标题：基于STM32的智能快递柜的实现

最新推荐文章于 2025-02-09 12:10:44 发布

skdk小菜鸡

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文章标签： stm32 嵌入式硬件单片机

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/linaina/article/details/134378080

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标题：基于STM32的智能快递柜的实现

引言：

随着电子商务的快速发展，快递业务量不断增加，传统的快递投递方式已经无法满足人们的需求。为了解决这一问题，智能快递柜应运而生。本文将介绍一种基于STM32的智能快递柜的实现方案，包括硬件设计、软件设计和功能实现等方面。

一、硬件设计

主控芯片：本设计采用STM32F103系列单片机作为主控芯片，具有高性能、低功耗、丰富的外设资源等优点，能够满足智能快递柜的控制需求。
显示屏：采用12864液晶显示屏，用于显示快递柜的状态信息、操作提示等。
触摸屏：采用4线电阻式触摸屏，用于用户输入密码、选择操作等。
通信模块：采用Wi-Fi模块和以太网模块，实现与服务器的数据交互。
锁具控制：采用电磁锁和马达驱动模块，实现快递柜的开关控制。
电源模块：采用锂电池供电，同时具备USB充电接口，方便用户为电池充电。
传感器：采用红外传感器和霍尔传感器，实现对快递柜开关状态的检测。

二、软件设计

系统架构：本设计采用嵌入式实时操作系统FreeRTOS，实现多任务并行处理，提高系统的实时性和稳定性。
程序设计：采用C语言编写程序，分为底层驱动层、中间件层和应用层。底层驱动层负责硬件的控制和通信；中间件层负责实现系统的基本功能，如按键扫描、屏幕显示等；应用层负责实现具体的业务功能，如快递存取、密码管理等。
通信协议：采用HTTP协议与服务器进行数据交互，实现用户身份验证、远程开锁等功能。

三、功能实现

用户注册与登录：用户通过触摸屏输入手机号码和验证码进行注册，注册成功后生成一个初始密码。用户使用手机号码和密码进行登录，登录成功后可以进行快递存取操作。
快递存取：用户将快递放入快递柜中，系统自动识别快递柜内是否有空余位置。如果有空余位置，系统自动分配一个储物格并生成一个二维码，用户通过手机扫描二维码获取取件码。用户在规定时间内输入取件码，系统自动打开相应的储物格供用户取件。
密码管理：用户可以修改登录密码，确保账户安全。如果连续输错密码三次，系统将锁定一段时间，防止暴力破解。
远程开锁：用户可以通过手机APP远程请求开锁，系统收到请求后进行身份验证，验证通过后自动打开快递柜门。

四、代码实现

初始化硬件：

#include "stm32f10x.h"
#include "stm32f10x_gpio.h"
#include "stm32f10x_rcc.h"

void GPIO_Configuration(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}

int main(void)
{
    SystemInit();
    GPIO_Configuration();

    while (1)
    {
        // 主循环代码
    }
}

按键扫描：

uint8_t KeyScan(void)
{
    static uint8_t key_value = 0;
    static uint8_t key_pressed = 0;

    if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0) == 0)
    {
        delay(10);
        if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0) == 0)
        {
            key_value++;
            if (key_value > 9)
                key_value = 0;
            key_pressed = 1;
        }
    }
    else
    {
        key_pressed = 0;
    }

    return key_value;
}

屏幕显示：

void Display(uint8_t value)
{
    // 根据value更新显示屏内容
}

通信模块：

void Wifi_Module_Init(void)
{
    // 初始化Wi-Fi模块
}

void Wifi_Module_Send_Data(uint8_t *data, uint16_t len)
{
    // 发送数据到服务器
}

这些代码片段只是一个简单的示例，需要全部功能可关注私聊