無線倉庫管理解決方案

1、（倉庫管理）無線倉庫管理解決方案20XX年XX月多年的企業(yè)涔詢顧詡遢,經(jīng)過實(shí)戰(zhàn)臉證可以落地抑亍的卓越管理方案，值得您下戟用M無線倉庫管理解決方案1 .需求分析1.1 倉庫管理現(xiàn)狀隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及，越來越多的中小企業(yè)已經(jīng)開始使用計(jì)算機(jī)（數(shù)據(jù)庫）開進(jìn)行倉庫管理。經(jīng)調(diào)查，大多數(shù)的小型企業(yè)仍然采用用筆記賬，再統(tǒng)一錄入數(shù)據(jù)庫的模式。這樣，辦公室并不能獲得最新的庫存情況從而不能做出正確的決策。另外，有些公司倉庫離辦公室（數(shù)據(jù)庫服務(wù)器）較遠(yuǎn)，一來一回也耽誤了時(shí)間。于是，用高效的方案來解決倉庫庫存與數(shù)據(jù)庫同步的問題是迫在眉睫的事情。1.2 無線倉庫管理的優(yōu)點(diǎn)無線倉庫管理最大的亮點(diǎn)在于實(shí)時(shí)性。倉庫管理人員在

2、入庫的時(shí)候，只需要在手持設(shè)備上輸入相應(yīng)的產(chǎn)品以及數(shù)量，即可以實(shí)時(shí)地更新數(shù)據(jù)庫，為辦公室人員獲得最新的庫存信息提供了保證。相對于有線傳輸，無線傳輸省去了布線的麻煩。這也是目前流行的方案。1.3 開發(fā)限制由于經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)等條件制約，采用的硬件并不能實(shí)現(xiàn)長距離通訊。但要聲明的是，這只是個(gè)解決方案，只提供思路。如果要應(yīng)用到實(shí)際，將結(jié)合實(shí)際情況對硬件做出相應(yīng)的更改。2 .概要設(shè)計(jì)2.1 部署圖開發(fā)-仿真-實(shí)驗(yàn)板，大小相當(dāng)于一張撲克牌，是“凌陽科技大學(xué)計(jì)劃”專為大學(xué)生、電子愛好者等進(jìn)行電子實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、電子制作及電子競賽所設(shè)計(jì)的，也可作為單片機(jī)項(xiàng)目初期研發(fā)使用。61板除了具備單片機(jī)最小系統(tǒng)電路外，

3、還包括有電源電路、音頻電路（含MIC輸入部分和DAC音頻輸出部分）、復(fù)位電路等，采用電池供電。板上自帶兩個(gè)16位輸入/輸出接口。無線射頻芯片自帶的驅(qū)動(dòng)程序使用IOB的低8位，MzL02-12864LCD模組自帶的驅(qū)動(dòng)程序使用IOA。而61板上的三個(gè)按鍵KEY1、KEY2、KEY3是直接和IOA的最低3位相連的（參考61板的電路原理圖1）,造成按鍵對顯示模組干擾的問題。于是，解決方案將使用IOA的高8位作為無線射頻nRF2401芯片的接口，IOB作為MzL02-12864LCD模組的接口。詳細(xì)驅(qū)動(dòng)的改動(dòng)下面會(huì)有說明。圖1PCB圖（2） nRF2401無線射頻芯片發(fā)送端（配套61板）nRF2401

4、A及其外圍電路如圖2,包括nRF2401A芯片部分、穩(wěn)壓部分、晶振部分、天線部分。電壓VDD經(jīng)電容C1、C2、C3處理后為芯片提供工作電壓；晶振部分包括Y1、C9、C10,晶振Y1允許值為：4MHz、8MHz、12MHz、16MHz,如果需要1Mbps的通信速率，則必須選擇16MHz晶振。天線部分包括電感L1、L2,用來將nRF2401A芯片ANT1、ANT2管腳產(chǎn)生的2.4G電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為電磁波信號(hào)，或者將電磁波信號(hào)轉(zhuǎn)換為電平信號(hào)輸J1、J2,其中入芯片的ANT1、ANT2管腳。為方便與61板的連接，模組提供了兩個(gè)接口為預(yù)留端口，是通道 2的接收通道。CON 10DR2 tE 口 二代J1為

