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1、 本 科 生 毕 业 设 计题目： 物联网智能仓储管理系统的 设计与实现 姓 名： 刘晋睿 学 号： 201515660213 所在学院： 网络学院 专业班级： 物联网工程（2）班 指导教师： 曾子力 刘婧 2019年 5月 18日声 明本人郑重声明：所呈交的毕业设计，是本人在指导老师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本毕业设计的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本设计所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人签名： 日 期： 年 月 日目 录摘 要1Abstract2前 言3第一章 绪论41.1 研究背景及其意义
2、41.2 国内外研究状况41.3 本文的主要研究内容和结构安排6第二章 总体设计思路72.1 所需设备72.1.1 单片机82.1.2 RIFD技术92.1.3 电子标签102.1.4 阅读器102.2 仓储管理进货功能112.3 仓储管理出货功能11第三章 系统硬件设计133.1 液晶显示模块设计133.1.1液晶显示的原理133.1.2 线段的显示143.1.3 字符的显示143.1.4 汉字的显示153.3 供电模块设计203.3.1 31脚EA/Vpp接电源213.2 功能切换模块设计213.4 声光提示模块设计223.4.1 蜂鸣器设置243.4.2 开关设置243.5 辅助电路模块
3、设置253.5.1 晶振电路253.5.2 复位电路263.5.3 三极管28第四章 系统测试294.1 切换功能按键测试304.2 库存数量显示功能测试304.2.1 数量显示递增测试324.2.2 数量显示递减测试324.3 IC卡的注销以及注册功能测试33总 结34参考文献35致 谢37附 录38III海口经济学院毕业设计：物联网智能仓储管理系统的设计与实现物联网智能仓储管理系统的设计与实现摘 要：过去，仓库管理主要依赖于管理者通过记账本，手写登记，每天的货物信息，这样就会受到成本和工期时间的制约，导致小片区域内需要有多个存储地点以及统计时间不能频繁进行。现在，射频识别传感器的应用，使得
4、信息的快速录入可以被应用到很多行业当中。本设计势将物联网的射频识别传感器技术与仓储管理相结合的一种设计。物联网智能仓储管理系统是使用射频识别技术快速地将货物信息在进仓刷卡的一瞬间进行全部的信息统计，这就使得仓库的管理人员无需手写便能最快速的录入一类产品的多种信息。同时，多种功能的切换也可以使仓储管理人员进行入库、出库、数量统计等不同的工作，全面的管理货物的储存安全。通过引入这种设备，使得仓储管理工作可以应对短时间内大量货物入库与出库导致的数量变化。本设计展示了智能仓储管理在实际应用当中的部分功能。对于不同的企业所提出的不同技术服务要求也可作出相应的修改，使得这一管理系统可以得到更多地实际应用。
5、关键词：物联网；射频识别技术；仓储管理；传感器；货物信息第 1 页 共 50 页海口经济学院毕业设计：物联网智能仓储管理系统的设计与实现design and implementation of Intelligent Warehouse Management System for Internet of ThingsAbstract: In the past, warehouse management mainly relied on managers to register by hand through bookkeeping.Daily cargo information will be
