【正文】 感謝和我同住一 基于 ARM 架構(gòu)的單片機開發(fā)智能倉儲系統(tǒng)中的傳感采集單元 31 個宿舍的舍友們，和你們在一起生活的日子里，給我留下了許多美好珍貴的回憶。 致 謝 在此論文結(jié)束之時，四年的大學算是結(jié)束了，回首四年的點點滴滴，內(nèi)心充滿別樣的感情，不知道是什么感覺。該系統(tǒng)在保證倉儲數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)以后可以升級的前提下基本滿足倉儲管理員對倉儲的遠程監(jiān)控和智能化管理等功能要求。 嵌入式 IAR Embedded Workbench IDE 提供一個框架，任何可用 的工具都可以完整地嵌入其中，這些工具包括： ? 高度優(yōu)化的 IAR AVR C/C++編譯器 基于 ARM 架構(gòu)的單片機開發(fā)智能倉儲系統(tǒng)中的傳感采集單元 28 ? AVR IAR 匯編器 ? 通用 IAR XLINK Linker ? IAR XAR 庫創(chuàng)建器和 IAR XLIB Librarian ? 一個強大的編輯器 ? 一個工程管理器 ? TM IAR CSPY 調(diào)試器 ? 一個具有世界先進水平的高級語言調(diào)試器 5. Texas Instruments ZigBee 工具 Texas Instruments ZigBee 工具里面有 ZigBee協(xié)議和 ZSensor Monitor 軟件，其中 ZigBee 是由高層應(yīng)用，安全層，網(wǎng)絡(luò)層，物理層和介質(zhì)訪問層組成的協(xié)議棧。在使用器件之前需要安裝驅(qū)動程序，否則在直接使用 CoLink 仿真器進行程序的下載時會提示無法識別并且無法完成所要的功能。 SQLite 移植操作流程：如圖 圖 基于 ARM 架構(gòu)的單片機開發(fā)智能倉儲系統(tǒng)中的傳感采集單元 26 環(huán)境的搭建 本小節(jié)介紹 FS_11C14 平臺開發(fā)所需要的工具軟件及其安裝說明 1. RealView MDK RealView MDK 全稱為 RealView MDK 開發(fā)套件 ,該套件的產(chǎn)品模塊包括 IDE、啟動代碼生成向?qū)?、設(shè)備模擬器、性能分析器 、 RealView 編譯器、 MicroLib、 RealView Realtime Library 實時庫。 BOA 服務(wù)器主要功能是在互聯(lián)嵌入式設(shè)備之間進行信息交互 ,達到通過網(wǎng)絡(luò)對嵌入式設(shè)備進行監(jiān)控 ,并將反饋信息自動上傳給主控設(shè)備的目的。分別為藍牙技術(shù)小組 ,信息分享小組 ,高速無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)小組和低速無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)小組。其包括一個有 3 個靈敏度 (2g,4g,8g)重力選擇的特性 ,這使得設(shè)計人員可以靈活的選擇特定應(yīng)用所需的重力檢測水平。 2. CY14443的基本性能 ? SPI 高速串行接口； ? 能自動感應(yīng)到靠近天線區(qū)的卡片 ,并產(chǎn)生中斷信號； ? 采用高集成 ISO14443A 讀卡芯片 ,支持 MIFARE 標準的加密算法； ? 具有 TTL/CMOS 兩種電壓工作模式 ,工作電壓 ； ? 采用工業(yè)級高性能處理器 ,內(nèi)置硬看門狗 ,具備高可靠性； ? 抗干擾處理 ,EMC 性能優(yōu)良； ? 把復(fù)雜的底層讀寫卡操作簡化為簡單的幾個命令； 3. 實物圖 如圖 基于 ARM 架構(gòu)的單片機開發(fā)智能倉儲系統(tǒng)中的傳感采集單元 18 圖 4. CY14443的原理圖 如圖 圖 5. CY14443射頻模塊工作時序圖及工作方式 如圖 圖 通訊速率不大于 3Mbps,MSB 在前 ,上升沿采樣。 