5、nRF2401A的控制端口和通道1的收發(fā)通道，J2J1接口為10Pin的插孔，其布局和61板的I/O端口布局一致，可以直接插接到61板的I/O端口使用。J2預(yù)留，如果需要采用雙通道接收時(shí)，可以將J2對應(yīng)的3根信號(hào)線引出，接到單片機(jī)的I/O上即可。圖2nRF2401電路原理圖圖3接口電路圖對應(yīng)的I/O連接和功能描述如表所示。接收端(NewMsgUSB2401)NewMsg-NetUSB3模塊是NewMsg公司自行研發(fā)的PC端無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，其并配備CYPRESS公司的USBSLAVE芯片EZUSB_FX2LP68013和射頻芯片NRF2401,以2.4G的無線頻段進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸，并通過USB

6、2.0協(xié)議同PC進(jìn)行高速通信，保證了高速通信質(zhì)量，并且在無線通信協(xié)議上實(shí)現(xiàn)了嚴(yán)格的數(shù)據(jù)校驗(yàn)機(jī)制，保證了數(shù)據(jù)的可靠通信。NewMsg-NetUSB3模塊可進(jìn)行本機(jī)地址和發(fā)送地址的配置，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)PC和PC,PC和電子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸。（3） MzL02-12864LCD模組MzL02-12864為一塊128X64點(diǎn)陣的LCD顯示模組，模組上的LCM采用COG技術(shù)將控制(包括顯存)、驅(qū)動(dòng)器集成在LCM的玻璃上，接口簡單、操作方便；為方便用戶的使用，銘正同創(chuàng)在LCM的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了MzL02-12864模組，將模組所必需的外圍電容電阻集成到模組上，并引出多種形式的引線接口方便用戶使用。MzL02-1286

7、4模組與各種MCU均可進(jìn)行方便簡單的接口操作。3.2編碼實(shí)現(xiàn)3.2.1 寄存器設(shè)置以及驅(qū)動(dòng)更改前面提到由于LCD模組使用16位IOA作為接口，而IOA0/1/2與KEY1/2/3直接相連（詳細(xì)翻閱PCB圖），這導(dǎo)致的結(jié)果是，按鍵按下時(shí)會(huì)對LCD模組進(jìn)行干擾。于是便選擇IOB作為LCD模組的接口，IOA高8位作為無線射頻的接口。詳細(xì)驅(qū)動(dòng)更改如下：查看SPCE061A中文編程手冊，找到IOA和IOB的讀寫寄存器地址分別為7000H和7005H，每個(gè)寄存器16位。如圖：LCD模組接口說明，如下表：打開LCD模組的接口頭文件LCD_PortConfig.h，宏定義LCD模組在IOB讀寫寄存的偏移量：然

8、后把驅(qū)動(dòng)宏定義的IOA全部改成IOB，并且添加IOB相應(yīng)寄存器的地址的宏定義：無線射頻模組的驅(qū)動(dòng)更改相應(yīng)比較簡單，參照數(shù)據(jù)手冊，把原來的偏移地址（低8位）0x00100x0020改成（高8位）0x01000x2000,然后把所有指向IOB地址的地方重新指向IOA的地址即可。3.2.2 主菜單介面制作介紹：由于開發(fā)板：SPCE061AEMUBOARD只有4個(gè)KEY,一個(gè)用于RESET,剩下只有三個(gè)KEY,為了能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)介面之間的轉(zhuǎn)換，我們用01鍵代表向下轉(zhuǎn)換，02鍵代表向上轉(zhuǎn)換，04鍵代表確定。01鍵和02鍵都有循環(huán)切換菜單的功能。我們設(shè)計(jì)的菜單是用一個(gè)個(gè)圖片組成。每切換一個(gè)菜單我們就換一張圖

9、片。圖片之間的切換并沒有減慢我們系統(tǒng)的速度。我們的菜單主要由以下圖片組成：這些圖片通過DM的制作就可以變?yōu)橐粋€(gè)個(gè)數(shù)組。在顯示時(shí)只要調(diào)用這些數(shù)組就可以了。這個(gè)函數(shù)主要菜單的制作主要是調(diào)用函數(shù)voidLCD501_Bitmap(intx,inty,unsignedint*p)是用來顯示圖片的。用來顯示我們的菜單。在一開機(jī)時(shí)，就顯示第一第圖片，然后就處于等待狀態(tài)，當(dāng)接收到01KEY的信息時(shí)，就開始換下一張圖片。當(dāng)接收到02KEY信息時(shí)就開始選項(xiàng)上一張圖形，并把它們顯示出來。當(dāng)接收到04KEY時(shí)就進(jìn)了另一個(gè)介面，用于輸入訂單的數(shù)量。這個(gè)下面有3.2.3中有詳細(xì)的介紹。下圖為它的流程圖：3.2.3 數(shù)量

