基于嵌入式系統的超市購物車設計

鄭影 吳國福 胡陳龍

摘 要：本系統設計希望購物者在購物過程中可以得到更多的便利和樂趣。一是通過測距和電機速度控制實現跟隨功能，二是通過射頻模塊，在購物者挑選貨物時顯示貨物信息，實時統計貨物價格，在結賬時減少等候時間。

關鍵詞：購物車；跟隨；射頻

中圖分類號：TP368.12 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2018）03-0094-02

Design of Supermarket Shopping Cart Based on Embedded System

ZHENG Ying，WU Guofu，HU Chenlong

（Northwest Minzu University，Lanzhou 730124，China）

Abstract：This system design wants shoppers to get more convenience and fun in the shopping process. The first is to implement the follow-up function through ranging and motor speed control，and second is to use radio frequency modules to display cargo information when the shopper selects goods，real-time statistics on the price of the goods，and to reduce the waiting time during checkout.

Keywords：shopping cart；follow up；radio frequency

0 引 言

網購的興起讓愈來愈多的人不再選擇去超市購物。人們在享受互聯網帶來的便利的同時，失去的是在超市琳瑯滿目的商品中與同伴一起挑選的樂趣。為了改變這種情況，通過優化購物車，給使用者更多的便利和趣味，以此來吸引更多的人來超市購物。本設計有兩大功能，一是跟隨模式，在某些特定范圍，通過測距和電機控制，解放購物車使用者的雙手；二是運用射頻技術，及時顯示挑選商品的信息，通過wiff模塊，顯示網絡上該商品的價格，以便讓使用者貨比三家，實現精打細算。且系統會自動統計所選商品的總價格，節省結賬時花費的時間。

1 系統總體結構

本文設計的購物車需在傳統購物車上安裝電機和測距模塊。跟隨功能默認處于關閉狀態，當用戶開啟時，通過購物車與用戶距離實時控制電機速度。購物車安裝MCU屏，該屏具備電容觸摸的功能。當商品放入購物車時，通過射頻模塊，顯示商品的各類信息。當用戶選擇貨比三家時，系統通過wiff模塊與超市內無線網絡連接，將網絡上同類商品信息顯示出來。系統會自動統計商品的總價格，節省在結賬環節所花費的時間。本系統由中央信息處理系統、射頻模塊、wiff模塊、輸入與顯示系統、測距模塊和電機控制系統等組成。中央信息處理系統是核心控件，能夠實現對數據的處理和各組成部分的控制；射頻模塊用于對商品信息進行查詢；wiff模塊將商品的信息從網絡下載到購物車；觸摸屏便于用戶進行功能選擇，實現各種功能的開關。

2 硬件設計

下面對系統各個模塊所采用的硬件進行介紹。

2.1 中央信息處理系統

開發板選取ALIENTEK，其芯片為STM32F767IGT6，FLASH：1M（1024K字節），SRAM：512K字節，外擴SPI FLAS：32M字節，引腳數量：176。該芯片內存大，接口多，能夠滿足系統的要求，如圖2所示。屏幕選取4.3寸的MCU屏，采用FPC連接，用于實現用戶與系統交互的功能。開發板ALIENTEK底板板載了多種資源，如無線模塊接口、支持NRF24L01無線模塊和4.3寸的LCD接口，支持電容觸摸屏，同時也包括了時鐘電路，復位電路的等基礎電路。

2.2 測距模塊

測距傳感器模塊采用Risym HC-SR04超聲波模塊。該模塊使用的電壓為DC5v，靜態電流小于2mA，電平輸出低0V，探測距離2cm～450cm，精度可達3mm。能夠在開發板上搭載，也滿足設計需求。Risym HC-SR04超聲波模塊使用簡單，一個控制口發一個10us以上的高電平后，在接受口等待高電平輸出，如圖3所示。當有輸出便開啟定時器計時，當此口變為低電平時再讀定時器的值，讀出來的值為此次測距的時間，由此推算出這段時間內移動的距離。重復的周期測，就可以達到用戶移動測量的值。

2.3 射頻模塊

射頻模塊采用MY RC522，MY RC522是應用于13.56MHz非接觸式通信中高集成度的讀寫卡芯片，是針對“三表”應用推出的一款低電壓、低成本、體積小的非接觸式讀寫芯片，因此成為智能儀表的較好選擇。MY RC522利用了調制和解調的概念，集成了在13.56MHz下類型的被動非接觸式通信方式和協議。支持14443A兼容應答器信號。數字部分處理ISO1443A幀和錯誤檢測。它與主機間通信采用SPI模式。

3 軟件設計

系統軟件設計采用模塊化程序設計方法，包括系統初始化程序、測距程序、無通信程序和觸摸屏顯示程序。

系統上電工作后，各個模塊默認為待機狀態。當用戶選購商品后，在MCU屏上顯示相應信息，若需執行其它功能，用戶觸摸MCU屏相應位置即可。當購物完成后，MCU屏顯示總價格，完成結算程序。

4 結 論

本系統用于為購物過程提供便利以及給使用者帶來更多的樂趣。其一跟隨模式，在某些特定范圍，通過測距和電機控制可以解放購物車使用者的雙手；二是運用射頻技術，及時顯示挑選商品的信息，通過wiff模塊，顯示網絡上該商品的價格，以便讓使用者貨比三家，實現精打細算。且系統自動統計所選商品的總價格，節省結賬時花費的時間。

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作者簡介：鄭影（1995.10-），女，漢族，安徽宿州人，本科在讀。主要從事嵌入式研究。