无人超市消费系统设计-设计说明书
电子校园网 编号：
T2162203M-LW
设计摘要：
本设计是基于STM32的无人超市消费系统，以扫码枪、RFID、WiFi、步进电机和矩阵键盘为主要研究对象，可实现自助式扫码计算费用，也可以通过RFID进行充值扣费，可以通过WiFi模块向阿里云传输数据，实时查看和设置商品的单价和库存。无人超市作为现代零售业的创新模式，正逐渐受到广泛关注和应用。本文提出了一种基于STM32的无人超市消费系统设计，旨在实现高效便捷的自助购物体验。该系统通过STM32微控制器实现对商品库存、购物车管理、支付结算以及安全监控等功能的集成控制。用户可以通过扫描商品二维码、自助选购和结算，无需人工干预。系统还通过传感技术和网络通信实现了对消费环境的实时监测，确保顾客安全。实验结果表明，该基于STM32的无人超市消费系统在提升购物效率、节省人力成本、保障消费者安全等方面具有显著优势，为无人超市技术的推广和应用提供了有益的参考。
关键词：单片机；WiFi模块；RFID-读卡器；矩阵键盘；步进电机
字数：11000+
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内容预览：
摘 要
ABSTRACT
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题主要内容
2 系统设计方案
2.1 系统整体方案
2.2 单片机的选择
2.3 电源方案的选择
2.4 显示方案的选择
3系统设计与分析
3.1 整体系统设计分析
3.2 主控电路设计
3.3 显示模块
3.4 ESP8266-WIFI模块
3.6 RFID-读卡器模块
3.7 扫码枪模块
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键功能图
4.4显示函数流程图
4.5 处理函数流程图
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 WiFi模块联网
5.3 设置单价和库存实物测试
5.4 添加卡实物测试
5.5 充值实物测试
5.6 扫描商品实物测试
5.7 消费实物测试
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
6.2设置单价和库存仿真测试
6.4 添加卡仿真测试
6.5 充值仿真测试
6.3 扫描商品仿真测试
6.5 消费仿真测试
结 论
参考文献
致 谢
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
随着科技日新月异的发展，无人超市作为零售业的创新范式，已经开始在多地逐渐落地。然而，虽然这一模式带来了便捷和效率，但其技术、用户体验和安全等方面还存在诸多挑战。在这个背景下，本选题旨在探索基于STM32微控制器的无人超市消费系统，通过实现自动化购物、支付、库存管理以及安全监控等功能，为无人超市的可行性和实际应用提供有力支持。这项研究不仅有助于解决当前无人超市技术面临的问题，还有望在未来的智能零售领域中发挥重要作用。
基于STM32的无人超市消费系统在实际应用中具有显著的意义。首先，该系统将大幅提升购物效率，消除了传统超市中排队结账的烦恼，实现了无缝自助购物。其次，该系统的自动化特性有助于降低人力成本，使得商家能够更加高效地经营无人超市。此外，系统中的安全监控功能可以实时监测消费环境，防范盗窃等风险，保障了消费者的安全感。更重要的是，本研究所采用的STM32微控制器等技术推动了物联网、自动化控制等领域的发展，为无人超市技术的成熟和推广提供了实际的示范案例。综合来看，基于STM32的无人超市消费系统不仅在改善购物体验、降低成本、保障安全方面具有实际应用价值，还有望为未来智能零售的发展铺平道路。
1.2 国内外研究现状
在国际范围内，无人超市的研究和实践也取得了一些突出成果。例如，美国的Amazon Go是一个典型的例子，其采用了计算机视觉、传感器和无人机等技术，实现了无人超市的运营。此外，欧洲国家如英国、法国等也在积极探索无人超市的发展，通过引入智能支付、人脸识别等技术来提升购物体验。国际研究主要关注于无人超市的技术创新、商业模式和用户体验等方面，致力于提升整体运营效率和用户满意度。
国内也有大量的研究致力于无人超市领域。阿里巴巴的盒马鲜生、京东的无人便利店等项目已经在一些城市投入试运营，引发了广泛的关注。此外，国内高校和科研机构也在研究无人超市的技术和应用。例如，部分研究关注于物联网、自动化控制、人工智能等方面的技术创新，以解决无人超市中的库存管理、支付结算等问题。另一些研究聚焦于用户体验、安全保障等方面，探索如何提升消费者的购物感受和安全感。
总体而言，国内外研究均表明无人超市作为一种创新模式，具有巨大的发展潜力。在技术、商业模式、用户体验等方面，都需要不断的研究和探索，以推动无人超市技术的成熟和应用。同时，各国研究对于无人超市的关注点和重点也有所不同，这为跨国合作和经验交流提供了机会。
1.3 课题主要内容
本设计是基于STM32单片机的无人超市消费系统，主要实现以下功能：
1.有购物行为（扫码算价格）+支付行为（rfid）+上位机（库存，价格，商品管理）
2.步进电机控制门付钱结束才可以出门
3.oled12864显示
4.矩阵键盘手动输入
5.RFID支付，以及销卡和添加卡和存钱
6.WiFi连接阿里云，显示库存价格，还可以调节库存价格。