6、 constrained by cost and time limit, resulting in the need for multiple storage sites in a small area and statistical time can not be carried out frequently.Now, the application of radio frequency identification sensor makes the rapid input of information can be applied to many industries.This desig
7、n will combine the radio frequency identification sensor technology of the Internet of Things with warehouse management.The Intelligent Warehouse Management System of the Internet of Things (IOT) uses radio frequency identification (RFID) technology to quickly carry out all information statistics at
8、 the moment of cards being swiped into warehouses, which enables warehouse managers to input various information of a class of products without handwriting.At the same time, the switching of multiple functions can also enable warehousing managers to carry out different tasks such as warehousing, out
9、going, quantity statistics, and comprehensively manage the storage safety of goods.By introducing this kind of equipment, the warehousing management can cope with the quantity changes caused by a large number of goods entering and leaving the warehouse in a short time. This design shows some functio
10、ns of intelligent warehouse management in practical application.The different technical service requirements proposed by different enterprises can also be modified accordingly, so that the management system can be more practical application.Keywords: Internet of Things; RFID Technology; Warehouse Ma
11、nagement;sensor; cargo information前 言目前，根据对国内部分企业的仓储管理工作与专业的物流快递公司的调查了解，我们国家在智能化仓储管理行业主要使用的是射频识别。并且在功能相对完善的货物中转站，射频识别标签与相关的手持射频终端设备都得到了很大程度的应用。这样，在加快工作效率的同时还可以节约这一环节所需的人工成本费用 。 2010年， 物联网产业的发展使得射频识别技术在多个行业中得到了推广，仅一年增长率就达17.9%。大多数的仓储管理系统通过检测货物信息条码，电子标签等，在入库环节时将所需的信息传输到显示屏上来，显示不同种类的信息使得整个系统简洁实用，应用范围广。
