智能快件自提箱设计

幻の记忆

一、  项目名称
        智能快件自提箱设计

外观图

二、项目概述
        本设计为一个快递自提箱，使用UHF RFID标签管理快件（每个快件均贴有一个标签，标签数据区内快件ID唯一标识快件），因此允许同一箱门中安放多个快件，当未被允许取出的快件离开快递箱时，可以自动发出报警。自提箱允许接收远程命令开启箱门，也允许本地操作置入快件（密码认证，仅管理员）。快递箱使用讯飞语音合成模块进行语音提示（部分操作音已经预先写入），使用ILI9341 LCD显示主界面。
三、功能实现
        设计将箱门作为可扩展设备，由多个箱门组成一个箱门组，每个箱门组由一块KEA8（TSSOP28）配合继电器控制开关，每块KEA8与主控制器LPC54114之间通过4条数据线相连(DAT、DATIN、CLK、ADDR)，通过指定从器件的地址，决定具体控制的箱门。本次设计只用到两个箱门(下方两个)，使用一块KEA8和双路继电器控制。LPC54114主控及其他外设放置在最上层箱门。
        主要电路：               主体均为成品模块，由于对电磁锁工作电流预估不足，导致事先工厂打样的PCB无法正常工作，当电磁锁动作时压降过大，偶尔会导致欠压复位。由于来不及重新打样，只能使用腐蚀单层板另做电源，现在已经改成电磁锁单独使用使用大放电系数的聚合物电池直接供电，单片机和外设使用标准锂电池供电，其中单片机单独使用一路LM2596-5V供电，其余外设由另一路电源供电。
                  
        箱门改装：
                箱门电磁锁采用了带检测的一体式电磁卡扣锁，12V供电时实测需要0.5s左右的导通动作时间，动作期间峰值电流达到1.5A以上。通过两条检测线可以判断当前箱门是否关闭。
        
         快件模拟：（表面贴附UHF RFID标签，已经预先写入快递信息）
         
        双核任务分配说明：
                 由M4内核负责屏幕显示（移植uGFX进行文本显示和绘图），以及RFID读取和检测，通过对每个快件（当前限定为3个）标签的RSSI进行比较，即可简单判断该快件是否离开快递箱区域。
                 由M0内核负责GPS读取、箱门控制通信、语音合成等其他功能。
                 双核使用Mailbox通信，M4向M0发送各快件的信息，包括是否被提取、误取、置入；M0向M4发送对屏幕显示的要求（切换至二维码屏幕），以及对快件允许的操作（是否允许被提取）。
四、成品效果        由于时间问题，仍有很多功能未完成，包括服务器端配置和调试上位机，目前只能使用TCP调试助手开关箱门；对快件RFID的扫描管理方式也有待完善。目前效果如下：        
五、Tips
由于刚开始调试时发现IAR双核调试时，调试M0工程时总是报错，无法双核调试，于是改用MCUXpresso开发调试，发现在双核调试等功能上十分好用。使用MCUXpresso双核调试比较简单，而且时钟、引脚功能、外设都可以图形化配置，自动生成并更新代码，功能强大。相比IAR的不足是编译速度慢，调试时内存监视功能没有IAR易用。
六、代码上传
        由于QRcode生成程序来自于CSDN积分下载，http://developer.51cto.com/art/201310/414082_all.htm，
所以此处不上传，而是改为将固定的二维码图片显示到对应位置。
地址：https://pan.baidu.com/s/14TlQDBCzGXQwJ0dO6nLWlQ
密码：rkek

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NXP管管

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