基于嵌入式系统的超市购物车设计

郑影 吴国福 胡陈龙

摘 要：本系统设计希望购物者在购物过程中可以得到更多的便利和乐趣。一是通过测距和电机速度控制实现跟随功能，二是通过射频模块，在购物者挑选货物时显示货物信息，实时统计货物价格，在结账时减少等候时间。

关键词：购物车；跟随；射频

中图分类号：TP368.12 文献标识码：A 文章编号：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

网购的兴起让愈来愈多的人不再选择去超市购物。人们在享受互联网带来的便利的同时，失去的是在超市琳琅满目的商品中与同伴一起挑选的乐趣。为了改变这种情况，通过优化购物车，给使用者更多的便利和趣味，以此来吸引更多的人来超市购物。本设计有两大功能，一是跟随模式，在某些特定范围，通过测距和电机控制，解放购物车使用者的双手；二是运用射频技术，及时显示挑选商品的信息，通过wiff模块，显示网络上该商品的价格，以便让使用者货比三家，实现精打细算。且系统会自动统计所选商品的总价格，节省结账时花费的时间。

1 系统总体结构

本文设计的购物车需在传统购物车上安装电机和测距模块。跟随功能默认处于关闭状态，当用户开启时，通过购物车与用户距离实时控制电机速度。购物车安装MCU屏，该屏具备电容触摸的功能。当商品放入购物车时，通过射频模块，显示商品的各类信息。当用户选择货比三家时，系统通过wiff模块与超市内无线网络连接，将网络上同类商品信息显示出来。系统会自动统计商品的总价格，节省在结账环节所花费的时间。本系统由中央信息处理系统、射频模块、wiff模块、输入与显示系统、测距模块和电机控制系统等组成。中央信息处理系统是核心控件，能够实现对数据的处理和各组成部分的控制；射频模块用于对商品信息进行查询；wiff模块将商品的信息从网络下载到购物车；触摸屏便于用户进行功能选择，实现各种功能的开关。

2 硬件设计

下面对系统各个模块所采用的硬件进行介绍。

2.1 中央信息处理系统

開发板选取ALIENTEK，其芯片为STM32F767IGT6，FLASH：1M（1024K字节），SRAM：512K字节，外扩SPI FLAS：32M字节，引脚数量：176。该芯片内存大，接口多，能够满足系统的要求，如图2所示。屏幕选取4.3寸的MCU屏，采用FPC连接，用于实现用户与系统交互的功能。开发板ALIENTEK底板板载了多种资源，如无线模块接口、支持NRF24L01无线模块和4.3寸的LCD接口，支持电容触摸屏，同时也包括了时钟电路，复位电路的等基础电路。

2.2 测距模块

测距传感器模块采用Risym HC-SR04超声波模块。该模块使用的电压为DC5v，静态电流小于2mA，电平输出低0V，探测距离2cm～450cm，精度可达3mm。能够在开发板上搭载，也满足设计需求。Risym HC-SR04超声波模块使用简单，一个控制口发一个10us以上的高电平后，在接受口等待高电平输出，如图3所示。当有输出便开启定时器计时，当此口变为低电平时再读定时器的值，读出来的值为此次测距的时间，由此推算出这段时间内移动的距离。重复的周期测，就可以达到用户移动测量的值。

2.3 射频模块

射频模块采用MY RC522，MY RC522是应用于13.56MHz非接触式通信中高集成度的读写卡芯片，是针对“三表”应用推出的一款低电压、低成本、体积小的非接触式读写芯片，因此成为智能仪表的较好选择。MY RC522利用了调制和解调的概念，集成了在13.56MHz下类型的被动非接触式通信方式和协议。支持14443A兼容应答器信号。数字部分处理ISO1443A帧和错误检测。它与主机间通信采用SPI模式。

3 软件设计

系统软件设计采用模块化程序设计方法，包括系统初始化程序、测距程序、无通信程序和触摸屏显示程序。

系统上电工作后，各个模块默认为待机状态。当用户选购商品后，在MCU屏上显示相应信息，若需执行其它功能，用户触摸MCU屏相应位置即可。当购物完成后，MCU屏显示总价格，完成结算程序。

4 结 论

本系统用于为购物过程提供便利以及给使用者带来更多的乐趣。其一跟随模式，在某些特定范围，通过测距和电机控制可以解放购物车使用者的双手；二是运用射频技术，及时显示挑选商品的信息，通过wiff模块，显示网络上该商品的价格，以便让使用者货比三家，实现精打细算。且系统自动统计所选商品的总价格，节省结账时花费的时间。

参考文献：

[1] 刘兵，刘晓朋，曾翔亮.基于条码识别技术的智能购物车设计 [J].森林工程，2012，28（6）：32-35.

[2] 杨佳，王英志.基于STM32F103单片机的智能购物车系统设计 [J].科技视界，2013（24）：26-27.

[3] 李文江，高锋，丁睿.RI-R6C001A射频芯片在个人医疗信息系统中的应用 [J].电气自动化，2007，29（6）：47-48+60.

[4] 江田.基于RFID的商品购物智能终端的设计与实现 [D].大连：大连理工大学，2013.

作者简介：郑影（1995.10-），女，汉族，安徽宿州人，本科在读。主要从事嵌入式研究。