基于STM32现调酒机操纵系统设计

1、基于STM32现调酒机操纵系统设计基于STM32现调酒机操纵系统设计摘要：目前新零售设备进展火热。文章接受STM32F103操纵器设计了一款现调酒机操纵系统，主要功能是通过蠕动泵操纵电路和称重电路对每一种饮品的配料进行精确的操纵，以及通过搅拌机构和工位运动机构进行饮品的调制。取料口设计具有防夹手功能，通过点单系统进行饮品的选取，无需工作人员的干预，可使设备处于无人售货的状态。关键词：STM32F103;精确的操纵;防夹手功能在新零售市场有许多自动售货设备，大多数饮品以及鲜榨果汁设备都是接受标准的饮料制品进行销售，饮品比较单一，无法满足消费者浩大的需求。本文接受ARM处理器STM32F103为操

2、纵核心，通过操纵蠕动泵的转速和读取称重传感器来操纵每一种配料的比重，通过搅拌机构和工位操纵进行不同工艺的加工，制作一杯现调酒。该系统具有10种配料且可以任意更换，从而调制出不同口味的饮品，大大满足了消费者浩大的口味需求。1系统原理设计现调酒机操纵系统主要由ARM操纵器STM32F103单片机、蠕动泵操纵电路、称重电路、数据传输电路、传感器读取电路和搅拌电路、电源电路组成。STM32单片机作为操纵系统的核心部分，通过操纵蠕动泵电路来抽取配料，读取称重传感器数据进一步测量配料的比重，然后通过搅拌机构将配料进行充分的融合。数据传输电路将饮品的相关数据信息反馈给点单系统，系统总体设计如图1所示。2硬件

3、电路设计2.1ARM操纵器介绍ARM操纵器接受STM32F103系列的32位微操纵器STM32F103VE，接受ARM32位CortexTM-M3的CPU，主頻可达72MHz，内置高达512kB的闪存和64kB的SRAM，具备丰富的外设资源，主要包括ADC，UART，I2C及SPI等接口。可提供睡眠、停机和待机3种省电模式，有效保证系统的低功耗性，而且Thumb-2指令集可有效提高系统运行的效率与实时性1。2.2蠕动泵操纵电路蠕动泵主要由步进电机和蠕动泵头和驱动器组成，蠕动泵驱动器接受基于RS485总线通信的总线操纵方式。现调酒机操纵系统蠕动泵操纵电路主要是基于MAX487EPA芯片设计的，接

4、受“单一电源+工作，额定电流为300A，接受半双工通信方式，完成将TTL电平转换为RS-485电平的功能，而且MAX487的驱动器摆率不受限制，可以实现最高2.5Mbps的传输速率。电路设计如图2所示。2.3称重电路称重电路主要为TI公司推出针对称重传感器应用的模数转换器ADS1232，用于低电平高精度测量特殊是应用于衡器上面，其提供了最高23.5位的无噪声精度，特别适合用于高速、高精度数据采集，内部集成有输入多路复用器、输入缓冲器、可编程增益放大器2，称重电路如图3所示。ADS1232接受3.3V供电，外部参考电压为+5V，A+和A-为称重传感器接口，该系统称重传感器接受量程为3kg的传感器

5、。2.4数据传输电路数据传输电路接受的是MAX3232CSE芯片设计，系统通过RS232串口将数据反馈给点单系统，同时也负责接收点单系统发送的订单信息和执行指令，电路如图4所示。2.5传感器读取和搅拌电路传感器读取电路主要接受TLP185光耦进行隔离设计，保证系统核心部分不受外界信号的干扰，电路如图5所示。搅拌电路主要通过开光量操纵直流电机工作和停止以及TLP185光耦操纵MOS管导通和截止实现，接受MOS管设计主要因为该部分会常见的启动和停止，电路如图6所示。2.6电源电路电源电路接受的是LM2576S5.0芯片将24V转为系统所需的+5V。通过AMS1117-3.3将+5V转换成+3.3V

6、给操纵系统供电，电路如图7所示。3软件设计现调酒机操纵系统通过操纵器分别协调各个子功能模块，完成对点单系统的指令接收和数据反馈，读取称重传感器数据、操纵蠕动泵转速、操纵搅拌头旋转工作。系统软件部分主要由称重数据读取、蠕动泵转速操纵、点单系统数据传输3大部分组成。点单系统数据传输部分点单系统主要通过RS232和现调酒机系统进行数据传输，现调酒机系统数据传输主要是由操纵器UART外设接口和MAX3232芯片共同完成，MAX3232芯片主要负责TTL电平和CMOS电平的转换工作。操纵器上电首先会对UART外设接口进行管脚的初始化和一些通信参数的配置。数据交互主要通过UART外设触发中断来完成，数据处理在中断的子函数中进行，中断流程如图8所示。4测试结果数据测量主要是称重传感器数据的测量，测量方法是通过现调酒机其中的一个配料选择定量10g，并连续测量10次，记录数据进行分析，判定系统称重部分是否稳定。测量数据表1所示，安装实物如图9所示。5结语本文完成了基于STM32F103为操纵器设计的现调酒机操纵系统，现调酒机系统通过RS232接收点单系统下发