12、在功能更加齐全的工厂里，自动运输分拣使用了激光与红外对物体进行检测、定位、计数等，自动快速地分拣得到了实现和完善。此外，为了使货物的运输能够可视化，也适当地使用了视频监控。一部分的仓储系统使用了视频感知监控等，取得了比较好的成果，2010年我国也开始使用语音辅助采集，由于在这一环节中使用了仓库信息系统，将仓库中的物体生成了订单信息以及所需要的语音提示。由于使用了网络通信和工作人员之间沟通用的二级等，向工作人员发出指令，完成业务；2010年在济宁国际物联网冷藏基地和无锡物流中心进行了温湿度测定。采用传感器传感技术，将传感器技术与其他传感技术相结合，对物项温度、湿度等物理信息进行实时传感，使传感技
13、术得到更深入的应用。当下仓储行业的智能终端机器包括搬运货物使用的机器人、手持识别工具、语音提示的机器、视频监控用到的监控设备等！因为使用了这些技术，货物的自动装卸在实际工作中实现了、自动机器堆码与冲压、物体的自动识别等。还实现了智能辅助是员工可以在工作的过程中自由地选择自己喜欢的操作，在智能化的控制与管理中，WMS和物联网的相互配合，使这种方式下的各种仓储工作业务可以自动化和智能化，物流过程其实需要的智能设备控制运输工作的环节也不算太多，需要的逻辑变化和分析也不多。仓储管理使用的信息自动化目前停留在自动的识别、感知、定位、跟踪、调度等一般难度的应用产品。第一章 绪论1.1 研究背景及其意义目前
14、，市场上最常见的仓库管理多为快递取件服务行业。本次课题基于物联网将智能化设备与仓储管理的作业流程相结合，可用于完善安全性并提高服务效率。物联网技术是把生产与生活中所需的各类设备器件加入到网络当中，以此来观察设备的各类数据以及协助工作人员从事各类工作等。目前线路终端主要以无线连接为主，应用最多的是NB-LOT，在内部的网、外网和/或互联网中实现互连、大集成和基于云的信息化操作模式。在互联网的环境下，适当地采用信息安全保障机制，提供实时的报警联动、调度命令、位置跟踪等不同的功能来实现无人化或者是大量减少人工成本的情况下协助少量监管人员完成复杂的工作。1.2 国内外研究状况近年来，随着物联网技术的飞
15、速发展，物联网技术给许多行业的发展带来了重大变化。各国的宏观政策也注重物联网技术的发展，RFID射频技术已成为物联网技术的先锋，无线传感器技术也被大多数企业所采用，智能交通、智能电网、智能环境监测、智能交通等。医疗、智能物流等智能产业应运而生，传统仓储技术已不能满足现代企业的发展需要。高效、快速、准确、安全的仓储技术已成为新一代仓储企业的需求。物联网技术的发展为智能仓储的研究和开发任务可以提供完善的技术条件，当下仓储行业的智能技术包含了无人搬运机器人、远程控制手持端设备、语音提示播报端、视频识别监控查找错误端等，借助于这些技术，实现了货物的自动装卸过程以及堆码冲压识别等过程系统得到的智能化的管
16、理，实现了无人辅助检测等操作，在智能仓库管理与控制系统中，物联网技术与WMS技术的结合，使仓库智能化、自动化，物流过程的智能控制与管理不多，物联网与逻辑化也不多。仓储管理信息化仅停留在自动识别、自动感知、自动定位、过程跟踪、在线跟踪、基于在线调度等应用过程中，专家应用系统、挖掘数据处理系统、集成化网络管理与信息共享优化系统、管理智能化，处理技术等智能化调度以及自动化线路调整管理系统依旧存在比较大的差距。当下，依然只有在企业物流集成处理系统过程中，存在一些物流系统可以和企业生产管理系统进行无缝对接，提供智能化的运作服务。根据半年在物联网相关公司工作调查的情况来看，全国的物联网行业仍然处于起步实验
17、阶段。政府在全国范围内规划了几个智慧城市的试点城市并交由中国电信管理项目，这个项目被称为DICT。其中包含了大数据、云计算、物联网等不同的大分类。而在物联网中又包含了智慧政务、智慧医疗、智慧教育、智慧消防等细化分类。智能化的仓储管理就作为其中的一个项目需要不同的公司去竞争。评比的标准通常包含了技术指标、商务指标、服务指标三大类。也就是说国内的大多数物联网产业既要考虑到技术性，也要考虑到合理的商务价格和优质的售后服务。这对于物联网产业的发展有好处也同样有坏处。优点是在技术得到发展的情况下也能让产品更快地适应市场。缺点就是维护成本高的离谱，对中小企业非常不友好，而物联网又特别依赖于平台的推广，所以
