【《基于单片机的智能仓储管理系统设计与实现》11000字（论文）】

PAGE7厦门工学院毕业设计(论文)PAGEII基于单片机的智能仓储管理系统设计与实现摘要在传统的仓储管理中，主要存在着信息化程度偏低、仓储管理损耗较大、人工操作过多导致仓储作业效率低下等问题。为较好地解决这些问题，本文设计并实现基于射频识别技术的智能仓储管理系统。该系统的核心思想是通过建立规范、标准的编码规则来唯一标识每个物理实体。将物理实体对应的编码输出到该物体的电子标签中，在仓储管理作业时，借助射频阅读器实现对各类电子标签的自动扫描与识别，从而动态、智能地感知管理对象，实现对各类实体的有效管理与监控。系统的实施使企业能够利用信息化工具进行仓储管理，保证数据的准确性，降低操作失误率；能够适应不断增加的仓储业务需求，使新系统适应新模式，提高物流仓储的时效性和精确性，为企业解决仓库管理过程中存在的问题，能够降低企业仓储管理成本，提高客户对物流服务的满意度，提高仓库管理的效率。借助射频识别技术，实现从位机刷卡上位机显示仓库信息，并且上位机可以对仓库信息进行管理。本设计方便管理员对仓库管理,设计简单而易懂，价格低廉，在中国人口基数大，并具有一定的实用价值。关键词：单片机，射频识别技术，智能仓储，仓储管理目录第1章概述 11.1引言 11.2课题研究的背景和意义 11.3国内外研究现状 21.3.1国外现状 21.3.2国内现状 31.3.3发展趋势 3第2章系统需求分析 52.1系统总体需求 52.2系统功能性需求 52.3系统非功能性需求 6第3章系统硬件设计 73.1硬件设计总体框架 73.2单片机主控模块 73.3液晶显示模块 83.4IC卡读卡器工作原理 93.5独立按键模块 93.6蜂鸣器报警器 103.7电源模块 11第4章软件部分 124.1注册、撤销程序流程框 124.2主程序流程框 124.3液晶流程框 134.4射频流程框 144.5上位机登入界面 144.6上位机 154.7烧录软件介绍 15第5章系统调试 175.1单片机调试 175.2独立键盘调试 175.3射频模块调试 175.4蜂鸣器报警调试 175.512864液晶调试 185.6电源调试 185.7硬件调试 185.8软件调试 195.9整体实现 20总结 21参考文献 22附件一原理图 24第1章概述1.1引言无线电频率识别(RFID)是一种无线通信技术，可通过无线电信号识别读写具体目标和相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触天线的一种方式，非接触式自动识别技术，近年来在科学技术领域发展迅速。这项技术主要是使用标签进入磁场，从解读器接收射频信号后，与所获得的感应电流的能量发送产品信息存储在芯片，或主动发送的频率信号标记，解读器阅读信息和解码，发送到中央信息系统数据处理。射频识别技术的非接触式优势的显著，工作时可以没有人工干预，能够识别自动化且不容易损伤；同时识别高速运动并可同时识别多个无线电标签，操作方便、快捷;射频标签不怕坏环境，如油渍、灰尘污染，可以穿透非金属物体，抗干扰能力强。可以结合互联网、通讯技术、射频识别技术等。RFID行业提高社会信息化水平，促进经济可持续发展，提高人们的生活质量，增加公共安全和国家安全，等等，有深远的影响的战略意义。现在，无线射频识别技术作为一种新型的自动识别技术，还将在中国迅速传播。典型的RFID应用系统由非接触式IC卡、非接触式IC卡读卡器和非接触式IC卡应用系统组成[1]。非接触式IC卡读卡器是连接非接触式IC卡和应用系统的桥梁，也是应用系统中的关键部件，现在的发展趋势要求RFID系统应该有更高的安全性，因此设计安全有效的读卡器具有非常重要的商业价值。