超市储物柜系统驱动板设计摘要在空间狭小、物品繁多的室内场合，传统的储物柜和物品管理方式显得捉襟见肘。
在通过利用室内高处空间、提高物品摆放密度等方法，提高物品的利用率。
同时也会对整套储物系统的易用性、自动化程度提出更高的要求。
然而超市里的储物柜（存包柜）给予了我们极大的方便。
因此为满足人们的日常需求，基于实际应用设计一种超市储物柜系统。
此系统也广泛应用于图书馆、游泳馆、车站、码头等，为广大顾客提供短期寄存保管服务。
本课题设计一种基于红外条形码识别技术的超市储物柜系统的驱动板，用来驱动储物柜单元的电磁锁、红外传感器等。
采用STC89C52-LQFP工业级芯片作为控制核心，保证了系统的稳定性。
并且具有较多的I/O口资源，实现一块驱动板能够同时检测8个储物柜单元的当前储物状态（柜内是否有物品、柜门电磁锁状态、柜门是否锁上）。
驱动板能够通过485总线与系统主控板进行通信，将储物柜单元的状态及时准确地反馈给主控板，以便判断可用柜子的号码及个数。
检测部分采用漫反射红外传感器检测柜子的储物状态，用限位开关检测柜门是否锁上。
进而完成整个驱动板的设计，与主控板协同完成存取物品的整个过程。
关键词：储物柜，STC89C52-LQFP，485总线，驱动板The Design of Supermarket Locker System Driver BoardABSTRACTIn the narrow space, many items of indoor occasions, traditional lockers and goods management is difficult. By increasing the density of the display of goods and using the indoor high space, we improve high utilization rate of the goods, also on the set of storage system easy to use,automation demands. However, the supermarket locker(storage) gives us great convenience. In order to meet the daily needs of people, we design a supermarket locker system based on actual application. This system is also widely used in the library, swimming pool, station, wharf,provide short-term safe custody service for our customers.This project is to design a driving plate supermarket locker system infrared bar code recognition technology based on electromagnetic drive unit, used for cabinet lock, infrared sensor. Using industrial grade STC89C52-LQFP chip as the control core, ensure the stability of the system. And have more I/O resources, a driver can detect the current storage status 8 lockers unit (if there is any,cabinet doors, door electromagnetic lock state is locked).Drive plate to communicate via the 485 bus with the system main control board, the cabinet unit state timely and accurate feedback to the main control board, in order to determine the number and the number of available.The detection part of the diffuse reflectance infrared sensors to detect the cabinet storage state, with a limit switch detection door is locked. Then complete the drive plate design, the whole process collaboration and the main control board access items completed.KEY WORDS: Lockers, STC89C52-LQFP, 485bus, The driver board目录前言 (1)第1章系统设计要求与设计方案 (3)1.1 