基于单片机的轴承售卖系统设计

摘 要

众所周知，身处高速发展的时代，如果不能紧紧跟随新时代的脚步而做出改变，那么必将被时代做抛弃。时至今日，轴承售卖依然使用传统售卖的方式，即客户到轴承厂实地观摩样品，然后才能进行轴承的不同种类还有数量上的购买，因此，轴承行业一直处于落后状态。为了改变轴承业现状，更为了推动轴承业的大力发展，本设计利用当代流行的自动零售方式对轴承进行新形势售卖。
本设计在分析了硬件电路和软件设计之后，决定使用客户端和厂家端两部分来模拟买卖双方的轴承售卖过程。首先，设计STC89C52单片机作为系统的控制中心，选择可以显示中文的LCD12864液晶显示屏进行不同种类轴承名称及对应价格的展示，通过按键操作模拟客户查看样品的真实场景，为了让效果更直观，本设计中采用发光二极管和继电器来模拟样品展示仓的打开与关闭。在客户选择产品后，通过NRF24L01传输模块实现客户与厂家的信息交互，厂家接收到信息，通过按键操作查看处理，并可以在处理完信息后清除所有数据。本设计性能稳定、占用空间小、使用材料少、传输速度快，在进行了硬件与软件的调试之后，结果表明本设计在技术上完全可行，预期可以实现全部功能。
本设计很好的模拟了全新的轴承销售方式，这是轴承售卖行业的大胆尝试，具有创新性。

关键词：STC89C52单片机； 无限传输模块； LCD12864

1总体方案设计及选择

1.1设计方案与选择

设计一个客户端和一个厂家端，客户端有一个查看样品选项当客户选择查看之后，系统接收到指令，然后通过控制，打开样品展示仓的仓门；当这个客户查验这个样品过后控制样品展示仓关闭。
（1）方案一
用电机模拟产品展示：当用户选择查看样品的时候，系统接到指令，单片机控制驱动芯片进而使一个电机转动模拟打开产品展示仓，然后在控制另一个电机转动模拟关闭产品展示仓。
（2）方案二
用步进电机模拟产品展示：当用户选择查看样品的时候，系统接到指令，步进电机跟着单片机的正转脉冲信号发生正转来模拟打开产品展示仓，然后再跟随着单片机的反转脉冲信号发生反转来模拟关闭产品展示仓。
（3）方案三
用继电器模拟产品展示：当用户选择查看样品的时候，系统接到指令，单片机控制继电器模拟电机开关[5]，用电阻二极管组成一个继电器状态指示电路。当继电器吸合的时候，二极管亮，模拟打开产品展示仓；当继电器断开的时候，二极管熄灭，模拟关闭产品展示仓。
本设计选择四个产品展示，方案一需要8个电机，电机驱动需要芯片，单片机引脚不够；方案二需要4个步进电机，单片机引脚不够；方案三继电器在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用，而且指示电路可以更直观的看出继电器的状态，所以最后选择方案三。

1.2总体方案设计

1.2.1系统总体设计

基于单片机的轴承售卖系统主要是有厂家端部分和客户端组成。轴承售卖系统的客户端是实时采集客户操作的信息，客户可以在客户端看到轴承的名称以及对应的价格信息，当客户对某一种轴承有意向时可以选择查看该轴承样品，最后选择心仪的轴承产品。轴承售卖系统的厂家端会处理由客户端传来的信息，并展示价格。
功能总结如下：
（1）本设计由客户端和厂家端组成，客户端收集信息发给厂家端，厂家端展现客户选择的产品信息及总价，处理完信息后可以删除数据；
（2）液晶屏上展示轴承名称及其价格的信息；
（3）设置4个轴承产品查看演示，通过继电器及二极管模拟轴承样品展示仓的打开与关闭；
（4）客户与厂家的信息交互会同时展现。
为了实现上述功能，本设计由六部分组成：电源模块、STC89C52单片机为控制核心、按键模块、nRF24L01无线传输模块、LCD12864液晶显示模块、轴承样品查看模块[6]。
（1）电源模块：用5V电压供给用电设备提供电力供应；
（2）STC89C52单片机为控制核心：通过代码程序控制其他模块的运行；
（3）客户端按键模块：通过按键实现查看轴承样品及轴承产品选择；
（4）nRF24L01无线传输模块：通过无限传输模块实现客户与厂家的信息交互；
（5）LCD12864液晶显示模块：中文大屏显示，客户端显示轴承名称及其价格，厂家端显示客户选择的轴承及总金额；
（6）厂家端按键模块：通过按键查看客户选择的产品信息，在处理完之后通过按键删除数据；
（7）轴承样品查看模块：通过发光二极管和继电器模拟轴承样品展示仓的打开与关闭。
轴承售卖系统结构框图如图1.1所示。