1.2课题研究的背景和意义90年代开始，消费水平的提升促进生活质量的变化，人对生活质量的要求提升也促使科技水平的研发不断更新，生活水平的变化也让促使当前的货物需求量大大提升，物流的产生节省了货物的运送最快速的方式满足人们的需求，现下运用的物流方式有陆运、空运、航运，仓库管理是物流运输非常关键的部分，储存货物能最大程度的降低物质准备的阶段，能够直接投入使用，自然在仓库的设计上相应的各方面都有所提升，智能化仓库的管理也形成了趋势，各类大型工厂对货物的储存必不可少，开始推广智能仓库管理，相对于传统的智能仓库管理，新型的智能仓库管理在设计上成本低、操作简单，还结合了上位机的信息管理技术，充分发挥现代智能化水平的优势，此次设计的电路简单，功能齐全，控制稳定，性价比高，整体的设计运行稳定，市场开发的实用性和参考价值高。1.3国内外研究现状随着教育信息化的发展，国家明确提出了加快信息基础建设，推进数字化校园建设等战略。因此“智慧仓库”也将成为“数字化”发展的必然趋势。其中本文重点就是采用了射频技术进行仓库设计与实现。射频识别技术在国外的发展相对较早也更快，在美国、英国、德国、瑞典、日本等国家现在都有成熟和先进的射频识别系统。中低频近距离RFID系统主要集中在125KHz、13.56MHz，高频的远距离RFID系统大部分集中在UHF频段915MHz、2.45GHz、5.8GHz，UHF频段远距离系统在美国等国家有一个相对来说比较不错的发展，欧洲有源2.45GHz得到了相对来说比较多的应用，5.8GHz在日本以及欧洲国家均有较为成熟的有源RFID系统。在国内，射频技术还远不如发达国家那么成熟的技术，不过国内政府也知道射频技术重要性，越来越多部门对射频的关注，并且相关部分也建立自己国家射频阶段的标准，来促进国内射频产业，并且在国际的射频频率还不是很好的兼容性，还需要有关部分加大投资研究射频技术，来支持我国自主研发的射频技术。1.3.1国外现状从全球的范围来看，美国政府是RFID应用的积极推动者，在其推动下美国在RFID标准的建立、相关软硬件技术的开发与应用领域均走在世界的前列。欧洲RFID标准追随美国主导的EPCglobal标准。在封闭系统应用方面，欧洲与美国基本处在同一阶段。日本虽然已经提出UID标准，但主要得到的是本国厂商的支持，如要成为国际标准还有很长的路要走。RFID在韩国的重要性得到了加强，政府给予了高度重视，但至今韩国在RFID的标准上仍模糊不清。目前，美国、英国、德国、瑞典、瑞士、日本、南非等国家均有较为成熟且先进的RFID产品。从全球产业格局来看，目前RFID产业主要集中在RFID技术应用比较成熟的欧美市场。飞利浦、西门子、ST、TI等半导体厂商基本垄断了RFID芯片市场；IBM、HP、微软、SAP、Sybase、Sun等国际巨头抢占了RFID中间件、系统集成研究的有利位置；Alien、+Intermec、Symbol等公司则提供RFID标签、天线、读写器等产品及设备。美国在产业方面，TI、Intel等美国集成电路厂商目前都在RFID领域投入巨资进行芯片开发。Symbol等已经研发出同时可以阅读条形码和+RFID的扫描器。IBM、Microsoft和HP等也在积极开发相应的软件及系统来支持RFID的应用。目前美国的交通、车辆管理、身份识别、生产线自动化控制、仓储管理及物资跟踪等领域已经开始逐步应用RFID技术。在物流方面，美国已有10多家企业承诺支持RFID应用，这其中包括：零售商沃尔玛；制造商吉列、强生、宝洁；物流行业的联合包裹服务公司以及政府方面国防部的物流应用。另外，值得注意的是美国政府是RFID应用的积极推动者。按照美国防部的合同规定，2005年1月1日以后，所有军需物资都要使用RFID标签；美国食品及药物管理局（FDA）建议制药商从2006年起利用RFID跟踪最常造假的药品；美国社会福利局（SSA）于2005年年初正式使用RFID技术追踪SSA各种表格和手册。欧洲在产业方面，欧洲的Philips，STMicroelectronics在积极开发廉价RFID芯片；Checkpoint在开发支持多系统的RFID识别系统；诺基亚在开发并推广其能够基于RFID的移动电话购物系统；SAP则在积极开发支持RFID的企业应用管理软件。