CN110426976A - 一种智能化储物柜系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及食品设备领域,特别涉及一种智能化储物柜系统,包括第一控制模块、电源模块、超声波模块、人体红外热释放模块、LCD模块、物联网模块、灯光与声音模块、电磁铁模块、真空电机模块和电机驱动模块,所述第一控制模块分别与电源模块、超声波模块、人体红外热释放模块、LCD模块、物联网模块、灯光与声音模块、电磁铁模块、真空电机模块和电机驱动模块相连接;通过设置第一控制模块、电源模块、超声波模块、人体红外热释放模块、LCD模块、物联网模块、灯光与声音模块、电磁铁模块、真空电机模块和电机驱动模块;有利于实现空间的自动优化和物品储放信息的储存。
Description
技术领域
本发明涉及食品设备领域,特别涉及一种智能化储物柜系统。
背景技术
目前,每家每户都有储物柜,当储物柜做好之后,柜中隔板都是基本固定不能移动,为了便于存取物品,必然不能太满,这样就造成储物空间的浪费。同时有些物品放到储物柜之后,很长时间不再去打理,也造成储物空间的浪费。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为了解决现有技术的上述问题,本发明提供一种可自动控制储物空间的智能化储物柜系统。
(二)技术方案
为了达到上述目的,本发明采用的主要技术方案包括:
一种智能化储物柜系统,包括第一控制模块、电源模块、超声波模块、人体红外热释放模块、LCD模块、物联网模块、灯光与声音模块、电磁铁模块、真空电机模块和电机驱动模块,所述第一控制模块分别与电源模块、超声波模块、人体红外热释放模块、LCD模块、物联网模块、灯光与声音模块、电磁铁模块、真空电机模块和电机驱动模块相连接。
上述的智能化储物柜系统中,所述电源模块上设有变压器和稳压芯片。
上述的智能化储物柜系统中,所述第一控制模块采用STM32F103ZET6 芯片。
上述的智能化储物柜系统中,所述LCD模块采用TFTLCD液晶屏。
上述的智能化储物柜系统中,还包括AUDIO模块,所述AUDIO模块与第一控制模块相连接,所述AUDIO模块采用WT588D-32L芯片。
上述的智能化储物柜系统中,还包括USB模块,所述USB模块与第一控制模块相连接,所述USB模块采用CH340G芯片。
上述的智能化储物柜系统中,还包括DRIVES模块,所述DRIVES模块与第一控制模块相连接,所述DRIVES模块上设有IR2184s芯片、 CD4001BE芯片和NMOS芯片。
上述的智能化储物柜系统中,还包括复位模块,所述复位模块与第一控制模块相连接。
上述的智能化储物柜系统中,还包括JTAG模块,所述JTAG模块与第一控制模块相连接。
上述的智能化储物柜系统中,还包括SRAM模块,所述SRAM模块与第一控制模块相连接,所述SRAM模块采用IS62WV51216芯片。
(三)有益效果
本发明的有益效果是:通过设置第一控制模块、电源模块、超声波模块、人体红外热释放模块、LCD模块、物联网模块、灯光与声音模块、电磁铁模块、真空电机模块和电机驱动模块;有利于实现空间的自动优化和物品储放信息的储存。
附图说明
图1为本发明智能化储物柜系统的结构示意图;
图2为本发明智能化储物柜系统的第一控制模块的结构示意图;
图3为本发明智能化储物柜系统的电源模块的结构示意图;
图4为本发明智能化储物柜系统的LCD模块的结构示意图;
图5为本发明智能化储物柜系统的AUDIO模块的结构示意图;
图6为本发明智能化储物柜系统的USB模块的结构示意图;
图7为本发明智能化储物柜系统的DRIVES模块的结构示意图;
图8为本发明智能化储物柜系统的DRIVES模块的结构示意图。
【附图标记说明】
1:第一控制模块;
2:电源模块;
3:超声波模块;
4:人体红外热释放模块;
5:LCD模块;
6:物联网模块;
7:灯光与声音模块;
8:电磁铁模块;
