**单片机设计介绍，基于单片机超市存物箱存包柜储物柜管理密码锁系统
文章目录
一 概要
基于单片机超市存物箱存包柜储物柜管理密码锁系统的概要可以从以下几个方面进行阐述：
一、设计背景与意义
背景：在超市、商场等公共场所，为了方便顾客临时存放物品，存物箱存包柜储物柜被广泛使用。然而，传统的机械锁具存在密码易泄露、钥匙易丢失等问题，影响了存物箱的安全性和便利性。
意义：设计基于单片机的超市存物箱存包柜储物柜管理密码锁系统，旨在通过电子密码锁和单片机技术实现对存物箱的安全控制、密码管理和用户操作等功能，从而提高存物箱的安全性和便利性。
二、系统组成
单片机控制模块：作为系统的核心控制单元，负责接收和处理各种传感器信号、按键输入信号等，执行密码验证、柜子控制等任务，并输出相应的控制信号。
电子密码锁模块：负责实现存物箱的密码验证和开启功能。用户通过按键或触摸屏输入密码，电子密码锁模块将密码与预设密码进行比对，若密码正确则控制存物箱开启。
液晶显示屏模块：用于显示存物箱的状态、密码输入界面、提示信息等，使用户能直观了解存物箱的使用情况。
按键输入模块：提供用户输入密码的接口。用户可以通过按键输入4位或更长的密码，密码数据将被传输到单片机控制模块进行验证。
语音提示模块：通过语音提示的方式向用户传达存物箱的状态、密码输入提示等信息。例如，当用户成功输入密码并开启存物箱时，语音提示模块将播放“存物箱已开启”的提示音。
三、工作原理
用户通过按键输入模块输入密码，密码数据被传输到单片机控制模块进行验证。
若密码正确，单片机控制模块将控制电子密码锁模块开启存物箱，并通过液晶显示屏显示存物箱已开启的信息。同时，语音提示模块将播放相应的提示音。
若密码不正确，单片机控制模块将控制液晶显示屏显示错误信息，并提示用户重新输入密码。
管理员可以通过特定的密码或按键组合进入管理模式，对存物箱进行密码修改、重置、查看存物箱状态等操作。
四、系统特点
安全性高：采用电子密码锁和单片机技术实现密码验证和柜子控制，相比传统机械锁具具有更高的安全性。用户可以设置复杂的密码，有效防止密码泄露和非法开锁。
方便易用：用户只需通过按键或触摸屏输入密码即可操作存物箱，无需携带钥匙或记忆复杂的机械操作步骤。
灵活性强：系统支持密码修改、重置等功能，管理员可根据需要进行灵活设置和管理。
提示功能完善：通过液晶显示屏和语音提示模块，系统能向用户提供清晰的存物箱状态、密码输入提示等信息，提升用户体验。
五、总结
基于单片机超市存物箱存包柜储物柜管理密码锁系统通过集成电子密码锁、单片机控制、液晶显示屏、按键输入和语音提示等技术手段，实现了对超市存物箱存包柜储物柜的安全控制、密码管理和用户操作等功能。该系统不仅提高了存物箱的安全性和便利性，还为超市等公共场所提供了更加高效、便捷的储物解决方案。
二、功能设计
1、通过LED灯来模拟柜子开关，灯亮代表柜子开，灯灭代表柜子关。
2、用户按下存物按键后，液晶会显示4位随机密码（0-9）。
3、用户输入4位密码后，如果正确，则相应的柜子打开（即相应的LED灯亮3秒后关）且液晶同时显示：0到4-right。（0到4为柜子编号，实际只有1个数字）。同时，语音播报：请携带好贵重物品，谨防遗漏。（语音可以自行录制）如果密码不正确，则柜子不开（即灯动作），且液晶显示：x-Error。
4、如果箱子都已经占用，有状态指示，则按下存物按键后，液晶显示：Full。
5、管理员输入密码（0000）后，所有柜子全打开（即相应的LED灯亮3秒后关）
6、按键按下，有声音提示，按键顺序：获取密码键、确认输入、按键-、按键+。
7、语音模块可以自行录制声音。
设计思路
设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；
调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；
比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；
软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。
三、 软件设计
本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。
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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。
Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图
五、 程序
本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。
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六、 文章目录
目 录
摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25