DHT11 的通訊請求 如圖 圖 8. DHT11的數(shù)據(jù)傳輸 當總線處于工作狀態(tài)時 ,說明 DHT11 反饋數(shù)據(jù)了 ,那么在等返回的信號結(jié)束后 ,再把總線升高到 80 微秒 ,其中開始的時候都是以 50 微秒為一位數(shù)據(jù)。 5. DHT11的相關(guān)參數(shù) 相對濕度 分辨率 %RH 16Bit 精確度 25℃ 177。 基于 ARM 架構(gòu)的單片機開發(fā)智能倉儲系統(tǒng)中的傳感采集單元 12 M0的工作流程圖 如圖 圖 M0 的工作流程圖 M0 在本項目中的主要功能是信息的采集 ,所以下面主要介紹 M0 的各個模塊是如何收集和處理信 息的 DHT11 1. DHT11的基本概述 DHT11 是一種復(fù)合型的溫濕度數(shù)字傳感器 ,它可以實時的通過自身的采集單元反饋需要測量的溫度和濕度。在與以往的 8 位和 16 位單片機相比中 ,它又有顯著的優(yōu)勢 ,32 位微控制器具有更強的運算能力和處理速度。 說明：在函數(shù) env_info_analysis ( )中對環(huán)境信息進行提取比較 ,如果超出了相應(yīng)的閾值范圍會向消息隊列中發(fā)送相應(yīng)的消息 ,去控制 M0 或者 A9 上的設(shè)備。 unsigned char goodsno。 unsigned char y。 //標題 InitEnvDisp()。 39。 // SPEAKER InitLed()。 // KEY InitLight()。 //映射串口中斷 } void InitTimeFlag(void) { To10msFlag=FALSE。 //顯示開機界面 void InitSys(void) { SystemInit()。 ,在沒有外部中斷 (ZigBee 接收數(shù)據(jù)中斷、 RFID 刷卡中斷 )的情況下主要執(zhí)行環(huán)境數(shù)據(jù)的采集、 M0 終端液晶屏的數(shù)據(jù)顯示和數(shù)據(jù) 打包發(fā)送給 A9 服務(wù)器 ,這時因為 M0 終端還沒有收到 A9 服務(wù)器發(fā)送過來的指令 (即ZigBee 接收數(shù)據(jù)中斷函數(shù)還未執(zhí)行 ),所以 M0 終端初始模式為自制控制 (即 M0 終端未受到 A9 服務(wù)器命令控制而采取自我環(huán)境監(jiān)測、異常報警等 )； RFID 刷卡時 ,其它數(shù)據(jù)正常采集 ,RFID 中斷函數(shù)同時對磁卡數(shù)據(jù)進行采集校驗數(shù)據(jù)有效性并發(fā)送給 A9 服務(wù)器； ZigBee接收數(shù)據(jù)中斷產(chǎn)生時 ,其它數(shù)據(jù)正常采集 ,ZigBee接收數(shù)據(jù)中斷處理函數(shù)接收 A9 服務(wù)器發(fā)送過來的指令 ,執(zhí)行不同的設(shè)備 ,同時 M0 終端切換為 A9 服務(wù)器控 制 M0 終端模式； ,我們對異常行為進行的可能性進行了評估、假設(shè)。 集成了多種傳感器、 RFID、 ZigBee、 OLED 顯示模塊等。它是免費的并且開放源代碼的 ,可以支持多用戶操作的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。 由此可見對于運用智能倉儲來管理這些勢在必行 ,而且這也將為倉庫管理帶來前所未有的改變 ,它不僅僅可以帶來意想不到的經(jīng)濟效益 ,同時也會為企業(yè)的快速發(fā)展提供無限的潛力。隨著企業(yè)的不斷發(fā)展 ,倉庫必然會越來越大 ,貨物會越來越多 ,種類也會越來越多。s society, people on the efficient use of time, so that the accelerated pace of modern urban life, intelligent home, remote control, storage and so has been gradually integrated into people39。 為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求 ,我們開發(fā)了智能倉庫存儲管理系統(tǒng)來解決這問題。 