二部分是空气质量检测模块，通过该模块检测快递柜柜内有害气体值；第三部分是矩阵键盘模块，通过高门槛可以输入存入快递柜编号、存入8位取件码、和发送的手机号，也可进行存取操作；第四部分是供电模块，通过该模块可给整个系统进行供电。输出由四部分组成，第一部分是显示模块，通过该模块可以显示显示时间和信息；第二部分是舵机模块，通过4个舵机模拟4个快递柜门的打开和关闭；第三部分是声光报警模块，通过该模块进行报警提醒；第四部分GSM检测模块，通过GSM模块发送信息，当超过24h后，每天的12:00发送一次提醒信息；除此之外，WIFI模块既作为输入又作为输出，WIFI模块和手机进行连接，可以手机端查看快递柜的使用情况，也可以打开、关闭快递柜。具体系统框图如图2.1所示。

六、软件设计流程

七、部分程序展示

软件版本：keil5

逻辑程序和驱动程序分开，分布于main.c和其他.c文件

*******数据上报函数
           数据更改时，将数据发布给服务器temp_max gas_max
*****/
void Aliyun_Send_Data(void)
{
   sprintf(send_data,"{\"method\":\"thing/event/property/post\",\"id\":\"203302322\",\"params\":{\"temp_value\":%d.%d,\"gas_value\":%d,\"gas_max\":%d,\"temp_max\":%d},\"version\":\"1.0.0\"}",
                   temp_value/10,temp_value%10,gas_value,gas_max,temp_max);

   Aliyun_Publish(topics_post, send_data); //添加数据，发布给服务器
   memset(send_data,' ',512);
   Delay_ms(300);
       sprintf(send_data,"{\"method\":\"thing/event/property/post\",\"id\":\"203302322\",\"params\":{\"door_1\":%d,\"door_11\":%d,\"door_2\":%d,\"door_22\":%d,\"door_3\":%d,\"door_33\":%d,\"door_4\":%d,\"door_44\":%d},\"version\":\"1.0.0\"}",
   (_Bool)express[0].door_state,(_Bool)flag_door1_state,
   (_Bool)express[1].door_state,(_Bool)flag_door2_state,
   (_Bool)express[2].door_state,(_Bool)flag_door3_state,
   (_Bool)express[3].door_state,(_Bool)flag_door4_state);
   Aliyun_Publish(topics_post, send_data); //添加数据，发布给服务器
   memset(send_data,' ',512);
}