天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)工程實(shí)訓(xùn)中心 楊振雷 毛福新 張洪彬

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與介紹

該設(shè)計(jì)由九部分組成，分別是服務(wù)器、主控系統(tǒng)、領(lǐng)用權(quán)限識(shí)別、領(lǐng)用信息讀取、領(lǐng)用元件信息記錄與打印、系統(tǒng)校準(zhǔn)、測量與時(shí)時(shí)顯示、借助公網(wǎng)的終端設(shè)備APP查詢。系統(tǒng)框圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)框圖

服務(wù)器主要用來識(shí)別領(lǐng)用人的身份，讀取領(lǐng)用元件清單后與庫房庫存元件對比并授權(quán)主控系統(tǒng)對元件進(jìn)行測量領(lǐng)取，對領(lǐng)取的信息進(jìn)行打印，如果部分元件庫存不足時(shí)會(huì)通過公網(wǎng)向管理員傳送預(yù)警信息，移動(dòng)終端使用管理員身份可訪問服務(wù)器，查詢元件的庫存信息。

主控系統(tǒng)主要是對各類元件的計(jì)量領(lǐng)用，對常用元件可直接計(jì)量領(lǐng)取并時(shí)時(shí)顯示計(jì)量過程，對于不常用元件或未知元件，可通過管理員身份進(jìn)行元件的信息錄入，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)量領(lǐng)取。對于同種元件不同批次計(jì)量有誤差時(shí)可啟動(dòng)系統(tǒng)校準(zhǔn)，對當(dāng)前元件重新標(biāo)定。

2 硬件電路設(shè)計(jì)

2.1 電子元件的測量

常用電子元件大部分都體積小、重量輕，為了更好的進(jìn)行測量，對常用元件計(jì)量要準(zhǔn)確性就是必須要考慮的。

一般計(jì)量方法有紅外加傳送帶的方法，部分瓷片電容，塑封三極管等長管腳元件會(huì)糾纏在一起，紅外不易識(shí)別。經(jīng)過多次實(shí)踐測量，用元件的重量檢測元件精準(zhǔn)度較高。對于封裝一直的元件進(jìn)行標(biāo)定重量并進(jìn)入計(jì)量庫目錄，測量時(shí)只需輸入名稱即可，檢測電路如圖2所示。

2.2 控制電路

主控系統(tǒng)采用STM32F103RCT6，目前主流控制器，具有3路的12位AD，可用來采集元件重量數(shù)據(jù)。

2.3 顯示電路

為更好的提高顯示效果，采用了迪文DGUS的7寸彩屏并帶有觸摸屏功能，圖示化效果對使用者有了更好的體驗(yàn)。

2.4 服務(wù)器

服務(wù)器連接到公網(wǎng)并配備打印機(jī)、主控測量通信線、RFID識(shí)別器，通過RFID對用戶人份識(shí)別后開啟主測量系統(tǒng)，同時(shí)記錄領(lǐng)用材料的名稱數(shù)量，庫存統(tǒng)計(jì)。庫房元件的入庫記錄，庫存校對，數(shù)據(jù)維護(hù)，庫存查詢，設(shè)置警戒數(shù)值，元件接近零庫存的預(yù)警提示等對庫房全方位的系統(tǒng)管理。并可通過公網(wǎng)訪問庫房管理系統(tǒng)。

圖2 元件檢測電路

3 軟件設(shè)計(jì)

3.1 服務(wù)器的上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)

正常情況服務(wù)器處于待機(jī)狀態(tài)，當(dāng)有查詢信號或取件身份識(shí)別時(shí)喚醒服務(wù)器，對查詢或取件身份進(jìn)行識(shí)別，在服務(wù)器系統(tǒng)中注冊登記的身份才能進(jìn)行查詢或領(lǐng)件，否則拒絕請求并提示聯(lián)系管理員。一旦身份識(shí)別正確后，如果查詢可直接查詢庫房的元件信息；如果領(lǐng)件則啟動(dòng)領(lǐng)件計(jì)量系統(tǒng)，對領(lǐng)用的件進(jìn)行庫存減量，完成領(lǐng)件時(shí)可打印領(lǐng)用元件清單。系統(tǒng)執(zhí)行流程圖件圖3所示。

圖3 服務(wù)器執(zhí)行流程圖

3.2 計(jì)量控制軟件設(shè)計(jì)

當(dāng)領(lǐng)件的計(jì)量單位被喚醒后，顯示屏幕顯示歡迎界面，之后可選擇常規(guī)計(jì)量還是標(biāo)定計(jì)量。對于常規(guī)計(jì)量可直接選擇如：瓷片電容、塑封三極管等常規(guī)元件；對于非常規(guī)元件，可先標(biāo)定元件參數(shù)后再進(jìn)行計(jì)量，可選取5個(gè)或10 個(gè)對元件進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定后即可實(shí)現(xiàn)正確的元件計(jì)量領(lǐng)取。圖4為計(jì)量過程流程圖。

圖4 元件計(jì)量領(lǐng)取流程圖

4 測試結(jié)果及分析

通過對設(shè)計(jì)裝置的檢測得出表1數(shù)據(jù)，分別對6種不同元件的計(jì)量數(shù)據(jù)分析，設(shè)計(jì)能夠準(zhǔn)確對電子元件的計(jì)量。通過服務(wù)器設(shè)置可以電子電路固定套件的元件領(lǐng)取。

表1 實(shí)際測試結(jié)果數(shù)據(jù)

由表1測試數(shù)據(jù)可以得到，本系統(tǒng)誤差率在1%之內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)電子元器件庫的科學(xué)化管理。

4 總結(jié)

房的電子元器件進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，對接近零庫存的元件進(jìn)行預(yù)警示等功能，實(shí)現(xiàn)了電子元器件庫的科學(xué)化管理。

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