環(huán)境的搭建 ....................................................................................................... 26 總 結(jié) ................................................................................................... 29 致 謝 ..................................................................................................... 30 參考文獻 .................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 (2)倉庫中的存貨多 ,企業(yè)難以消化 ,從而產(chǎn)生惡性循環(huán) ,導(dǎo)致企業(yè)的看護這些無用的資源經(jīng)濟成本變多。 20202022 年中國智能倉儲行業(yè)市場規(guī)模發(fā)展預(yù) 測 年份 市場規(guī)模 (億元 ) 2020 518 2020 622 2017 746 2018 896 2019 1080 2020 1295 通過表格我們知道 ,對于未來幾年的智能化倉儲管理發(fā)展將進入白熱化的程度 ,一個好的智能倉儲系統(tǒng)將會為一個企業(yè)的發(fā)展乃至國民經(jīng)濟的提高 ,起到非常大的積極作用。本項目CoretexA9 選用的 CPU型號為三星公司出品的 exynos4412, 它是三星公司的第一款擁有四核的處理器。 本項目共分三個模塊 ： 如圖 圖 三個模塊 基于 ARM 架構(gòu)的單片機開發(fā)智能倉儲系統(tǒng)中的傳感采集單元 4 第二章 主程序的設(shè)計 系統(tǒng)框架 M0 進行實時采集和處理環(huán)境參數(shù) ,例如溫度、濕度、光感數(shù)據(jù) ,進行物品刷卡 ZigBee 模塊把采集到的環(huán)境參數(shù)或物品信息發(fā)送給 A9 A9 的 M0 線程負責接收環(huán)境參數(shù)或物品信息 ,激活數(shù)據(jù)庫線程對數(shù)據(jù)庫進行相應(yīng)的處理 ,然后如果是環(huán)境參數(shù)則對環(huán)境參數(shù)進行判斷處理 web 服務(wù)器 ,使用戶通過網(wǎng) 絡(luò)利用 pc 機進行監(jiān)控。 //初始化所有的傳感器 InitAllDevice()。 //映射 32 位定時器中斷 enable_timer32(0)。 To1SCnt=100。EnvMsg, 0, 24)。 Speaker(0)。 // 最少 1 種貨物 GoodsNumCount = GOODSNUMBERMIN。 unsigned char tem[2]。 }。buf)。對于應(yīng)用方面 ,它可以被多種編譯器支持 ,適用于 C 語言的編寫 ,同樣支持多種嵌入式系統(tǒng)。當有中斷時 (ZigBee中斷或者 RFID 刷卡 ),那么就要進行處理了。 2. DHT11 的實物圖 如圖 基于 ARM 架構(gòu)的單片機開發(fā)智能倉儲系統(tǒng)中的傳感采集單元 13 圖 3. DHT11的引腳與主控芯片接口 如圖 圖 4. DHT11的引腳定義 (1) VDD 供電引腳 直流電源 (2) DATA 串行數(shù)據(jù) ,因為只需要發(fā)送數(shù)據(jù)。當沒有接收到信號時 ,它不會主動進行數(shù)據(jù)采集 ,當在采集結(jié)束后 ,由高速模式轉(zhuǎn)換為低速模式。芯片內(nèi)部高度集成了模擬調(diào)制解調(diào)電路 ,只需最少量的外圍電 路就可以工作 ,支持 UART 接口 (C),IIC 接口 (U),或者 SPI 接口 (P),數(shù)字電路具有 TTL、 CMOS 兩種電壓工作模式。在 2g時靈敏度為 64LSB/g,10位模式下 8g時為 64LSB/g,可選的重力加速度有 2g,4g