10、選擇界面功能介紹：通過61板上的3個(gè)按鍵(key1,key2,key3)實(shí)現(xiàn)數(shù)字的輸入。輸入數(shù)字為3位，即輸入范圍是從0至999。輸入范圍可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要進(jìn)行修改。進(jìn)入本功能菜單后，屏幕的上方會(huì)顯示“addhundry”,表示初始狀態(tài)下每按一次keyl,該數(shù)字將增加100。下方顯示“000”，表示初始數(shù)量為0。如果此時(shí)5次key1,則屏幕上的值為“500”，即此時(shí)輸入數(shù)量值是500。key2用于決定每次輸入的大小，如按下key2后，上方顯示“addten”表示每按一次key1數(shù)字增加10,如果顯示“addone”表示每按一下key1增加1。當(dāng)某一位上的數(shù)為9時(shí)，再增加1后則重新置為0。在進(jìn)

11、入“addone”之后想對百位或十位數(shù)字進(jìn)行修改，可以按key2進(jìn)入其他模式進(jìn)行輸入。當(dāng)輸入結(jié)束后，按key3退出數(shù)量輸入功能，進(jìn)入發(fā)送功能。流程圖：AddhundryKey3Key2Key3加100Key2變量說明:unsigneddata3用于存放百位，十位和個(gè)位數(shù)的值，方便對于各位數(shù)的操作和輸出顯示。每一位的初始值為0。0,最大值是9,如果達(dá)到9之后再發(fā)出1請求（按下keyl）,則該位的值重新置為charshow40 /為結(jié)束標(biāo)志。前三位分別存放data中的三個(gè)數(shù)字對應(yīng)的字符，即0'-'9',第四位存放的是因?yàn)閿?shù)量值是以字符串的形式輸出到顯示屏，而字符串的需要以c

12、hardisplay315用于存放輸入模式的提示信息，包括“addhundry”,“addten”,“addone”。inti用于計(jì)算當(dāng)前所處的輸入模式，當(dāng)i=0，處于“addhundry”模式，當(dāng)i=1，處于“addten”，當(dāng)i=2，處于“addone”模式。i的初始值為0，當(dāng)key2被按下，如果i值為2，則將i置為0，否則將i值加1。函數(shù)說明：delay()延時(shí)函數(shù)，由于按下按鍵后會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)，即按下一次會(huì)產(chǎn)生多個(gè)按鍵信號(hào)，程序也會(huì)相應(yīng)的做出多次處理，這樣就無法得到預(yù)期的效果。為了獲取穩(wěn)定的按鍵信息，須要避開這段抖動(dòng)期。這時(shí)就要使用這個(gè)延時(shí)函數(shù)。intputdata()實(shí)現(xiàn)數(shù)量的輸入和數(shù)據(jù)

13、發(fā)送。初始模式為“addhundry”，數(shù)量的初始值為“000”。按下key2鍵選擇輸入模式，key1鍵決定每一位數(shù)的大小。由于按鍵的數(shù)量限制，本功能只能單向遞增，所以函數(shù)循環(huán)輸入的方式，即在到達(dá)極限值的時(shí)候再增加就會(huì)回到初始值。如在達(dá)到“addone”模式后，再按下key2鍵就會(huì)回到“addhundry”模式；在按下key1鍵后如果該位數(shù)已經(jīng)為9，則會(huì)被重新置為0。數(shù)據(jù)輸入結(jié)束后，按下key3鍵退出，程序會(huì)將輸入的各位數(shù)字分別發(fā)到計(jì)算機(jī)端，由計(jì)算機(jī)端完成對數(shù)據(jù)的處理。之所以將數(shù)字分位發(fā)送，是因?yàn)榘l(fā)送模塊最大只能發(fā)送8位二進(jìn)制數(shù)，分開發(fā)送可以消除對輸入數(shù)據(jù)極限值的限制。發(fā)送結(jié)束后退出本函數(shù)。3

