#一、课题来源及研究的目的和意义
随着现代社会的发展,人们的生活节奏变得越来越快,与此同时人们往往追求一种快捷简便而又不失细心周到的购物体验。而如何能够让顾客买的舒心,买的放心,让自己的客流量更大,让生意更加好做也成为商家的追求的目的。
而显示往往并不如人意,顾客到商场购买保质期较短,易于过期的产品,例如面包,牛奶时,往往会在考虑品牌的基础之上,考虑他的保质期等因素,因此,顾客在选购这些产品的时候,也往往会消耗较多的时间,他们会选择那些生产日期相对靠近的商品,而不是那些即将过期的产品,而这些选购的时间,无形中降低了他们的购物体验。而商场中出现这样的消费者,也不是好事。商场超市希望顾客流通地快,希望他们看上一件商品之后,毫不犹豫地购买。由于上述原因,商场超市要付出更多的代价,而顾客们也需要耗费更多的精力。这是一个对两者都没有好处的事情,因此此项研究有很高的市场价值(我们考虑到了这些)。
本课题研究的是一个基于AT89C51单片机设计的一个可以快速检测商品保质期的检测(电子钟)装置。通过使用他,顾客可以快速地得到商品的保质期信息。例如一袋袋装牛奶的保质期是30天,而通过扫描牛奶袋子上的显要位置上面的条形码,可以在显示屏上读出还剩x天才过期的信息。如显示「剩余10天过期」,比如牛奶的生产日期是2014年9月3日,顾客进行选购的日期是2014年9月23日,那么用户不必再在袋子上面找到他的保质期信息,生产日期信息,只需通过扫描条形码即可得出商品没有过期可以放心食用的结论。这对于一些中老年消费者放心购买和商家快速检货来讲非常合适,操作简单、使用方便。
#二、国内外现状及发展趋势
我们也看到了近几年来物联网的快速发展,在国内物联网方兴未艾,在国外物联网如火如荼。物联网零售终端已经进入了上海等大城市的大型超市,人们努力在追求着简便快捷的购物体验,智慧超市的概念应运而生。但是,物联网技术仍然还不成熟,发展潜力还很巨大。物联网在一个超市里面布置还是需要大量的资金和技术上的支持来做保障,因此,抓住一些超市里面出现问题比较集中的地方来改善超市就很重要了。而我们所研究的课题目前来看还没有应用在广大的超市中。
从课题本身来看, 目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。下面是单片机的主要发展趋势。
单片机应用的重要意义还在于,它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能,现在已能用单片机通过软件方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术,是传统控制技术的一次革命。
通过单片机来控制显示屏,让他显示一个直观的效果。
#三、研究的主要内容
##(1) 在液晶模板上面显示还剩x天过期 的提示词。如果已经过期了的商品,提示应当改成 已经过期!!!请不要购买
##(2) 需要设计将条形码中的信息读取到单片机中的装置。这个装置应当包括红外感应模块以及其他扫描枪。
##(3) 需要设计将条形码中的数据在单片机中转化并且识别的单片机程序,该单片机程序需要具有的功能有:需要识别的数据包括商品的生产日期以及保质期。同时一定要让单片机自身有一个时间记录装置来识别当前时刻的时间,将当前的时间也转化成程序语言,当前时间减去生产日期与保质期的时间进行比较,如果是正数x,则显示「还剩x天过期」的提示,如果计算之后是负数,则提示「已经过期!!!」。
#四、课题预期目标及主要工作
本课题预计的目标是能够实现一个智能的商品保质期检测装置。
总预期用时:40天
阶段划分如下:
##第一阶段:
主要工作:搭建单片机主电路并测试其性能与此同时,编录商品信息并打印条形码,商品信息应包含商品代码区、生产日期区、保质期区、到期日期区和到期日期判别区。
预期目标:单片机主电路测试性能达标,商品信息归纳无误,并正确打印条形码。
预期实现时间:4天
##第二阶段:
主要工作:搭建条码读取装置及显示装置,编写扫描及显示的子程序,并加以调试。装置拟采用红外扫描枪进行扫描,液晶屏显示。
预期目标:该装置能正确读取条码信息并加以显示。
预期实现时间:9天
##第三阶段:
主要工作:设计时钟电路,编写时钟信息读取的子程序。并用单片机读取时钟信息。
预期目标:时钟能完成当前时间设定并自动运行,单片机能正确读取当时的时间信息并能加以显示。
预期实现时间:9天
##第四阶段:
主要工作:整体组装,编写对比子程序及显示主程序,完成系统整体调试。
预期目标:装置在正确读取扫描信息及时钟信息基础上能精确比对,得出商品日期结果,并加以显示。
预期实现时间:14天
##第五阶段:
主要工作:完成外形优化设计。
预期目标:外形尽可能达到小巧易操作。
预期实现时间:4天
#五、预计设计过程中可能遇到的问题以及解决的方法和措施
预计研究中可能出现的问题有:
(1)商品保质期的录入。
一般商品会有两种保质期标志,一种是拥有生产日期和保质时间,需要消费者自己计算,另一种则人性化一些是将商品保质期和到期日期标注,不需要消费者加以计算。这样就造成了到期时间录入是需要判别的。所以在此我设计组拟采用加入判别位信息录入,即在条码区商品号后加入一判别条码。若该位为0,则依次向后读取生产日期和保质时间,通过程序计算到期时间:若该位为1,则直接向后读取到期时间。
(2)如何将条形码中的数据转化成单片机可以识别的数据。
我们知道条形码扫描的原理是:要将按照一定规则编译出来的条形码转换成有意义的信息,需要经历扫描和译码两个过程。译码器通过测量脉冲数字电信号0,1的数目来判别条和空的数目。通过测量0,1信号持续的时间来判别条和空的宽度。此时所得到的数据仍然是杂乱无章的,要知道条形码所包含的信息,则需根据对应的编码规则(例如:EAN-8码),将条形符号换成相应的数字、字符信息。最后,由单片机系统进行数据处理与管理,物品的详细信息便被识别了。所以如何利用单片机进行数据处理就成了本课题的第一个问题。
(3)单片机程序的编写将是本课题的又一个需要解决的问题。
例如时钟信息、商品信息的读取和比对,这需要对年月日时逐个比对,程序会有所复杂,同时会占用更多内存,因此采用堆栈和指针的程序编写会较为妥当。(因为我们对单片机并不是太熟悉,对单片机程序编写及调试程序将是一大难点。)
(4)单片机硬件电路的搭建。
我们要将单片机与液晶屏以及条码扫描仪组成一个保质期检测系统,就需要搭建它的硬件电路,因为仅仅靠一个AT89C51单片机是不足以完成这些工作的,搭建电路需要一定的电学知识和动手能力。此外,在搭建电路之前通过Proteus软件仿真能更清晰的看清错误避免材料的浪费。
(解决方法就是仔细深入地了解条码扫描的工作原理,让单片机能够识别读取条码中的数据。学好单片机程序语言,如C语言。电路,模拟电路,数字电路这些课程中与我们这个课题相关的知识进行复习。)
六、参考文献
七、指导教师意见
指导教师签名:
年 月 日