在应用方面，欧洲在诸如交通、身份识别、生产线自动化控制、物资跟踪等封闭系统与美国基本处在同一阶段。日前，欧洲许多大型企业都纷纷进行RFID的应用实验。日本日本是一个制造业强国，它在电子标签研究领域起步较早，政府也将RFID作为一项关键的技术来发展。邮政与电信通讯部（MPHPT）在2004+年3月发布了针对RFID的“关于在传感网络时代运用先进的RFID技术的最终研究草案报告”，报告称MPHPT将继续支持测试在UHF频段的被动及主动的电子标签技术，并在此基础上进一步讨论管制的问题。从近来日本RFID领域的动态来看，与行业应用相结合的基于RFID技术的产品和解决方案开始集中出现。1.3.2国内现状相较于欧美等发达国家或地区，我国在RFID产业上的发展还较为落后。目前，我国RFID企业总数虽然超过100家，但是缺乏关键核心技术，特别是在超高频RFID方面。从包括芯片、天线、标签和读写器等硬件产品来看，低高频RFID技术门槛较低，国内发展较早，技术较为成熟，产品应用广泛，目前处于完全竞争状况；超高频RFID技术门槛较高，国内发展较晚，技术相对欠缺，从事超高频RFID产品生产的企业很少，更缺少具有自主知识产权的创新型企业。从产业链上看，RFID的产业链主要由芯片设计、标签封装、读写设备的设计和制造、系统集成、中间件、应用软件等环节组成。目前我国还未形成成熟的RFID产业链，产品的核心技术基本还掌握在国外公司的手里，尤其是芯片、中间件等方面。中低、高频标签封装技术在国内已经基本成熟，但是只有极少数企业已经具备了超高频读写器设计制造能力。国内企业基本具有RFID天线的设计和研发能力，但还不具备应用于金属材料、液体环境上的可靠性RFID标签天线设计能力。系统集成是发展相对较快的环节，而中间件及后台软件部分还是比较弱。1.3.3发展趋势近年来，RFID技术已经在物流、零售、制造业、服装业、医疗、身份识别、防伪、资产管理、食品、动物识别、图书馆、汽车、航空、军事等众多领域开始应用，对改善人们的生活质量、提高企业经济效益、加强公共安全以及提高社会信息化水平产生了重要的影响。我国已经将RFID技术应用于铁路车号识别、身份证和票证管理、动物标识、特种设备与危险品管理、公共交通以及生产过程管理等多个领域。就技术而言，在未来的几年中，RFID技术将继续保持高速发展的势头。电子标签、读写器、系统集成软件、公共服务体系、标准化等方面都将取得新的进展。随着关键技术的不断进步，RFID产品的种类将越来越丰富，应用和衍生的增值服务也将越来越广泛。RFID芯片设计与制造技术的发展趋势是芯片功耗更低，作用距离更远，读写速度与可靠性更高，成本不断降低。芯片技术将与应用系统整体解决方案紧密结合。RFID标签封装技术将和印刷、造纸、包装等技术结合，导电油墨印制的低成本标签天线、低成本封装技术将促进RFID标签的大规模生产，并成为未来一段时间内决定产业发展速度的关键因素之一。RFID读写器设计与制造的发展趋势是读写器将向多功能、多接口、多制式、并向模块化、小型化、便携式、嵌入式方向发展。同时，多读写器协调与组网技术将成为未来发展方向之一。RFID技术与条码、生物识别等自动识别技术，以及与互联网、通信、传感网络等信息技术融合，构筑一个无所不在的网络环境。海量RFID信息处理、传输和安全对RFID的系统集成和应用技术提出了新的挑战。RFID系统集成软件将向嵌入式、智能化、可重组方向发展，通过构建RFID公共服务体系，将使RFID信息资源的组织、管理和利用更为深入和广泛。第2章系统需求分析2.1系统总体需求系统总体需求是使用RFID技术与互联网技术相结合，建立一个基于RFID技术的仓储管理系统，通过该系统可以实现对仓储货物、出库记录的自动化和科学化管理。当货物入库时，系统应该可以记录入库货物的基本信息；当货物出库时，系统应该可以记录货物的出库信息；在平时的货物管理过程中，系统应该可以对仓库中的货物的基本信息进行盘点。