王藝超，謝印慶，李百杰，姚夢(mèng)璐，周 健，石海鋒

（大連理工大學(xué)城市學(xué)院，遼寧 大連 116600）

0 引 言

隨著科技的高速發(fā)展，高鐵、飛機(jī)等高速交通工具使一天內(nèi)到達(dá)國(guó)內(nèi)任何地方成為現(xiàn)實(shí)。人們?cè)诔俗煌üぞ邥r(shí)攜帶較多行李，路途中可放在后備箱，但到達(dá)目的地后只能通過人力來運(yùn)送，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且還需要進(jìn)行取票、安檢等必要流程，手推行李箱變得更加費(fèi)勁。本文所介紹的行李車可在大型運(yùn)輸樞紐為攜帶多件、大件行李的旅客提供方便。

1 系統(tǒng)組成及結(jié)構(gòu)原理

1.1 系統(tǒng)硬件組成

本系統(tǒng)硬件由稱重模塊、STM32主控模塊、車模塊和顯示模塊組成，其中STM32模塊為主控芯片。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

1.2 各模塊設(shè)計(jì)

1.2.1 主控芯片

STM32系列微處理器基于高性能、低成本、低功耗的嵌入式應(yīng)用的ARM Cortex-M3內(nèi)核，性能強(qiáng)，反應(yīng)速度快，處理速度優(yōu)于STM51單片機(jī)。

1.2.2 稱重模塊

該模塊為稱重式應(yīng)變式力傳感器，將應(yīng)變片粘貼到受力的力敏型彈性元件上，當(dāng)彈性元件受力產(chǎn)生變形時(shí)，應(yīng)變片產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)變， 轉(zhuǎn)化成電阻變化。力引起的電阻變化將轉(zhuǎn)換為測(cè)量電路的電壓變化，通過測(cè)量輸出電壓的數(shù)值，再通過數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片HX711轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，換算即可得到所測(cè)量物體的重量。

該模塊還配有蜂鳴器，可配合顯示模塊顯示數(shù)據(jù)，將稱重結(jié)果顯示在顯示屏上，若超重則顯示超重?cái)?shù)量和應(yīng)繳費(fèi)的金額并報(bào)警。

1.2.3 顯示模塊

OLED顯示屏不同于傳統(tǒng)的LED屏，具有像素點(diǎn)主動(dòng)發(fā)光、視角范圍大，響應(yīng)速度快，圖像穩(wěn)定，亮度高、色彩豐富、分辨率高等特點(diǎn)。

1.2.4 車內(nèi)部模塊

（1）電源模塊：為傳感器和電機(jī)提供動(dòng)力，采用多輸出可調(diào)壓電源，滿足不同器件的協(xié)同工作。

（2）紅外循跡模塊：采用ST188作為紅外檢測(cè)傳感器。ST系列反射式光電傳感器是經(jīng)常使用的傳感器。該系列傳感器種類齊全，價(jià)格便宜，體積小，使用方便，質(zhì)量可靠，用途廣泛。

（3）電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊：采用直流減速電機(jī)。直流減速電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩大，體積小，重量輕，裝配簡(jiǎn)單，使用方便。

2 軟件程序設(shè)計(jì)

程序設(shè)計(jì)分為自行駛車部分和稱重部分。兩部分同時(shí)運(yùn)行，互不沖突。本程序主要實(shí)現(xiàn)小車按照預(yù)先的軌道進(jìn)行循跡行走。系統(tǒng)通電后進(jìn)行初始化，對(duì)貨物稱重結(jié)束后，小車開始按照預(yù)先鋪好的軌道循跡行走。期間運(yùn)行避障程序，碰到障礙物自動(dòng)躲避，到達(dá)目的地結(jié)束運(yùn)行，等待重置。部分程序如圖2、圖3所示。

圖2 循跡程序框圖

圖3 避障程序框圖

3 結(jié) 語(yǔ)

科技源于生活，也會(huì)改變生活。未來將會(huì)出現(xiàn)更多方便人們生活的發(fā)明創(chuàng)造。本設(shè)計(jì)方便了旅行人士的生活，對(duì)于大件行李持有者更為有利，實(shí)現(xiàn)了免人力行李的精準(zhǔn)運(yùn)送，還可顯示具體數(shù)值，方便人們出行，節(jié)省了人們的時(shí)間。但本設(shè)計(jì)還存在諸多不足，如功能不夠完善等，因此預(yù)留了許多接口來實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展。