设计要求 (3)1.2 设计方案比较与论证 (3)第2章硬件电路设计 (7)2.1 STC89C52RC-LQFP单片机介绍 (7)2.2 驱动板系统各部分电路原理图 (10)2.2.1 单片机最小系统 (10)2.2.2 拨码开关电路 (11)2.2.3 电磁锁驱动电路 (11)2.2.4 SP485与单片机的连接 (12)2.3 PCB电路板的制作 (12)2.4 门控电磁锁原理及选型 (15)第3章SP485原理与多机通信 (18)3.1 SP485介绍 (18)3.2 数据通信基础 (19)3.2.1 数据通信的概念 (19)3.2.2 串行通信的传送方式 (20)3.3 SP485多机通信 (21)第4章软件设计 (23)4.1 系统软件设计 (23)4.1.1 通信协议设计 (23)4.1.2 多机通信时的分时说、听 (23)4.2 主程序流程图 (24)4.2.1 串口中断子程序 (26)4.2.2 解码子程序 (28)4.3 Modbus协议简介 (30)第5章系统调试 (33)5.1 硬件调试 (33)5.2 软件调试 (33)5.3 总体调试 (34)结论 (36)谢辞 (37)参考文献 (38)附录 (40)外文资料翻译 (41)前言近来国外超市试行“快递储物柜”，将储物柜与快递相结合，顾客可以在网上购物然后到超市储物柜取自己的商品，不仅为超市提高了效益，也为顾客提供了方便，国内也将试行这一新方法，将储物柜与网络相连接实现远程控制为顾客提供服务，通过短信密码打开自己的储物柜取出商品。
对电商和快递来说无疑降低了运送成本，对于消费者来说避免了在家坐等送货上门的不变，大大缩短了交易时间。
在超市、商场、图书馆、车站等物品繁多的室内场合，人流量相对较大，为了给顾客带来便利储物柜便应运而生。
超市里的储物柜（存包柜）给予了我们极大的方便，可是在享受这种方便的同时，总是出现各种各样的小问题。
也许你和我都碰到过这样的状况：扫描条码的存包柜在按下存包键后没有反应、取包时扫描器却无法读取条码、这么多的柜子却永远满箱……同时，大多是因为超市顾客遗失纸质条码，带来了各种麻烦以及损失、无意或恶意占空箱导致其他人无法使用储物柜，储物柜得不到合理有效的利用，不能满足寄物需求，顾客抱怨颇多，对超市的形象非常不利。
针对这些问题我们对储物柜的控制方案以及突发事件进行评估并作出拟解决方案，优化软硬件避免非人为因素对顾客造成的损失。
主要设计一种基于红外条形码识别技术的超市储物柜系统的驱动板，要求一块驱动板能够同时检测8个储物柜单元的当前储物状态、柜门电磁锁状态，保证储物柜能准确无误的实现存储，充分利用储物柜的价值。
使驱动板够通过485总线与系统主控板进行通信，将检测到的状态信息告知主控板，并能够根据主控板发送的指令，送出驱动信号打开相应电磁锁。
选择合适的红外传感器，能够通过红外检测技术判断储物柜的当前储物状态，传感器的安装位置及其检测的准确度，是否受其他外界条件的影响而误测等；选择合适的电磁锁，驱动板能够检测电磁锁的状态，能准确判断储物柜是否锁好以及是否正常打开，能够准确执行主控板发来的命令；能够与主控板通过485总线准确通讯，并反馈储物柜的状态和电磁阀状态的信息，保证顾客存取物品的快捷、方便和安全；合理设计红外传感器和电磁锁的驱动电路；绘制原理图和PCB图并制出驱动板实物；设计驱动软件程序能与主控板协同工作。
本设计是基于这些问题的存在进一步提出解决超市存储问题，使顾客存储物品变得更方便、快捷，顾客容易操作并具有更高的可靠性、安全性等，可以有效防止顺手牵羊，避免物品丢失，减少偷盗行为的发生。
从而使超市更高效的为顾客提供优质的服务，大大提高了超市工作人员的工作效率。
第1章系统设计要求与设计方案1.1 设计要求本课题设计一种基于红外条形码识别技术的超市储物柜系统的驱动板，要求一块驱动板能够同时检测8个储物柜单元的当前储物状态、柜门电磁锁状态、并能够通过485总线与系统主控板进行通信，将检测到的状态信息告知主控板，并能够根据主控板发送的指令，送出驱动信号打开相应电磁锁。
选择合理可行的系统硬件设计方案、规划各功能模块的实现方法，绘制原理图和PCB版图，制作出驱动板实物；设计驱动板软件程序，能够和主控板协同工作。
1.2 设计方案比较与论证STC89C52RC是美国ATMEL公司生产的低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含8KB的可系统编程的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准8051指令系统及引脚[1]。
它集Flash程序存储器既可在线编程（ISP）也可用传统方法进行编程及通用8位微处理器于单片芯片中，具有高性价比。
且价格便宜，采用LQFP封装使得芯片的稳定性更高，本设计采用STC89C52RC-LQFP 作为控制板核心芯片，其I/O口已满足设计功能的需要。
（1）电磁锁。
首先在选择合适的电磁锁，本系统选择了该类电磁锁：电磁铁通电，磁铁吸和，柜门打开；不通电，则在弹簧作用力下，柜门关闭。
（2）红外接近开关。
采用市场上常用的E18-D50NK漫反射式红外光电开关，其检测距离可调，当有物体挡到前面时，该红外光电开关会输出一个低电平信号，有此判断柜内是否有物。