除此之外，系统在设计时，还应该遵循几个原则：系统在权限管理上要灵活仓储管理系统所涉及的信息有很多都是保密信息，为了这些信息不外露，必须建立一个很好的权限管理机制，保证操作人员所接触的数据都是权限范围内的数据对仓储业务流程的管理要完善在进行仓储管理时涉及的业务流程比较多，流程也较为复杂，系统应该可以管理业务流程中的所有方面，不应该存在业务流程管理的漏洞。另外，系统一个很重要的需求有统计分析的功能，这样可以给企业领导的决策提供数据依据系统要有一个良好的体验系统的使用者可能不具有很高的计算机水平，如果系统的操作过于复杂，很可能会给操作人员的工作带来负面的效果，所以系统应避免操作上的繁琐复杂。2.2系统功能性需求（1）系统应该有良好的权限分配机制。上一节已经提到过，系统中所涉及的信息有一部分是商业机密，这一部分信息是不可以外泄的。为了达到这样的要求，系统应该可以对不同的管理员设置不同的权限，不同权限的管理员可以访问不同的数据。这样可以有效的防止数据泄露的情况发生。（2）系统应该可以对企业货物的基本信息进行管理。企业仓储货物可能分为很多类型。同一个类型的货物可能有不同的型号，为了能够对这些货物有效的管理，就需要对企业所涉及的所有货物信息进行管理。否则在入库或出库数据录入时，每次都需要从新记录货物的基本信息，这样不但繁琐而且容易出现错误。仓储管理本质还是对仓库中货物的管理，所以企业货物的基本信息管理是系统中个基础的功能。（3）系统应该可以对出入库货物的基本信息进行管理。对于仓储系统来说，其核心的功能就是出入库的管理，因为一旦仓储货物的信息出现问题，出入库的记录就显得十分重要。对于出库来说包括出库货物的信息、数量信息，对入库信息的管理与出库信息的管理类似，主要是对入库信息的管理，包括货物信息、数量信息、存放位置信息等。（4）系统更应该具备查询、统计、分析的功能系统应该具有统计分析功能，统计分析功能的结果可以以表格的形式呈现出来，这样可以给企业领导更为直观的感受，统计分析功能设置的目的是给企业领导的决策提供数据上的支持。2.3系统非功能性需求（1）界面需求仓储货物管理系统所面向的用户的计算机水平不是很高，所以为了能够让工作人员快速的学习和使用系统，系统在界面设计上要大方，界面的操作习惯要尽量满足工作人员的工作习惯。（2）使用需求系统在安装过程要简单方面，在使用过程中要简单易学，操作过程不能过于繁琐，最好系统使用的流程与目前企业仓储管理的流程相似，这样可以加快用户的学习速度。（3）安全需求系统应该能够保证数据的安全性。首先系统的数据不能轻易泄露，给用户造成不必要的麻烦，另外系统的数据要有自检功能，遇到错误的数据应该立即删除。（4）扩展需求系统日后又可能进一步的升级，所以系统在设计和实现的过程中要考虑日后的扩展和可维护性。第3章系统硬件设计3.1硬件设计总体框架智能仓库系统硬件主要是STC89C52为主控芯片、12864为液晶显示模块、串口模块、RFID射频模块、蜂鸣器报警模块、独立按键、上位机模块等共同组成的。硬件中RFID射频模块负责采集IC卡的信息再传输到主控制芯片进行处理[6]，主控芯片在将IC卡信息转化成数字形式通过串口模块传输到上位机，上位机再将数据进行判断处理，如果符合信息，单片机将采集独立按键系统并且通过串口传输到上位机，符合信息上位机将发送指令给单片机，并且控制LED灯的开关，声光报警模块进行提示。图3-1硬件总体框架3.2单片机主控模块智能仓库系统主控芯片采用STC89C52芯片，52芯片是8位处理器、具有多路定时器和计数器、串口、功耗低、价格便宜、编程简单等特点，可以支持多次的擦写操作，52单片机有40根引脚，其中P0和P1、P2、P3的I/O结构方式是不一样，P1~P3的I/O都是开漏输出的，不需要上拉电阻可以正常工作，而P0内部没有含上拉电阻，导致在应用PO引脚时需要加上拉电阻才能正常使用。