14、.3.3 發(fā)送功能調(diào)用發(fā)送前首先配置接收端（PC）的地址Address5=0x00,0x00,0x00,0x00,0x01;驅(qū)動(dòng)的nRF2401_Intial()、nRF2401_Mode(1)、nRF2401_SetAddress(Address,5)進(jìn)行無線初始化。在數(shù)量選擇菜單按下key4后，觸發(fā)發(fā)送函數(shù)nRF2401_SendByte（），把商品編號(hào)和數(shù)量一起發(fā)送（用Delay函數(shù)進(jìn)行延時(shí)）。為了演示，約定商品編號(hào)為01-06，分別對應(yīng)6種不同的教材。函數(shù)nRF2401_SendByte（）：參數(shù)TxData為傳進(jìn)來的數(shù)據(jù)（字節(jié)）。CE宏定義為無線射頻的使能端，偏移地址為0x0200，

15、對應(yīng)IOA9接口。調(diào)用函數(shù)nRF2401_WriteByte（），先把接收端地址寫入緩沖，然后再把數(shù)據(jù)TxData寫入緩沖（nRF2401數(shù)據(jù)報(bào)格式）。最后實(shí)現(xiàn)發(fā)送的功能。3.3.4 接收端PC由于PC端不涉及嵌入式的開發(fā)，此處只做簡單說明。接收端采用NewMsg公司的無線射頻產(chǎn)品NetUSB2401，用的芯片與嵌入式設(shè)備相同，是nRF2401。在程序初始化的時(shí)候，按照嵌入式設(shè)備端的設(shè)置，把通道、收發(fā)頻率、接受寬度設(shè)為一致，然后設(shè)置好地址。根據(jù)發(fā)送端發(fā)來的商品編號(hào)從數(shù)據(jù)庫獲取當(dāng)前數(shù)量，然后加上發(fā)送端發(fā)來的數(shù)量，最后更新數(shù)據(jù)庫。運(yùn)行界面如下：4.經(jīng)驗(yàn)總結(jié)組員：*本次設(shè)計(jì)是基于硬件的軟件編程，主要

16、的工作是熟悉硬件的工作機(jī)制，以及系統(tǒng)自帶的函數(shù)的功能和應(yīng)用。在本功能的實(shí)現(xiàn)中，主要的困難是硬件的限制（輸入按鍵較少），和按鍵抖動(dòng)的消除。為了克服按鍵少的問題，我們利用按位遞增循環(huán)輸入的方法，這在前面已經(jīng)提到，這樣可以充分利用現(xiàn)有的硬件資源。而按鍵抖動(dòng)問題，由于一開始被忽略，導(dǎo)致程序調(diào)試過程中出現(xiàn)意想不到的錯(cuò)誤。在發(fā)現(xiàn)這個(gè)問題后，我們選擇用添加延時(shí)來去除抖動(dòng)。由于系統(tǒng)自帶的延時(shí)函數(shù)效果不明顯，所以重新編寫了一個(gè)延時(shí)函數(shù)delay()。組員：*1：這次開發(fā)我花最多的時(shí)間并不是在開發(fā)上，而是在看一個(gè)一個(gè)的源碼或者說是事例上.剛開始的時(shí)候真的不知道怎么去做，看了別人做的后，自己才感覺到開發(fā)也并不是那么

17、的難.才知道一切問題都有解決的辦法。2：我這次的主要工作就是要做一個(gè)菜單。由于我們的顯示屏和例子中的不一樣，所以我們自己找了不少資料，菜單主要是結(jié)合了按鍵和顯示這兩個(gè)功能。我們在如何使用按鍵以及如何讓它顯示上找資料。一個(gè)個(gè)的例子讓我知道了按鍵的工作過程和顯示原理，接下做就比較簡單了。3：通過這次比較，我感覺我學(xué)到了不少知識(shí)，不過讓我感受最深的是很多事情看似很難，但只要肯用心支做就一定可以做好。組員：*第一個(gè)感覺時(shí)就嵌入式開發(fā)，想說愛你不容易。里面涉及太多的硬件知識(shí)，這是我們軟件工程專業(yè)所缺乏的。碰到問題時(shí)，首先想到要查找DataSheet，了解每個(gè)寄存器的配置究竟代表什么含義。必要的時(shí)候，還要翻看PCB圖，弄懂接口之間是如何連接的。這很重要，在開發(fā)的過程中，一開始，LCD模組和按鍵老是沖突。后來翻閱PCB圖，才發(fā)現(xiàn)按鍵并不是采用中斷的模式，而是直接跟IOA的前三位相連。找出問題的所在后，立刻查找DataSh