基于STM32的智能收银秤系统设计

发布时间：2017-09-12 20:03

  本文关键词：基于STM32的智能收银秤系统设计

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【摘要】：随着零售业的发展,社区连锁农蔬产品门店逐渐兴起,极大的解决了“农超对接”的问题。然而当前农蔬产品门店的销售依然采用先用计价秤称重,再用基于PC-计算机的收银系统结账的方式。该方式外设集成度低,成本较高,难以满足农蔬专营店的需求。其主要的操作方式依赖于鼠标键盘,交互体验落后。一部分系统采用了触控屏,但受限于windows系统对触控的支持不够好,触控操作体验很差,难以顺应对人机交互的要求越来越高的趋势。本文设计了一种集成了商品称重、条形码扫描、会员卡系统、小票打印、钱箱、不间断电源等功能的收银秤系统,该系统采用Android平板电脑作为上位机和交互设备,提供了良好的交互体验,并可以通过无线网络连接,实现便捷的网络化销存管理。系统主要包括称重系统、主控系统和电池管理系统,以及充当上位机的Android平板电脑。称重系统基于ADS1230和STC15L2K60S2设计,采用优化的滑动滤波算法处理称重数据,获得了精确、稳定的称重结果；主控系统基于STM32F030RC设计,通过串口连接各种外设,利用多级发送/接收缓存机制和DMA功能,实现了快速、准确的数据传输和处理；电池管理系统基于STCW401AS设计,通过电池电压采样对蓄电池的放电进行管理,实现了不间断电源的功能,并兼顾了电池的使用寿命；Android平板电脑通过串口和主控系统通讯,提供了良好的交互体验和管理功能。本文从系统的方案设计入手,对系统的硬件电路和软件分别进行了设计。在调试完成后,对系统的局部功能和整体功能进行了测试,测试结果符合预期效果。该系统进行了20台的第一批产品生产,已经交付客户使用。该系统具有外设集成度高、功能丰富、操作体验好、可靠性高等优点,具有极大的使用价值和良好的市场前景。
【关键词】：收银秤 STM32 Android平板电脑 高集成度 电池管理
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH715.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-15
• 1.1 研究背景与意义10-12
• 1.2 收银秤系统的研究现状12-13
• 1.3 本文的研究方法和主要内容13-15
• 1.3.1 研究方法13-14
• 1.3.2 主要内容14-15
• 2 系统方案设计15-28
• 2.1 系统总体方案设计15-16
• 2.2 子系统方案详细设计16-21
• 2.2.1 主控系统方案16-17
• 2.2.2 称重系统方案17-18
• 2.2.3 电池管理系统方案18-21
• 2.3 系统外设选择21-28
• 2.3.1 条形码扫描枪21-22
• 2.3.2 小票打印机22-23
• 2.3.3 ID卡读卡器23-25
• 2.3.4 近场通信NFC设备25
• 2.3.5 钱箱25-26
• 2.3.6 铅酸蓄电池26-28
• 3 系统硬件设计28-62
• 3.1 开发环境简介28
• 3.2 称重电路设计28-42
• 3.2.1 称重传感器28-31
• 3.2.2 系统的MCU-STC15L2K60S231-34
• 3.2.3 电源电路34-35
• 3.2.4 模数转换(ADC)电路35-37
• 3.2.5 液晶显示电路37-40
• 3.2.6 EEPROM存储电路40-41
• 3.2.7 键盘电路41
• 3.2.8 蜂鸣器电路41-42
• 3.2.9 称重电路焊接图42
• 3.3 主控电路设计42-51
• 3.3.1 系统的MCU-STM32F030RC42-44
• 3.3.2 STM32F030RC最小系统电路设计44-46
• 3.3.3 电源设计46-48
• 3.3.4 数据收发电路设计48-49
• 3.3.5 钱箱控制电路49-50
• 3.3.6 电池电量低信号接收电路50
• 3.3.7 主控电路焊接图50-51
• 3.4 铅酸蓄电池管理电路设计51-61
• 3.4.1 12V升压13.6V电路51-54
• 3.4.2 检测电路54-59
• 3.4.3 控制电路59
• 3.4.4 自动稳压12V电路59-60
• 3.4.5 铅酸蓄电池管理电路焊接图60-61
• 3.5 硬件电路抗干扰设计61-62
• 4 软件设计62-73
• 4.1 软件开发的原则和开发环境62-63
• 4.1.1 软件开发的原则62-63
• 4.1.2 软件开发环境63
• 4.2 称重电路软件开发63-67
• 4.2.1 AD转换的控制63-64
• 4.2.2 称重数据滤波64-66
• 4.2.3 标定程序66-67
• 4.3 主控软件设计67-71
• 4.3.1 外设数据收发67-68
• 4.3.2 与平板电脑通讯68-71
• 4.4 电池管理软件开发71-72
• 4.5 软件的抗干扰设计72-73
• 5 测试73-81
• 5.1 局部测试73-77
• 5.1.1 称重系统的测试74-75
• 5.1.2 主控系统测试75-76
• 5.1.3 电池管理系统测试76-77
• 5.2 整体测试77-81
• 结论81-83
• 参考文献83-85
• 附录A 称重系统总电路图85-86
• 附录B 主控系统总电路图86-87
• 附录C 电池管理系统总电路图87-88
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况88-89
• 致谢89-90

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 孙琳;王宏业;;基于AT91RM9200嵌入式主板的设计与实现——溯源电子收银秤主板的应用探讨[J];衡器;2011年09期

2 ;现金出纳机的发明[J];中国青年科技;2002年02期

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本文编号：839242