并且52最小系统是由晶振电路和复位电路组成[7]。图3-289C52最小系统3.3液晶显示模块智能仓库系统显示模块12864是用来显示卡号信息，12864是一款专门显示数字，符号，字母的点阵液晶显示屏，其中液晶可以共有四行，可以显示4*16字符，并且每个字符存在间隔，所以可以很好显示图案，12864共有20个引脚，从引脚图左到右来看，VSS为接地端，链接GND。VCC接5V电源正极，V0端口是液晶显示器对比度的调整端，接GND时对比度高，接VCC的话对比度低[6]。图3-3液晶显示电路3.4IC卡读卡器工作原理射频模块采用RFID模块，在RFID模块检测到有IC卡读入时，IC卡将和射频模块产生共振，使其内部在电磁波的激励下，并且不断给内部的电容不断充电，使电容产生2V左右的电压，再将电压给单片机进行识别[8]，使单片机读出IC卡卡号。如图3.4所示。图3.4RFID射频工作原理图3.5独立按键模块在智能仓库系统采用独立按键方式来控制，在独立按键中每个按键总有四个引脚，其中两个引脚和另外两个引脚连接在一起，实际上只要需要用到两个引脚，在独立按键中一个引脚是和单片机的引脚连接一起，按键的另外一引脚是与电源VDD和GND连接一起，在独立按键按下与单片机连接的引脚将与电源VDD和GND连接的引脚导通[9]，单片机引脚将检测到高低电平，并且执行相关的指令。独立按键松开时，独立按键按下与单片机连接的引脚将与电源VDD和GND连接的引脚形成开路，单片机停止执行独立按键指令。图3-5独立按键电路图3.6蜂鸣器报警器智慧仓库系统中蜂鸣器主要起到报警提示的作用，在焊接过程中其中蜂鸣器需要三极管进行放大电流才能驱动，在焊接好蜂鸣器电路中，要注意三级管的引脚基极、发射级、集电极的区分，并且通过单片机的高低电平来控制三极管开关来直接驱动蜂鸣器,其中蜂鸣器驱动引脚与单片机P10的IO连接。图3-6A是蜂鸣器的连接电路。图3-6A蜂鸣器的连接电路蜂鸣器采用电磁蜂鸣器，可分为被动和主动，被动，它是激发后的谐振腔密封蜂鸣器是相反的，适合更高的消费电流规格或更高的频率范围响应声音，声音更好；（40~80ma*2.5khz左右）。主动式（自激式）蜂鸣器的振荡线圈和振荡线圈组合成一个。如图3-6B和图3-6C所示。图3-6B蜂鸣器图3-6C蜂鸣器原理图在蜂鸣器驱动三极管采用9012型号，如图3-6D所示本作品使用的是9012三极管。在三极管应用非常广泛，其中主要应用到放大电流，三级管有三个引脚，分别为基极、发射级、集电极。图3-6D三极管3.7电源模块在智能仓库系统采用5V工作电源，在供电过程中可以采用电脑USB、充电宝、手机充电器等进行供电，在仓库系统中采用电源过高容易导致作品被烧坏，电源过低会导致作品无法正常工作。在电源头2和3引脚是负极端口，1引脚是正极端口，在电源使用过程中最好在电源正负极加个电容，来过滤掉电源中的杂波，这样是系统更加稳定于5V电源工作中，更好的为液晶模块、射频模块、芯片等模块提供稳定的电源。如图3-7所示。图3-7电源电路第4章软件部分4.1注册、撤销程序流程框在给整个仓库系统进行上电，系统各个模块将进行初始化状态，然后主控制芯片一直检测独立按键是否有按键下，当独立按键按下“菜单”按下时，单片机将执行相对用的程序，液晶出现菜单界面，并且在把IC卡放在射频的感应区，再按下注册按键或撤销按键时，系统将对IC卡进行注册和撤销，并且液晶显示注册成功和撤销成功等信息和蜂鸣器提示，然后再按键菜单键系统将返回刷卡界面，仓库系统只有注册的IC卡才能使用，没有组成的IC卡系统显示无效卡并且无法与上位机进行相互通信[10]。如图4-1所示图4-1注册、撤销程序流程框4.2主程序流程框当单片机在刷卡显示界面时，并且射频模块检测到有IC卡读入，单片机将IC卡信息转化成数字并且通过串口模块传输到上位机，液晶将显示卡的类型和IC卡号，上位机将调用数据库access查找相对于的卡号，如果找到符合卡号，说明IC卡信息符合上位机的信息，上位机将调用数据的信息直接显示上位机界面，上位机将出现查询按钮，只要鼠标点击查询按钮，系统将查询当前仓库，并且将仓库所有的仓库记录显示到主界面上。