18、对于大型企业也是一个长期烧钱的项目。因此，当前的物联网产业不应当追求过高的技术先进性，那样长期的工厂生产、研发、维护成本完全可以让大部分人倾家荡产；转而追求刚好达标的技术性，提升优质的服务内容，以及合理的商务价格是物联网发展的关键。基于传统的仓库设备所设计出来的智能化仓储管理相关设备、仓储的管理所需的合理系统。管理系统是“采集处理、一个用于通信、管理和分析”的信息处理链，另一个是“入库、出库、库存、抓取和分发”的业务链。信息处理链包含了与物联网技术相关的先进信息技术，能够智能地完成仓储物流业务链的所有业务管理流程，如货物流实时监控、货物配送、统计报表的位置和输出动态分配等。使仓储货物的流通效率
19、更高，物流成本更低，从而最大限度地提高广场仓储物流供应商的利润，为仓储服务对象提供最佳服务，最大限度地减少不必要的资源消耗，提高整个产业链的信息水平，从而推动整个行业良性有序发展。1.3 本文的主要研究内容和结构安排第一章的绪论部分分析了当前全国的物联网产业发展方向。第二章写的是智能仓储管理的整体设计思路。第三章为智能仓储管理的硬件设计。第四章则是模块功能设计。第五章是最后的测试部分。本设计的智能仓储主要RFID射频识别系统为主，依靠声音提示与信号灯的提示以及显示屏的文字信息协助管理人员，实现从自动存储、库存、智能库存管理到仓库的功能。在智能仓储中，采用固定的RFID自动识别器来识别入库时的批
20、次货物，控制库存时采用手持的RFID识别器来控制库存数量，为了能满足系统所需要的对象技术支持仓储管理系统，同时也需要物联网NB的技术支持。完善感感知和认识满足仓储管理系统，在使用过程中最快速的数据采集功能，例如普通物体的存储、登记、搬运的过程。感知层是物联网技术中最常被使用的层次之一，它的技术包括、RFID和传感器。提供智能化集成物流详细服务的层次是网络层。仓储管理系统各个项目之间的联系是依靠应用层来实现的。第 46 页 共 50 页第二章 总体设计思路本章主要分析智能仓储管理在设计过程需要用到的技术以及可以实现的功能。通常，一个管理仓库的系统最重要的就是做到数量上的统计能快速准确，因此，自己
21、系统将以数量统计为主要功能，其中入库时货物的数量统计以及出库时的数量统计这两个环节需要具备货物的数量变化检测，入库时仓库内货物的数量会增加，出库时仓库里货物的数量会减少，而且每次的增加和减少都需要告知仓库的管理人员，因此需要多方的信息提示设计提供了三种信息提示包括显示屏上的文字信息、每次数量变化时的声音提示、以及每次数量变化时的信号灯发光提示。其次，当库存中的货物需要被剔除时需要能够检测货物的编码是否能够进入仓库，因此还需要有识别卡的注册与注销功能。以此来确定货物是否能够进入仓库，加上原本的仓库内固定货物的数量统计一共包括五个功能。2.1 所需设备本设计以插电源线的方式来工作，因此将会用到电源
22、接线口，之后还需要相应的电阻来调节电路内的电压。因为要使用液晶显示屏来显示所需的货物信息，所以还需要用到电位器来调节屏幕的亮度。核心的芯片将会使用89C52芯片，同时还将用到LED小灯以及一个蜂鸣器来协助提示红光与声音信息，帮助仓库员更好的注意到货物在入库以及出库过程当中的数量变化以及名称类别等多种不同的信息。模拟仓库中的真实情况，每次的信息录入都是在刷卡的过程中实现的，所以在本设计中最重要的是射频识别刷卡模块。以及一个作为开关负责整个电路安全的三极管，最后还需要有两个按键来负责在支路上设置两个开关可以用来实现功能的切换。设计所需要的元器件清单表如下表2-1所示。表2-1 所需元件STC89C
23、52单片机1个DC电源孔1个自锁开关1个40P卡槽1个三极管85503个蜂鸣器有源1个电容2个继电器5v1个万用板1个RC5221个1K电阻3个白卡1个11.0592M晶振1个蓝色卡1个排针1个电源线5v1个排母1个薄膜键盘1个103电位器1个排阻1个12864液晶屏1个LED灯1个2.1.1 单片机本设计将以单片机来实现。单片机的最小系统也就是最小应用系统，通过使用最少的元件连接所构成的单片机来实现仓库管理所需的部分功能。对于51单片机系列来说，最小系统通常可以包括:单片机和晶振电路以及复位电路。下面给出一个51单片机的最小系统电路图2-2。图2-2 51单片机的最小系统电路2.1.2 RI
