【特纳斯电子】无人超市消费系统设计-实物设计

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编号：

T2162203M-SW

设计简介：

本设计是基于STM32单片机的无人超市消费系统，主要实现以下功能：

1.有购物行为（扫码算价格）+支付行为（rfid）+上位机（库存，价格，商品管理）
2.步进电机控制门付钱结束才可以出门
3.oled12864显示
4.矩阵键盘手动输入
5.RFID支付，以及销卡和添加卡和存钱
6.WiFi连接阿里云，显示库存价格，还可以调节库存价格

标签：STM32、OLED、WiFi、扫码枪、RFID

题目扩展：自助售货机

系统框图：

本设计以STM32F103单片机为核心控制器，加上其他的模块一起组成基于STM32单片机的无人超市消费的整个系统，其中包含中控部分、输入部分和输出部分。中控部分采用了STM32F103单片机，其主要作用是获取输入部分数据，经过内部处理，控制输出部分。输入由四部分组成，第一部分是RFID射频识别，用于销卡和添加卡和存钱；第二部分是扫码枪，用于扫描商品；第三部分是矩阵键盘，用于删除键和确认键、添加注销卡、进行充值、手动开关门等；第四部分是供电电路，整个系统供电。输出由四部分组成，第一部分是OLED显示，显示添加注销卡、商品信息、充值等；第二部分是步进电机，用于模拟门的开关；第三部分是WIFI模块，WiFi连接阿里云，显示商品库存价格，还可以调节库存价格等；最后一部分是蜂鸣器，当读卡、卡添加或注销卡时等，蜂鸣器会进行提醒。

图文演示：

5?实物调试

5.1?电路焊接总图

首先在AD中根据各个模块画出原理图，然后导出PCB进行连线，最后通过嘉立创进行打板。板子到手之后就是焊接过程，第一部分是电源模块，将电源接口、电源开关、1k电阻、两个电容进行滤波和一个指示灯依次焊接，焊接好之后插入Type-C电源，指示灯点亮，电源模块测试正常。第二部分是显示模块，排母焊接好后，将OLED显示屏插入排母。第三部分是单片机最小系统板，因为最小系统板已经引出了程序烧录接口和自带复位电路，所以只要焊接两个排母将单片机最小系统板插入排母。第四部分是读卡器模块，排母焊接好后，将读卡器插入排母。第五部分是矩阵键盘。第六部分为蜂鸣器。第七部分是扫码枪，先焊接一个4Pin的排针，将扫码枪所带的杜邦线插入。第八部分是WiFi模块，焊接一个6Pin的排母，将WiFi模块焊接在转接板上插入排母。第九部分是步进电机驱动芯片和步进电机。下图5-1为焊接完整实物图：

图5-1电路焊接总图

5.2 WiFi模块联网

先把它需要连接网络（注意是2.4G频段的网络）的名称改成大写的英文字母“WIFI”，密码设置为“123456789”,如果是用手机开热点的话，在给电路板通电之前，手机最好处于开热点的界面，特别是苹果手机。一切准备好之后，给电路板通电，WiFi模块上面的蓝色指示灯会闪，说明正在进行联网，在联网过程中OLED显示屏不显示，联上网之后，OLED显示屏开始显示，程序开始运行。如图5-2所示，

图5-2联网图

5.3?设置单价和库存实物测试

如图5-3所示，WiFi联网成功后，手机会显示三个商品的单价和库存，左右滑动相应的数据就可以修改商品的单价和库存。

图5-3设置单价和库存实物图

5.4?添加卡实物测试

如图5-4所示，按下按键S4，显示屏显示“添加卡”，这个时候刷一下卡片，显示屏会显示“添加成功”。

图5-4添加卡实物图

5.5?充值实物测试

如图5-5所示，按下按键S12，显示屏显示“充值，请刷卡”，刷一下卡，会显示余额，并提示输入充值金额，输入完金额后，按下S13进行确认，然后刷一下卡，显示屏会显示余额。

图5-5充值实物图

5.6?扫描商品实物测试

如图5-6所示，每扫描一个商品的条形码，显示屏就会显示商品的名字，单价，应付的价格，数量和库存。

图5-6扫描商品实物图

5.7?消费实物测试

如图5-7所示，扫完需要商品的条形码之后，按下按键S13进行确认，显示屏会显示扫描商品的数量和总价。再按一下S13确认按键，显示屏显示总价和“请刷卡”，如图5-8所示。刷完卡后，显示屏会显示一下刚刚扣除的金额和余额，然后步进电机转动，门打开。

图5-7确认商品实物图

图5-8消费实物图