然后上位机将新发送指令给单片机，单片机接收到指令将通过指令来打开LED灯开关，并且蜂鸣器和液晶进行提示。若没有找到符合卡号，上位机自动提示信息，并且液晶显示错误信息、蜂鸣器将长响一声达到提示效果[11]。如图4-2所示。图4-2主程序流程框4.3液晶流程框在智能仓库上电过程中，12864液晶将开始初始化状态，并且读取指令显示欢迎界面，当IC卡靠近射频模块时，液晶将开始清屏当前的状态，并且显示卡号和金额等信息，若是没有注册过的IC卡靠近时，液晶将显示卡识别失败，并且显示卡等信息。如图4-3所示图4-3液晶流程图4.4射频流程框当IC卡进入到射频模块的范围时，读卡器将接收到IC卡信号，并且读卡器将接收到感应的电流信息存储到芯片内部，读卡器将发送请求指令、碰撞等操作，最后读卡器读取IC卡的信息和解码，最后发送到单片机进行处理分析。图4-4射频流程图图4-4射频流程图4.5上位机登入界面智能仓库管理系统上位机采用VB语言进行编程，数据库采用access来保存刷卡记录，在打开exe软件时，仓库系统将调试登入界面如图4-5所示。主要用来防止其他人对用仓库的信息修改和盗用，对仓库信息起到重要的保护作用，并且管理员输入正确的仓库和密码，然后在点击确定按钮，系统将管理员输入的仓库和密码与数据库信息进行对比，如果符合信息将跳出仓库系统主界面，不符合系统将进行提示。图4-5登入界面4.6上位机在上位机主界面选择好串口端号和单片机通信波特率(下位机与电脑连接串口端号，串口号可以通过我的电脑设备进行查看)，并且点击菜单开始工作。下位机每次刷卡和密码将通过串口直接把数据传送到上位机，并且上位机将调用数据库将个人显示到上位机界面，再将刷卡信息保存到数据库里，方便信息查询，并且在上位机菜单可以进行对仓库进行增加、修改、查询、删除等管理功能。如图4-6所示。图4-6上位机界面。4.7烧录软件介绍烧录软件采用普中烧录软件对程序进行烧录到单片机内部，在烧录软件中打开文件选择程序中生产的HEX文化，并且选择好串口号、下载波特率、对应的信息型号，然后点击下载程序，烧录软件将编程好的HEX文件通过串口线烧录到单片机内部里面，并且烧录软件将提醒烧录成功或失败等原因，图4-7烧录图。图4-7烧录图第5章系统调试5.1单片机调试主控制芯片采用STC89C52单片机，首先在焊接单片机最小系统时，然后在把芯片插到最小系统的插槽里，并且打开电源开关使最小系统开始工作，然后在通过LED灯来检查STC89C52芯片的每个引脚是否正常，在正常的情况下，刚买来的STC89C52芯片内部程序会使所有的单片机IO口频率为1HZ方波输出，如果LED灯以1HZ的频率闪烁说明芯片和最小系统是正常的[12]，否则需要检测最小系统焊接是否有问题或者芯片是否能正常工作。最小系统和芯片都没有问题的情况下，在通过单片机IO口P30和P31进行程序下载，在下载过程中烧录软件在选择对应的程序中生产的HEX文化，并且选择好串口号、下载波特率、对应的信息型号，然后点击下载程序，烧录软件将编程好的HEX文件通过串口线烧录到单片机内部里面[13]，并且烧录软件将提醒烧录成功或失败等原因，如果下载成功说明最小系统是可以使用的。5.2独立键盘调试在智能仓库系统中采用按键控制方式采用独立按键控制，在按键焊接中引脚一端与电源GND连接一起，另外一端与单片机芯片引脚连接一起，当独立按键有按下时，在独立按键按下与单片机连接的引脚将与电源GND连接的引脚导通，单片机引脚将检测到低电平，并且执行相关的指令。独立按键松开时，独立按键按下与单片机连接的引脚将与电源GND连接的引脚形成开路，单片机停止执行独立按键指令，在智能仓库中按键能正常控制，说明按键是能正常的[14]。