图1.1轴承售卖系统结构框图
接上电源后，客户端单片机运行处理按键模块操作的信息通过无线传输模块发射，厂家端无线传输模块接收信息，单片机处理并控制液晶显示，处理完信息后通过按键模块删除数据，从而完成整套系统的运行。

2 硬件电路的设计

2.1电源电路

本设计选用5V电源作为系统的总电源，为整个系统进行供电，电路简单、稳定。DC为电源的DC插座，可以直接接USB电源线，一端插在DC插座上，另外一端可以插在5V电源上，如电脑USB、充电宝、手机充电器等。S1为开关，开关按下后，系统电源5V直流输出[7]。开关再次按下后，系统电源无5V电源输出。电源电路与发射指示灯电路如2.1所示。

图2.1电源电路图

2.2 控制核心STC89C52单片机

本设计采用的是STC89C52单片机作为控制核心，STC89C52单片机作为STC系列的单片机，它拥有着很多优点，比如它的执行速度比其它系列单片机要快上很多，因此受到欢迎。其还有着下载程序方便，可以高灵活、特高效的解决设计的方案等优点。最主要的是STC89C52单片机是一款单芯片、智能8位CPU和系统内可编程Flash[8]，更是有着非常强的抗干扰能力，综上所述最终选择了这款芯片。

3 系统软件设计

3.1主程序流程图设计

客户端的无限传输模块通过STC89C52单片机对客户的操作信息进行收集，然后根据客户选择查看的轴承样品序列号给厂家端发射出对应的号码，流程图如图3.1所示。

图3.1客户端数据发射

4 焊接与调试

4.1 电路焊接

本设计还是使用的传统焊接方式，焊枪焊锡手工焊成，根据电路图需要焊接的地方比较多，比较复杂，焊接的过程中必须仔细认真，如果焊错任何一个，那么整个系统无法正常运行，所以在指导老师的指导下，多次试验完成了焊接，可以正常运行的实物照片如图4.1所示。

图4.1实物图照片

4.2 调试

在系统用USB线和电脑连接之前，应仔细检查焊接的所有线路所有点，是否有裸露未焊接完全，或者断裂等问题。确认焊接没问题之后，将厂家端STC89C52单片机烧入液晶显示程序，检验液晶显示有没有问题。然后将其中一片STC89C52与液晶及按键模块相连，写入电表计数的程序，测试按键和液晶显示是否正常。然后将NRF24L01的两端分别与两端STC89C52相连，写入发射一个常数的程序，检测无线传输模块及程序是否能正常运行。最后将液晶显示、按键等程序整合，检测系统是否能将客户端的轴承样品序列号发送到厂家端并在12864液晶屏上显示，检测双重提示能否实现。最后部分功能展示如图4.2所示。

图4.2部分功能展示

5 结 论

本设计采用了有着下载程序方便，可以高灵活、特高效的解决设计的方案等优点的STC89C52单片机为操作核心，它负责运行整个系统。用可显示中文的LCD12864大液晶屏来模拟客户看到的操作界面，上面展示着各类轴承的名称价格，让人看得更清晰、更加一目了然。通过按键操作来模拟了客户的真实操作，比如对物品的选定与查看。其中客户与厂家可以通过NFR24L01无线传输模块来实时信息交互，通过发光二极管和继电器模拟了轴承样品展示仓的打开与关闭，客户端的单片机收集客户的选择信息并通过无线传输模块发射信息，厂家端的无线传输模块接收信息，并且在液晶屏幕上显示。通过按键操作模拟厂家查看客户的选择信息并展示总金额，以及清除所有数据。两种综上所述，本设计是运用了所学的专业知识来表现出所有的设计想法，它很好的模拟了客户与厂家的一种新型轴承售卖方式，它摒弃传统轴承售卖方法，引进新时代售卖方式，从而起到对轴承行业的一种推广作用。
功能的实现更让我确信了在这个新零售行业的大力发展的时代，轴承的售卖方式需要跟随时代的脚步，所以它必须跳出那个传统售卖的舒适圈，依靠新思维新方法去带动整个行业进入新发展，希望这种新型的轴承售卖方式可以对现在的轴承行业起到一点改变，祝愿轴承行业越来越好。