9:真空电机模块;
10:电机驱动模块;
11:STM32F103ZET6芯片;
12:变压器;
13:稳压芯片;
14:TFTLCD液晶屏;
15:WT588D-32L芯片;
16:CH340G芯片;
17:IR2184s芯片;
18:CD4001BE芯片。
具体实施方式
为了更好的解释本发明发明,以便于理解,下面结合附图,通过具体实施方式,对本发明发明作详细描述。
本发明最关键的构思在于:通过设置第一控制模块、超声波模块、人体红外热释放模块、LCD模块和物联网模块。
请参照图1至图8所示,一种智能化储物柜系统,
包括第一控制模块、电源模块、超声波模块、人体红外热释放模块、LCD模块、物联网模块、灯光与声音模块、电磁铁模块、真空电机模块和电机驱动模块,所述第一控制模块分别与电源模块、超声波模块、人体红外热释放模块、LCD模块、物联网模块、灯光与声音模块、电磁铁模块、真空电机模块和电机驱动模块相连接。
本发明所述的智能化储物柜系统的工作原理:当智能化储物柜系统的柜门关闭时,第一控制模块采集人体红外热释放模块的数据,判断柜门打开后是否有人在柜子的前方,若有灯光模块则开灯,实现智能开灯功能,用户将物品装入真空袋中,真空电机模块对物品进行抽真空后,将物品放入到智能化储物柜系统的隔板上,超声波模块开始检测距离的变化,将距离变化的数据传送到第一控制模块中,接收到距离信号后第一控制模块给电机驱动模块发出信号,电机驱动模块带动导轨运动,将隔板运动到适当的位置,然后电磁铁模块锁死隔板;用户可以在LCD模块上进行输入隔板的储放信息,第一控制模块将用户信息传输到物联网模块上,用户可以通过APP调阅存储数据了解储放物品的信息。
从上述描述可知,本发明的有益效果在于:通过设置第一控制模块、电源模块、超声波模块、人体红外热释放模块、LCD模块、物联网模块、灯光与声音模块、电磁铁模块、真空电机模块和电机驱动模块;有利于实现空间的自动优化和物品储放信息的储存。
进一步的,所述电源模块上设有变压器和稳压芯片。
从上述描述可知,通过在电源模块上设有变压器和稳压芯片,有利于将220V交流电压降为系统适用的电压,保证系统运行的稳定性。
进一步的,所述第一控制模块采用STM32F103ZET6芯片。
从上述描述可知,通过第一控制模块采用STM32F103ZET6芯片,有利于对整个系统数据的采集和处理后控制整个系统,提高系统的自动化程度和系统的工作效率。
进一步的,所述LCD模块采用TFTLCD液晶屏。
从上述描述可知,通过LCD模块采用TFTLCD液晶屏,有利于增加系统人机的互换性。
进一步的,还包括AUDIO模块,所述AUDIO模块与第一控制模块相连接,所述AUDIO模块采用WT588D-32L芯片。
从上述描述可知,通过还包括AUDIO模块,所述AUDIO模块与第一控制模块相连接,所述AUDIO模块采用WT588D-32L芯片,有利于实现语音输出功能。
进一步的,还包括USB模块,所述USB模块与第一控制模块相连接,所述USB模块采用CH340G芯片。
从上述描述可知,通过还包括USB模块,所述USB模块与第一控制模块相连接,所述USB模块采用CH340G芯片,有利于实现大容量数据高速传输功能,方便从上游端口取电以及程序仿真下载。
进一步的,还包括DRIVES模块,所述DRIVES模块与第一控制模块相连接,所述DRIVES模块上设有IR2184s芯片、CD4001BE芯片和NMOS 芯片。
从上述描述可知,通过还包括DRIVES模块,所述DRIVES模块与第一控制模块相连接,所述DRIVES模块上设有IR2184s芯片、CD4001BE芯片和NMOS芯片,有利于实现对电机的正反转的动作驱动。
进一步的,还包括复位模块,所述复位模块与第一控制模块相连接。
从上述描述可知,通过还包括复位模块,所述复位模块与第一控制模块相连接,有利于让第一控制模块回复初始使用状态,进一步提高系统的稳定性。
请参照图1至图8所示,本发明的实施例一为:
一种智能化储物柜系统,包括第一控制模块、电源模块2、超声波模块3、人体红外热释放模块4、LCD模块5、物联网模块6、灯光与声音模块7、电磁铁模块8、真空电机模块9和电机驱动模块10,所述第一控制模块分别与电源模块2、超声波模块3、人体红外热释放模块4、LCD 模块5、物联网模块6、灯光与声音模块7、电磁铁模块8、真空电机模块9和电机驱动模块10相连接。
所述电源模块2上设有变压器12和稳压芯片13。
所述第一控制模块采用STM32F103ZET6芯片11。
所述LCD模块5采用TFTLCD液晶屏14。
还包括AUDIO模块,所述AUDIO模块与第一控制模块相连接,所述AUDIO模块采用WT588D-32L芯片15。
还包括USB模块,所述USB模块与第一控制模块相连接,所述USB 模块采用CH340G芯片16。
还包括DRIVES模块,所述DRIVES模块与第一控制模块相连接,所述DRIVES模块上设有IR2184s芯片17、CD4001BE芯片和NMOS芯片。
还包括复位模块,所述复位模块与第一控制模块相连接。
还包括JTAG模块,所述JTAG模块与第一控制模块相连接。
还包括SRAM模块,所述SRAM模块与第一控制模块相连接,所述SRAM 模块采用IS62WV51216芯片;
所述的智能化储物柜系统可应用于智能化储物柜装置,所述智能化储物柜装置,包括储物柜本体、隔板、电机、导轨、测距传感器和单片机;所述隔板、电机、导轨、测距传感器和单片机均设置于所述储物柜本体内部;所述导轨与所述储物柜本体相连接;所述隔板与所述导轨可滑动连接,且所述电机设置于所述隔板上,用于控制所述隔板在所述导轨上的运动轨迹;所述电机和测距传感器分别与所述单片机电连接。
所述的智能化储物柜系统内设有多个模块,现有对多个模块逐个进行阐述:
POWER模块通过变压器12将220V交流电降压为24V交流电,24V交流电通过全桥整流成24V直流电,24V直流电通过LM7812、LM7805、AMS1117-3.3 等稳压芯片13降压为12V、5V、3.3V直流电,输出电压为整个系统供电。
MCU模块采用德国意法公司的STM32F103ZET6作为主控芯片,负责采集传感器数据并根据程序设定进行处理,处理后驱动各动作模块,完成动作响应,MCU模块还将程序设定需要上传至云端的数据通过物联网模块6上传,完成数据云端收发功能。
LCD模块5采用正点原子3.5寸TFTLCD液晶屏,MCU设定操作界面,LCD 显示各项数据以及提供用户输入界面,增强系统人机交互性。
AUDIO模块采用WT588D-32L芯片15处理MCU模块传来的CLK、DATA、 CS信号,输出相应的电信号给喇叭,从而实现语音输出功能。
USB模块采用CH340G芯片16,实现了MCU通过通用串行总线与PC通讯功能,实现大容量数据高速传输功能,方便从上游端口取电以及程序仿真下载等功能。
JTAG模块(Joint Test Action Group,联合测试行动组)是一种国际标准测试协议(IEEE 1149.1兼容)。标准的JTAG接口是4线——TMS、TCK、TDI、TDO,分别为模式选择、时钟、数据输入和数据输出线。通过JTAG可实现PC 对目标板的调试,PC通过TAP接口完成对相关数据寄存器(DR)和指令寄存器 (IR)的访问。
SRAM模块采用IS62WV51216,主要用于二级快速缓存(Level2C ache)。它利用晶体管来存储数据。与DRAM相比,SRAM的速度快,但在同样面积中 SRAM的容量要比其它类型的内存小。N个输入项的逻辑函数能够由一个2^N 位容量的SRAM实现,函数值存放在SRAM中,SRAM的地址线起输入线的作用,地址即输入变量值,SRAM的输出为逻辑函数值。
EEPROM模块(Electrically Erasable Programmable read only memory) 采用24C02芯片,即电可擦可编程只读存储器,实现掉电后数据不丢失(不挥发)功能。