24、FD技术射频识别技术就是人们通常所说的电子标签技术，这是一种不需要通过接触，在保持一段较小的距离下，通过感应就能发挥功能的自动化识别与生产技术，这种技术通过射频所发出的信号自动识别出一个物体所需的相关数据在实际应用中有着特别良好的可靠性、非常大的存储容量、存储信息的转换特别方便等优点，大多数的RFID系统可以由读卡器、电子标签和软件系统组成，如图2-3所示。图 2-3 典型 RFID 系统2.1.3 电子标签电子标签主要依靠阅读器与内置射频天线相互配合进行通信。为了能够发挥电子标签的作用，RFID在系统中充当了数据载体的角色，如图2-3所示，其由集成电路芯片和无线通信天线组成。图2-4 电子标
25、签组成2.1.4 阅读器阅读器也被称为读写器，是 RFID 系统中最为重要的系统之一也是最为复杂的一个组件，同样也是 RFID 系统在运行过程中重要的信息控制以及软件处理中心。而阅读器在使用过程中主要的工作是在接收主机系统所发出的各种控制模块的指令的同时与 RFID 标签保持着双向的通信通道。阅读器的频率大小决定了 RFID 所运行的频段大小，它的功率也影响到了 RFID 设备所使用的有效通信的距离。阅读器主要是由读写设备所构成的系统，具体取决于使用者所使用的设备结构和生产技术。2.2 仓储管理进货功能这一功能是本设计的主要功能之一。同样使用RFID刷卡得以实现，每收入一个指定单位的产品刷一次
26、卡数量信息就会自动累加。基于物联网技术的智能联合存储管理系统，可以通过运输人员随时检查货物在运输过程中的具体位置、环境信息、数量等动态参数的变化以此来检查带有电子标签的货物的相关信息。当货物到达仓库时，利用射频识别技术对货物进行检查，通过射频识别技术识别出货物的基本信息。货物及货物的原始配方需要在仓库信息表中进行匹配存储，达到标准后，仓库中存储的所有信息将存储在每个仓库的电子行李商晶体中，以实现所有货物信息的完整记录。对于不符合检查时生成的信息表对应参数的，将给出不一致的原因并提示。员工将根据实际情况处理不一致，入库后，系统通过射频技术获取货物的基本信息，通过智能仓库管理系统的智能仓库功能存储
27、货物，然后在入库过程中选择仓库。并将主要信息存储在射频识别卡当中，这样就会使得在不破坏运输货物完整包装的情况下详细记录好每一个信息，工作人员的工作安排更为有效。2.3 仓储管理出货功能出货功能也是本设计的主要实现功能之一。这是模拟在实际仓储管理的工作中每次出货时，将有负责检查的工作人员登记。每出货一个指定单位的产品刷一次卡数量信息就会自动递减，当递减到没有货物时也会给出提示。出库作业是是企业最重要的组成部分。库存商品通常以客户为导向。缺货的质量和数量需要严格检查。如果由于库存问题而退货给企业，企业的信誉就会下降，出仓操作过程复杂繁琐，需要大量的人力和财力进行，往往效率很低。智能仓储采用RFID
28、射频识别，自动检查出仓商品信息，对出仓不合格或不正确商品进行提示和警告，检查成功的产品将获得质量检验等基本信息，检验结果将仓库发出，仓储功能的业务流程如下：在仓储过程中，基于物联网的智能仓库管理系统首先编制出仓单，输入需要出仓的货物的基本信息，然后用输出功能对系统进行分析代理管理，找出相应的货位和仓储计划。此时，不再需要人工核对出库货物的位置等基本信息，选择出库货物后，根据出库清单核对货物的数量和质量，是否符合出库要求，检测到库存出入库情况。采用射频识别技术获取出仓货物信息，对出仓货物信息进行修改写入电子标签，与传统仓储系统相比，智能仓储功能模块的优势在于基于物联网的管理系统。本设计所使用的液
29、晶显示屏幕也可以根据出库时的实际需要自动生成入库单，避免手工填写单据，减少手工操作造成的错误。第三章 系统硬件设计3.1 液晶显示模块设计智能仓储管理系统中，每次货物在录入数据时将以文字信息为主，这样可以有效地加快仓储管理人员的工作，使得物流运输在这一环节时不在需要多次的文字统计工作。液晶显示模块在市场上早已被用作多种器件的必要模块之一，在大量的电子产品行业例如计算机、万用表或者是手机屏幕的使用上都会用到液晶显示模块，通常情况下显示的主要对象是以数字、符合为主，而在仓储管理的应用当中还需要显示货物的名称以及单位等多方面的信息。单片机在人机交互界面的使用过程当中一般会包含这些器件：液晶显示器、L
