物流终端收发控制系统开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文献综述

一、课题背景与现状：

当今，人类已经真正进入一个智能设备无所不在的时代。小到随处可见的智能手机、智能手环、智能手表，中到目前日益火爆的智能家居，大到公司、企业推出的商用智能设备，生活、工作智能化已经成为21世纪不可阻挡的社会化趋势。移动终端智能化方便我们的个人信息管理以及基于无线数据通信的浏览器和电子邮件功能，打破了空间限制的信息交流；家庭智能化就是将家居生活中所涉及到的信息传输、信息处理和设备控制集成起来，形成一个自动的或半自动的现代家居环境空间；商用设备智能化更是方便了企业为用户的提供服务、咨询以及后续的维护工作。

同时，随着科技日益发展，更是便于了人们足不出户便能够购便天下。网购俨然成为人们生活必不可少的习惯。据报2014年天猫双十一成交额达571亿人民币。网购交易额日升固然值得欣喜，与网购直接相关的物流快递依然值得我们重视。至今物流快递发送最后一公里的问题依然没有得到很好的解决。依然存在着发送快递复杂、工作人员工作量巨大、用户与快递人员冲突等影响快递业发展的诸多问题。

处在科技快速发展的今天，使用智能设备解决上述问题已成为当下亟待解决的问题。此课题的研究就是解决这个问题。物流终端收发控制系统是一个基于物联网的，能够将物品进行识别，暂存，监控和管理的系统，通过物流终端收发控制系统，使得快递工作人员与用户不直接接触，就能解决发、收物流快递最后一公里的问题。

二、课题主要研究的问题

本课题主要研究一套基于高性能、低功耗微处理器，由终端1使用扫描设备扫描物流快递条形码信息，通过短信发送模块和无线模块向用户和终端2发送验证码；用户通过验证码验证身份收取快递的控制系统，要求系统稳定可靠。

三、研究手段及原理图

(若图片未显示，请见附件)

四、课题相关技术概述

系统共分为五个模块，分别为处理器模块、扫描模块、无线通信发收模块、短信发送模块、用户交互模块。

1.微处理系统模块

市场上单片机模块多种多样，功能更加强大的也有很多，我们选取单片机时做到为我所用，不浪费资源、功耗即可。我们已知的51、AVR单片机由于功能有限，不能做到支持我们本系统的功能，所以我们选用了stm32单片机基于ARMCortex嵌入式处理器，功能强大，并且拥有极强的省电模式，能够极强的降低功耗。