RESET模块实现低电平系统复位功能。STM32F103ZET6的RST引脚持续为低电平,STM32F103ZET6就处于循环复位状态使系统回到初始状态。
SDCARD&INTERNET模块通过SPI同步的通信总线进行数据传输,实现数据存储功能。
RELAY模块采用低电平触发继电器常开端的控制模式,通过单片机传送过来的高低电平通过9012三极管进行放大,放大后的信号驱动继电器的通断,从而导通或断开连接在继电器常开端的两条线。
DRIVES模块采用IR2184s芯片17、CD4001BE芯片以及NMOS等组成H 桥电机驱动模块10,MCU传来的PWM信号、方向控制信号等通过DRIVES模块实现对电机的正转、反转的动作驱动。
POWER模块提供系统运行电压;
MCU模块控制系统工作运行;
LCD模块5提供用户操作界面;
AUDIO模块输出语音;
USB模块从上游端口取电以及程序仿真下载等功能;
JTAG模块实现系统仿真;
SRAM模块用来存储数据;
EEPROM模块实现掉电后数据不丢失(不挥发)功能;
RESET模块实现低电平系统复位功能;
SDCARD&INTERNET实现数据存储功能;
RELAY模块控制电磁铁、灯光以及电机运行;
DRIVES模块驱动电机的正转、反转动作。
所述的智能化储物柜系统的工作流程:打开柜子→选定储物层→第一控制模块计算储物层信息→驱动电机驱动模块10→放入储放物品→超声波模块3检测距离变化→第一控制模块计算运动距离→驱动电机驱动模块10运动→电磁铁模块8锁死位置。
所述的智能化储物柜系统还具有:智能开关灯功能、数据存储功能、时间提醒功能、APP优化控制功能。
综上所述,本发明提供的一种智能化储物柜系统,通过设置第一控制模块、电源模块、超声波模块、人体红外热释放模块、LCD模块、物联网模块、灯光与声音模块、电磁铁模块、真空电机模块和电机驱动模块;有利于实现空间的自动优化和物品储放信息的储存。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种智能化储物柜系统,其特征在于,包括第一控制模块、电源模块、超声波模块、人体红外热释放模块、LCD模块、物联网模块、灯光与声音模块、电磁铁模块、真空电机模块和电机驱动模块,所述第一控制模块分别与电源模块、超声波模块、人体红外热释放模块、LCD模块、物联网模块、灯光与声音模块、电磁铁模块、真空电机模块和电机驱动模块相连接。
2.根据权利要求1所述的智能化储物柜系统,其特征在于,所述电源模块上设有变压器和稳压芯片。
3.根据权利要求1所述的智能化储物柜系统,其特征在于,所述第一控制模块采用STM32F103ZET6芯片。
4.根据权利要求1所述的智能化储物柜系统,其特征在于,所述LCD模块采用TFTLCD液晶屏。
5.根据权利要求1所述的智能化储物柜系统,其特征在于,还包括AUDIO模块,所述AUDIO模块与第一控制模块相连接,所述AUDIO模块采用WT588D-32L芯片。
6.根据权利要求1所述的智能化储物柜系统,其特征在于,还包括USB模块,所述USB模块与第一控制模块相连接,所述USB模块采用CH340G芯片。
7.根据权利要求1所述的智能化储物柜系统,其特征在于,还包括DRIVES模块,所述DRIVES模块与第一控制模块相连接,所述DRIVES模块上设有IR2184s芯片、CD4001BE芯片和NMOS芯片。
8.根据权利要求1所述的智能化储物柜系统,其特征在于,还包括复位模块,所述复位模块与第一控制模块相连接。
9.根据权利要求1所述的智能化储物柜系统,其特征在于,还包括JTAG模块,所述JTAG模块与第一控制模块相连接。
10.根据权利要求1所述的智能化储物柜系统,其特征在于,还包括SRAM模块,所述SRAM模块与第一控制模块相连接,所述SRAM模块采用IS62WV51216芯片。
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