30、ED数码管、发光管。其中LED数码管与发光管都比较实用，无论是硬件还是软件的使用都会很简单，设计的重点就放在如何实现文字信息的显示。仓储管理系统所使用的单片机在应用了液晶模块后会具有很多优点。本设计所使用的液晶显示器将会实现可通过电位器调节整个屏幕所需的亮度。所以液晶显示屏在保障了高画质的同时还不易出现闪烁的情况。考虑到单片机系统的液晶显示屏需要显示货物的名称以及数量等不同的信息。单片机上需要焊接一个可以接入电脑的接线口。这样可以使得整个设计不用担心电量会出现比较大的损耗。3.1.1液晶显示的原理液晶显示器具有很多种分类通常情况是按照他的显示方式来进行分类的。液晶显示可以被分为段式、字符式、点
31、阵式。液晶显示不但有黑白颜色，同时也具有多种色彩的显示。还有一种分类方法是根据液晶显示器的驱动方式来区分。这样可以将液晶显示器分为静态驱动、单纯矩阵驱动，主动矩阵驱动。单片机AT89C51与1602液晶显示模块进行的直接接口连接，电路如图3-1所示。图3-1 硬件原理图3.1.2 线段的显示点阵图形式的液晶可以通过多个排序的显示单元组成。如果一个显示屏由128列以及64行构成。那么每个8列就对应着1字节的8位。所以每行就有16个字节构成。这样就共有128个点组成。屏幕中的64行6字节的显示单元以及显示RAM区1024节可以做到一一对应。每一段字节所显示的内容与屏幕上所显示的相应位置的亮度做到一
32、一对应。3.1.3 字符的显示为了能在液晶显示屏幕上显示出一个复杂的字符，需要在对应的位置找到8个字节，在需要显示的位置设置为1，不需要显示的位置设置为0.为1时屏幕对应的位置会被点亮，为0时则不会被点亮。通过这种方式就可以实现某个字符的显示。在显示多个字符的过程中就比较简单，可以选择通过让控制器以文本工作的方式。根据在液晶显示屏上所显示的行列号和每一行需要的列数来找到RAM所对应的使用地址。当在这里设立光标时，同时送上这个字符所对应的代码。3.1.4 汉字的显示汉子通过液晶显示屏来显示的实际上是图行，这需要从微机中提取出需要被显示的汉字的所有点阵码，一般情况下可以用字模来提取需要的软件。在仓
33、储管理系统中，每个汉字需要占32B，分为左右两个部分来实现。每个部分各占到16B，左边是第1、第3、第5等位；右边则是第2、第4、第6等位。通过相应的行列号来找到对应的地址值，来显示想要的文字内容。之后再送到对应的第二个字节，之后再换行并且还要按列对齐。之后再送入第三个字节，这样反复进行。直到可以在整个显示屏上出现一个完整的文字内容。字符型液晶显示屏模块被用来显示数字、字母以及字符，它是一种点阵液晶显示模块。到目前为止，经常被使用的模块包括16*1、16*2、20*2、40*2这四种。在本设计中所使用的是1602字符型的液晶显示器，包括它的使用方法等。一般的1602字符型液晶显示器如图3-2所
34、示。图3-2 1602字符型液晶显示器1602LCD主要的技术参数为芯片在工作状态时的电压:4.55.5V；显示字符所需的容量:162个字符；液晶模块的最佳工作电压:5.0V；电路中工作的电流:2.0mA(5.0V)；所使用的字符尺寸:2.954.35(WH)mm。1602LCD通过采用标准16脚带有背光或者14脚并且不带有背光的接口，各引脚的接口使用说明如表3-3所示。所对应的控制命令如表3-4所示。表3-3：引脚的接口使用说明表编号符号引脚说明编号符号引脚说明1VSS电源地9D2数据2VDD电源正极10D3数据3VL液晶显示偏压11D4数据4RS数据/命令选择12D5数据5R/W读/写选择