ARMCortex发布于2005年，为各种不同性能需求的应用提供了一整套完整的优

化解决方案，该系列的技术划分完全针对不同的市场应用和性能需求。目前ARMCortex

定义了三个系列，其中Cortex-M系列是针对价格敏感应用领域的嵌入式处理器，只支

持Thumb-2指令集，强调操作的确定性，以及性能、功耗和价格的平衡。为降低器件成

本，Cortex-M3处理器采用了与系统部件紧耦合的实现方法，来缩小芯片面积，其内核

面积比现有的三级流水线内核缩小了30%。Cortex-M3处理器实现了Thumb-2指令集架

构，具有很高的代码密度，可降低存储器需求，并能达到非常接近32位ARM指令集的

性能。ARMCortex-M3处理器是一个低功率处理器，特点是门数低、中断延迟短且调试

成本低。它专用于要求快速中断响应的深层嵌入式应用程序，包括微控制器、汽车和工

业控制系统。

对于系统和软件开发，Cortex-M3处理器具有以下优势：

l小的处理器内核、系统和存储器，可降低器件成本；

l完整的电源管理，很低的功耗；

l突出的处理器性能，可满足挑战性的应用需求；

l快速的中断处理，满足高速、临界的控制应用；

l可选的存储器保护单元(MPU)，提供平台级的安全性；

l增强的系统调试功能，可加快开发进程；

l没有汇编代码要求，简化系统开发；

l宽广的适用范围:从超低成本微控制器到高性能SoC。

2.扫描模块

本功能目的是能够扫描识别条形码即可，所以我们选用具有串口通信功能的简单条码扫描模块MCR12。

MCR12是中长距离景深CCD条形码扫描仪模块，专为客户设计的OEM产品应用，该引擎可方便嵌入各种设备作为条形码的识读组件应用。除了具有优异的扫描性能之外，在小型化模块的同时，亦整合了按键及蜂鸣器不需外加，支持常用一维条形码，以优良的质量及高速的性能充分满足OEM各式产业需求。条码扫描模块主要性能参数如表1所示。

表1条码扫描模块性能参数

3.无线模块：

根据设计要求，查找工作在2.4GHz频段相应无线收发芯片的datasheeet，从

Nordic、Maxic、TI、SiliconLabs等各大公司生产的无线收发芯片中仔细查找筛选，

筛选的原则是：

①满足设计性能要求

②价格合理，容易购买

③设计难度小，操作方便。

通过比较，最终选定TI公司的CC2500作为无线模块核心。CC2500体积小，几乎

集成了所有的无线射频功能，灵敏度高，可编程设定主要工作参数，高效的SPI接口，

工作在1.8V~3.6V电压范围，功耗低，具有多种调制方式，能满足不同应用要求，纠错

能力强、误码率低。所需外围器件很少，降低了设计难度；数字特征明显，软件设计难

度降低，用户操作也更加简单；收发一体，可实现双向通信。所以，选择CC2500作为

无线核心具有很大的设计优势和价格优势，设计周期短，使用简便，最终产品也能够更

快的占领市场。

参考文献：

[1](美)TheodoreS.Rappaport著,周文安,付秀花,王志辉等译.无线通信原理与应用[M].电子工业出版社,2006

[2]全慧玉,张会林.CC2500在人脸识别门禁控制系统中的应用[J].微计算机信息.2011(03)

[3]刘泉,李成.基于CC2500的无线信息家电节点设计[J].电子器件.2009(01)

[4]张彭朋,何娜.基于MSP430和CC2500的USB无线数据采集系统[J].电子设计工程.2010(02)

[5]艾春丽,张凤登,刘荣鹏.基于CC2500的无线楼宇跟踪系统软硬件设计[J].现代电子技术.2007(19)

[6]张鼎,程良伦.基于CC2500的RFID网络控制器的设计[J].工业控制计算机.2008(01)

[7]袁敏捷，吕柏权，房卫东.基于CC2500的点对多点无线通信系统[J].上海大学机电工程与自动化学院.2007(06)

[8]蒙博宇.STM32自学笔记[M].北京航空航天大学出版社,2012

[9]沈建良.STM32F10X系列ARM微控制器入门与提高[M].北京航空航天大学出版社,2013.01

[10]喻金钱,喻斌.STM32F系列ARMCortex-M3核微控制器开发与应用[M].清华大学出版社,2011

[11]何宾.Cortex-M3可编程片上系统原理及应用[M].化学工业出版社,2012

[12]陈亮甫,韩玉杰,徐凯宏.基于无线通信技术的多点动态温度测控系统[J].传感器与微系统.2011(02)

[13]王言鑫;刘浩;孙程.基于无线通信的点对多点温度传感器网络[M].信息通信.2012(03)

[14]Killenbeck,MarkRobert.M'Cullochv.Maryland[M].UniversityPressofKansas,c2006.

[15]冯爽,蒋念平.基于STM32的无线数据传输综合应用[J].计算机系统应用.2012(09)

[16]周黎明.短距离无线数据传输系统研究[J].工业控制计算机.2013(05)

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本系统要研究的问题包括：

一、处理器系统的了解、熟悉，做到在设计制作本系统时能够正确安排和使用单片机的寄存器和中断、串口等硬件资源。

二、学习无线通信模块的通信方式，学会编程正确使用无线模块。