基于ARM的物流包裹分拣机控制系统的设计

摘要

网络购物是一种随着互联网的普及而兴起的新型购物方式，并在近几年的“光棍节”网络促销活动中，刺激了市民的消费欲望，鼓足了电商的腰包。然而，因网络购物的出现，新兴的快递行业自身承载业务能力低下，尤在成交量暴涨时期，频频出现“爆仓”和“错件”等问题继而导致了“快递不快”，使得快递行业的发展止步不前。为解决“快递不快”的问题，研制出代替落后人工分拣方式的自动分拣物流包裹控制系统，成为了我们的关注焦点。
　　本文设计了基于ARM的物流包裹分拣机控制系统，它实现了自动分拣包裹并即时显示信息以及实时监控的功能，具有成本低、效率高的优势。本设计中主要内容有：
　　搭建硬件操作平台，该方案设计了各个模块与主控器之间的硬件电路。设计条形码扫描器采集在传送带上运行的包裹条形码，主控器接收到信息并下令推块器件将包裹推入其相应的分拣滑道，完成自动分拣包裹的功能；在分拣包裹的同时，主控器控制LCD液晶显示屏即时显示条形码所隐含的信息；采用OV7670型号摄像头实时记录分拣情况，将视频图像数据传输到计算机上，以达到实时监控的目的。
　　构建软件操作环境，以支持各模块的硬件正常运行，需在构建的嵌入式Linux操作环境中编写各部分的驱动程序。首先，编写条形码扫描模块的驱动程序，实现条形码扫描器采集条形码信息的功能；其次，编写LCD显示模块的驱动程序，实现即时显示信息的功能；最后，编写摄像头采集视频图像数据模块的驱动程序，并利用QT和OpenCV设计人机交互界面显示视频，以实现实时监控的功能。
　　经测试，本分拣控制系统基本达到了设计的要求。

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第一章 绪论

1.1 研究背景及其意义

1.2 全球物流系统设备的发展

1.3 主要研究内容

1.4 章节安排

第二章 物流包裹分拣机

2.1 物流包裹分拣机的种类

2.2 物流包裹分拣机的组成装置

第三章 分拣系统的硬件电路设计

3.1 分拣系统硬件结构

3.2 核心微控制器及其最小系统模块

3.3 电源模块

3.4 信息采集模块

3.5 数据传输模块

第四章 构建嵌入式操作环境

4.1 构建嵌入式Linux操作系统

4.2 人机交互界面

4.3 构建软件环境

第五章 分拣系统的软件程序设计

5.1 条形码扫描模块的驱动程序设计

5.2 LCD显示模块的驱动程序设计

5.3 实时监控模块的驱动程序设计

5.4 串口通信模块程序的设计

第六章 分拣系统的性能测试与分析

6.1 分拣系统整机的测试

6.2 条形码信息采集与显示模块的测试

6.3 监控视频图像采集与显示模块的测试

第七章 总结与展望

7.1 总结

7.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