35、13D6数据6E使能信号14D7数据7D0数据15BLA背光源正极8D1数据16BLK背光源负极表3-4：控制命令表序号指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D01清显示00000000012光标返回000000001*3置输入模式00000001I/DS4显示开/关控制0000001DCB5光标或字符移位000001S/CR/L*6置功能00001DLNF*7置字符发生存贮器地址0001字符发生存贮器地址8置数据存贮器地址001显示数据存贮器地址9读忙标志或地址01BF计数器地址10写数到CGRAM或DDRAM）10要写的数据内容11从CGRAM或DDRAM读数11读出的数据内容相兼容的
36、芯片所进行的时序表3-5如下所示。表3-5 基本操作时序表读状态输入RS=L，R/W=H，E=H输出D0D7=状态字写指令输入RS=L，R/W=L，D0D7=指令码，E=高脉冲输出无读数据输入RS=H，R/W=H，E=H输出D0D7=数据写数据输入RS=H，R/W=L，D0D7=数据，E=高脉冲输出无读写操作时序如图3-3和3-4所示。图3-3 读操作时序图3-4 写操作时序考虑到液晶显示屏的运行速度不够快，如果要运行下一条程序就需要确定当前程序是否处于忙状态。必须当其不是低电平时才可以执行下一条程序。图3-5是1602的内部显示地址。图3-5 1602LCD内部的显示地址在这里实际上写入的数
37、据应该被认为是01000000B（40H）+10000000B(80H)=11000000B(C0H)。而在对于液晶显示模块的初始化运行过程当中需要先设置这一模块为显示模式，而在液晶显示模块显示字符时光标是自动向右移动的，这一过程不需要人工的干预操作。并且在每次输入需要的指令前都需要进行判断液晶显示模块在当前工作状态中是否处于忙的状态。通过液晶显示屏内部的存储器可以存储多种文字与符号信息，这些信息都存在着自己的固定代码。字符与代码及图形对应图如图3-6所示。图3-6 字符代码和图形对应图延时的时间为16mS，不检测忙信号的情况下写指令是39H；延时所需时间是6mS，在不检测忙信号的情况下，写指
38、令为39H；延时的时间是6mS，在不检测忙信号的情况下，写指令为39H；这一过程反复操作，当进行读数据以及写数据的操作时，都需要检测一下此时的设备是不是处于忙状态当中。这种状态会对设备的正常运行造成一些影响。需要将其处理为不忙的状态才可以减少这些影响对于整个设备运行所造成的影响。通过初步实验在1602LCD的第一行能否显示出所需的网站名。以及在第二行是否能显示出联系电话等。在实验开始前，通常应该先将显示模式切换开关切换到液晶显示屏的工作状态，之后才能开始进行操作。读数显示图如图3-7所示。图3-7 读数显示图3.3 供电模块设计因为仓储管理工作的需求，保证货物的安全目前还不能做到完全的无人化。
39、现场有人员负责监管处理是十分必要的，如果设备使用无线的方式则无法保证工作人员在监管过程中一直留在仓储管理的工作岗位第一线。因此，供电方式在本设计中为模拟实际仓储管理工作的需求将采用插电源线的方式来实现。电源线的一头插入单片机系统的DC电源线接口，而另一头则是插入电脑的USB接口或者是与可分离的插头相连接再接入插线板。在接线板上焊接一个电源线插口，并且与蜂鸣器的一端连接，再接入一个电源开关与蜂鸣器的另一端连接。这样就可以有效保证供电过程的安全。3.3.1 31脚EA/Vpp接电源以STC89C51/52为主以及其他51单片机系列在使用的过程中对EA/Vpp管口接入高电平的过程中。执行完每一次的复
40、位过程后将会从指定的位置0000H处开始重新运行。接入低电平的话，唯一的区别就是前者是从内部ROM执行的，而后者是从ROM外部来执行的。P0口的工作是在I/O口执行输出操作的过程当中，以输出高电平的方式来工作的。因为那样会出现高阻态，如果输出低电平只会出现数值0.所以P0口并不能完全用来输出一个完整的高电平。需要使用上来电阻直接连接到VCC，这样才能提供其运行所需要的电流。但是P0口本身又是不具有上拉电阻的，实际上当它工作时，内部其实是处于开漏的状态的。因此，不管P0口的驱动能力可以有多大，实际的使用过程中也是相当于没有电源连接，需要外部接入一个电源电路来提供整个运行过程需要的电量。因此在实际
