新型便捷式智能購物車設計

胡錦靜 雪峰 左睿 李銘 程淇棋 王憲菊

摘要：本文介紹了一種新型智能購物車，針對現有的智能購物車系統所存在的造價過高、市場認可度不高、難以形成市場產業化等問題，重新設計了一種新型的智能購物車系統。主要通過壓力傳感器、條碼識別技術、智能顯示屏實現了集超市商品查詢、選購、結算、打印小票等功能于一體的新型智能購物車，可有效緩解超市排隊付款擁堵、尋找商品費時等問題。

關鍵詞：新型智能購物車;成本;

0引言

隨著社會經濟的不斷增長，人民消費水平的日益提高，超市作為方便人們日常生活的必須場所也日漸繁華。然而，目前在超市購物中存在較多問題，反應最多地也就是排隊支付和尋找商品困難。為解決此問題，便捷式智能購物車的設計集快速結賬、迅速定位所購買商品等功能，使人們擁有快捷溫馨的購物體驗。[1]

1總體設計方案

設計一個以傳統購物車為載體搭載軟硬件系統的新型智能購物車，總體機械結果圖如圖1所示。

圖1 總體機械結果圖

其功能是當購物車智能顯示屏界面初始化完成后，會自動顯示超市當前的打折信息;顧客可以通過智能顯示屏查找所需商品的位置并生成路線;當顧客將所選商品放入購物車時，智能顯示屏顯示此商品的信息，并計入購物車賬單。顧客離開超市時，上位機核實顧客收付款情況，并打印小票，供顧客取用。[2]其主要組成部分為集中央處理器與液晶顯示屏于一體的智能顯示屏模塊、條碼掃描系統、壓力傳感器模塊、上位機結算模塊。

2硬件部分

由智能顯示屏、條碼掃描系統、壓力傳感器系統、上位機結算系統等四部分組成，以中央處理器為主控制端，實時顯示檢測購物車的信息處理。其硬件部分原理圖如圖2所示。

圖2 硬件部分原理圖

2.1.1智能顯示屏

為了便于顧客對所選購商品的價格、生產日期等信息的了解，我們設置了可視化的 LED智能液晶屏模塊[3]，該模塊分為兩個部分，一部分位于車把手上方，商品通過條碼掃描系統后，商品的價格和數目就會顯示在 LED液晶屏幕上，供顧客查看;另一部分位于車身中部，顯示結算后的消費信息的二維碼，供上位機結算系統掃描信息，核對賬單。

2.1.2條碼掃描系統

條碼掃描系統可將采集商品信息傳輸給中央處理器。中央處理器對其進行讀取并將此信息與超市數據庫進行匹配，從液晶顯示屏上呈現出商品信息。再一次掃描即可消除商品信息。商品的放入取出信號主要包含商品的質量及顏色等。[4]

2.1.3壓力傳感器系統

將壓力傳感器安裝在購物車的車廂底端，與報警器連接，將商品放入購物車時，由于商品質量不同，購物車底部壓力傳感器所發送給中央處理器的電信號也不相同，通過 AD模數轉換模塊將所接收的電信號轉換為數字量，并與條碼掃描系統所采集的數據進行比較，如果二者相等，則智能顯示屏將相應的商品加入購物車計件，否則，顯示屏不計件。若顧客在未掃碼的情況下，將物品放入購物車，壓力傳感器所發送的信號無法與條碼掃描系統采集的數據比較時，中央處理器其所連接的警報器會報警，提示顧客掃碼，以防漏掃，從而達到防盜的效果。 [5]

2.1.4上位機結算處系統

當顧客進行結算時，可點擊一鍵結算，購物車車身上的電子顯示屏即可顯示具有消費信息的二維碼，經通道內的紅外條碼掃描系統進行信息匹配，匹配通過方可在出口處打印小票離開。上位機結算模塊主要是核實顧客收付款情況，并打印小票。

3軟件系統

智能購物車的軟件部分主要包括： 系統界面初始化程序、購物界面程序、條碼識別程序、數據庫匹配查詢程序等模塊。[6]智能顯示屏主菜單主要包括三個板塊，折扣內容、查詢商品位置和條碼掃描系統。當顧客將商品條形碼對準條碼掃描系統時，條形碼掃描器會采集顧客所選商品并與超市信息庫進行匹配，并發送智能顯示屏顯示該商品信息。同時，壓力傳感器系統可以高效的保護超市的利益不受損害。當顧客需要進行付款時，點擊結算賬單，即可實現簡單快捷的一鍵式交賬。[7]上位機核對購物信息，打印小票后離開。

4結束語

以上提出的為一種新型便捷式超市智能購物車，切實的從超市利益和便捷消費者為出發點，解決排隊付款擁堵和尋找商品花費時間較長等問題，同時購物車的功能也會逐漸擴展，與時俱進真正達到全面便捷購物的目的。

參考文獻

[1]楊佳，王英志.基于STM32F103單片機的智能購物車系統設計[J]. 科技視界

[2]楊佳，王英志.基于STM32F103單片機的智能購物車系統設計[J].科技視界

[3]趙銀銀，栗杰，孫海寧.超市智能結賬購物車[J].計算機產品與流通

[4]成雷，鄭云天，李月華，劉旺，金海濤，胡世鵬.基于STM32的超市智能購物車[J].電子世界

[5]王亞麗，陳雨，宋峻瑤，李鑫焱，李明軒，史海翔.超市智能購物車的設計[J].電子技術與軟件工程

[6]李璇，邵高鋆，李麗.基于樹莓派和條碼識別的智能購物車設計[J].電子技術與軟件工程

[7]吳海昕，吳新垣.人機交互系統軟件設計[J].微型機與應用

基金項目：安徽省大學生創新訓練項目（201810371084）、阜陽師范大學校級一般項目（2019FSKJ0）、阜陽市政府-阜陽師范大學橫向項目（XDHX201729）.