5.3射频模块调试智能仓库系统采用射频模块是RC522射频，在焊接过程中，首先检查焊接RC522射频的引脚与单片机连接的IO口与程序设定的IO口是否一一对应，并且在RC522射频中采用电压3.3V,然而电源是5V电源，需要进行把电压5V转成3.3V才能使RC522射频稳定工作，否则电压过高容易导致射频模块烧坏。5.4蜂鸣器报警调试智能仓库系统中蜂鸣器主要起到报警提示的作用，在焊接过程中其中蜂鸣器需要三极管进行放大电流才能驱动，在焊接好蜂鸣器电路中，要注意三级管的引脚基极、发射级、集电极的区分，并且通过单片机的高低电平来控制三极管开关来直接驱动蜂鸣器。5.512864液晶调试仓库系统采用采用12864液晶显示，12864液晶共有20个引脚，在12864液晶的引脚与单片机连接的IO口与程序设定的IO口是否一一对应，并且在通过程序进行下载，看液晶显示是否正常显示，并且在通过按键来进行切换液晶显示，如果液晶能正常显示说明功能正常，否则需要检查电路焊接是否有短路或者在液晶程序中时序是否有误，导致液晶最终无法显示。5.6电源调试在智能仓库系统采用5V工作电源，在供电过程中可以采用电脑USB、充电宝、手机充电器等进行供电，在仓库系统中采用电源过高容易导致作品被烧坏，电源过低会导致作品无法正常工作。在电源使用过程中最好在电源正负极加个电容，来过滤掉电源中的杂波，这样是系统更加稳定于5V电源工作中。5.7硬件调试在智能仓库系统采用洞洞板焊接，和焊接过程中需要对各器件进行布局，否则到时候焊接出来器件位置不美观等，或者因为布局不合理等因数导致有些器件焊接不下[14]。在硬件焊接过程中最容易出现焊接短路、开路、虚焊等现象，在焊接短路往往导致正负极出现短路，容易把器件直接烧坏或者出现发烫等现象，或者焊接中芯片引脚容易焊接错误，虚焊容易出现系统不稳定，时而能正常工作时而无法工作。图5-1硬件调试图5-1硬件调试5.8软件调试在智能仓库系统采用C语言编程，在C语言中编程过程中，最容易就是出现语法的错误，尤其是FOR，IF等语法的应用，所有在需要对C语言具有一定基础才能完成系统的编程。并且还需对单片机内部资源有一定了解，在编程中采用KEIL4软件进行编程，在每次程序运行中KEIL4软件会提醒进行错误，并且将错误进行修改过来，再通过烧录软件进行把程序烧录到单片机内部，看作品功能是否正常使用或者出现BUG等现象，如果没有说明程序没问题，否则需要进行修改程序，直到整个作品实现功能。如图5-2软件调试图5-2软件调试图5-3软件调试5.9整体实现在焊接好各个模块，检查焊接是否有短路和开路等现象，并且通过烧录软件进行下载程序，上电时可以通过按键进行各个模块是否能正常使用，尤其在串口通信过程中需要通过虚拟串口进行调试，再检查液晶显示、按键、串口通信、上位机管理等等是否能正常显示，否则需要程序进行调试，使整个系统能够正常工作。测试过程如下：在焊接过程中先把芯片插槽、矩阵按键、12864液晶插槽、晶振等器件、蜂鸣器、射频插槽先摆好位置，然后在确认器件的摆放位置是否合理，主要防止在焊接过程中发现有的器件放不下可以及时更改位置，并且在通过洞洞板反面进行焊接固定器件位置，然后在进行根据原理图来进行器件与器件之间的导线连接。在焊接好所有的器件导线连接，并且再次检查导线与导线之间是否有出现短路或开路等现象，器件与单片机的导线连接是否有错，在确定没有错误的情况下，然后在把主控制芯片、液晶显示屏、射频模块插在焊接板子上。再给焊接板进行通电，如果没有短路的情况下，液晶显示屏会亮起，射频模块指示灯会亮起，并且蜂鸣器会进行报警，最后通过单片机的P30和P31IO口进行来烧录编程好的程序，并且烧录软件会进行提示烧录是否成功，并且液晶开始显示字符等。在进行单片机与上位机进行通信时，可以用虚拟串口进行调试，在虚拟串口软件中选择好串口号和波特率，并且在下位机进行刷IC卡，IC卡卡号会通过串口直接传送到虚拟串口软件界面，再检查虚拟串口软件的卡号是否与液晶显示的卡号一致。然后在通过虚拟串口发到字符D到单片机，单片机将打开LED灯