41、使用的情况下P0口依然是需要加入一个上拉电阻才能正常使用的。一般的51单片机在P0口被作为地址/数据的复用时不需要接入一个上拉电阻。而作为一般的I/O口时则会用到上拉电阻协助工作，因为单片机的内部并没有上拉电阻，所以实际使用的时候需要代替P0口接入一个可以使用的上拉电阻负责PNP的驱动工作。如果此时电路处于低电平的工作状态，使用上拉电阻来协助工作就是十分必要的行为。因此，在本设计中为了使得P0口可以正常工作，需要加入一个上拉电阻。这样就可以使得低电平时不会担心电路出现运行问题。3.2 功能切换模块设计液晶显示模块在之前已经可以正常显示五种功能之后就要依靠功能切换模块通过按下按键来实现五种功能的
42、互相切换。同时，为了方便仓库管理者的工作需求，需要有两个中断按键来进行操作。先给五种功能按顺序排好序号，第一个按键按顺序递加切换功能，第二个按键按顺序递减来切换功能。具体实现方法是在电路板上将负责递加顺序切换功能的按钮与89C52芯片的P1.7接口与P1.1接口连接。连接P1.7接口的按键接口在与负责递减顺序切换功能的按钮接口连接，负责递减顺序切换功能的按键接口再与89C52芯片的P1.0接口连接。在代码部分中首先设置一个字符型key=16来表示此时没有按键按下的情况。之后将0xfe赋值给P1，再由P1赋值给temp，并且再与0xf0做且运算处理。此时用if函数判断temp再不等于0xf0的情
43、况时，再将temp值与0xf0做且运算处理的结果值赋值给temp。再嵌套一层if运算来判断一次temp的值此时是不是不等于0xf0。如果此时temp的值与P1的值相等就表示为按键传送的值已经成功给了temp。之后再用switch函数来判断，当key为1时做break处理；当key为2时做break处理；当key为3时做break处理；当key为12时做break处理。之后再经过一次while来确保temp的值是与0xf0经过了且运算处理。最后输出的结果是按下按键需要等待约2秒钟就可以切换一个功能。当key=16时，由序号为1的货物清点功能切换为序号为2的货物递增功能；当key=10时，由序号为
44、2的货物递增功能切换为序号为3的货物递减功能；当key=0时，由序号为3的货物递减功能切换为序号为4的IC卡注销功能；当key=11时，由序号为4的IC卡注销功能切换为序号为5的IC卡注册功能；当key=15时，由序号为5的IC卡注册功能切换为序号为1的货物清点功能。而第二个负责递减顺序切换的按键则是将这一过程反过来实现的。3.4 声光提示模块设计仓库管理在大部分行业中都是一个相对安静的环境，但在物流管理运输行业也经常会伴随着大量的噪声干扰。同时也不能完全保证仓库管理人员在登记信息的过程当中一直不分心，因此还需要在液晶显示屏文字信息为主的提示外加入一个声音与闪光的提示模块来确保管理人员能够注意
45、到货物的变化。通常情况下，这一功能主要是使用在货物的入库与出库这两个环节当中。因此，在本设计中当入库功能货物每次增加一个单位的数量以及出库功能中货物每次递减一个单元的货物时，都会有一次声音提示和一次闪光提示。这在本设计中会通过一个蜂鸣器和一个小灯来实现。闪光小灯的正极首先与电源插口连接，之后再连接到89C52芯片的正极。依靠P0接口与P1接口来驱动闪光小灯，设置为当有低电平通过时小灯亮。此时，当单片机系统的工作时钟小于5MHz的时候，对于IAP_CONTR寄存器可以设置为此值0x80来实现控制。而当单片机系统所处的工作时钟大于5MHz且小于10MHz的时候，就对IAP_CONTR寄存器来设置这个数值0x81。当单片机系统的工作时钟进入10MHz至20MHz这个区间的时候，就把IAP_CONTR寄存器的值设置为0x82，当单片机系统又进入区间为20MHz至40MHz的区域内，就将IAP_CONTR寄存器所需要的取值设置为0x83。接下来再为89C52芯片的EEPROM测试设置一个起始地址0x2000。每当需要读取一个字节以及编程时，都需要在每次的调用前打开一个IAP功能来实现操作，之后再分别设置两个函数用来擦除扇区并且关闭IAP功能。扇区共有7个，设置值分别为：扇区1赋值0x2000，扇区2赋值0x2200