基于单片机的高层电梯住宅快递投递系统设计

论文总字数：18507字

目 录

1绪论 1

1.1网上购物的兴起与快递行业面临的问题 1

1.2暂时的解决办法及缺陷 1

1.3本论文的目的 2

2系统可行性分析 2

2.1系统功能模块概述与分析 2

2.2社会可行性分析 2

2.3技术可行性分析 2

2.4经济可行性分析 3

2.5操作可行性分析 3

3系统方案选择 3

4系统硬件组成部分 3

4.1整体设计思路 3

4.2木板及箱体设计 4

4.3密码锁系统硬件设计部分 5

4.3.1密码锁的功能 5

4.3.2密码锁系统的整体设计 5

4.4单元电路设计 6

4.4.1核心芯片介绍 6

4.4.2键盘输入电路 8

4.4.3密码内部处理电路 9

4.4.4开锁电路 10

4.4.5报警电路 10

4.4.6显示电路 11

4.4.7串口通信电路 12

5系统软件组成部分 13

5.1软件工具介绍 13

5.1.1keil软件介绍 14

5.1.2下载工具介绍 14

5.2 程序设计 15

6硬件调试 19

6.1单元模块电路调试 19

6.2联机调试及程序代码 20

7结论 20

8讨论和展望 21

参考文献 21

致谢 23

基于单片机的高层电梯住宅快递投递系统设计

金鑫

, China

Abstract:With the rapid development of online shopping,Express industry is also developing rapidly.When the couriers face high rise residential buildings each time,they will under the risk of losing express parcels which are asked to send to users’ hand.At the same time it will take up a lot of time to deliver,which reduces delivery efficiency.The couriers will receive complaints if they don’t do it.So,the purpose of this paper is to design the express delivery system with the electronic lock in the upper space of the elevator,which can improve the above problems.Using the spare space in the upper part of the elevator, the board is installed in the right position, and a box body with an electronic lock based on MCU.Single chip microcomputer control chip uses AT89S52 chip.The password input uses matrix keyboard and an independent keyboard.The password display uses a total of eight cathode display tube.The system can do the job of password input, the correct lock,dynamic access and so on.The software implementation of the system relies on the powerful KeilC51 environment which is easy to develop projects.And it support ISP download.The key of the express delivery system is to use dynamic password to open the box to take express parcels,which can ensure the safety of express parcels.

Key words:express delivery: single chip microcomputer: coded lock: dynamic access

1绪论

1.1网上购物的兴起与快递行业面临的问题

在1996年的11月，我国开始有了具有历史意义的第一宗网络购物。开创这个我国历史第一的网购人是加拿大驻华大使贝详，他借着国内一家名为实华开公司的网点，网上买进一只景泰蓝“龙凤牡丹”。到了20世纪末尾，伴随着互联网发展的飞涨来临以及改革开放带来的巨大的便利果实，我国网购规范设施以及网购人数都处于不断上涨态势。随后，伴随着家庭用网的普及和上网资费的下降，网上购物发展趋势强劲，并逐渐与人们的生活息息相关。伴随着我国五年计划的不断发展，到了21世纪初，我国网购规模设施以及网购人数更是处于新的高速增长点。

网络购物的蓬勃发展拉动了快递物流行业的发展，但随之而来的快递最后一公里问题也令人头疼。它是指快递到达配送中心，等待快递员送至用户手中的过程。它的过人之处是可以使快递在配送中心与用户之间完美对接，根据用户的需求在一定时间把快递送到用户手中，极大提高用户的体验感。

在国外，得益于工业革命和科技革命以及20世纪科学的飞速发展，国外的快递行业比中国发展早很多。并且由于国内外人口数量的巨大差异以及人口分布数量的差异，国内外快递行业的发展模式和发展环境也不一样。像在美国，这个科技发达的国家，他们以科技为核心竞争力，在网络、标准化和信息技术等方面领先于其他国家。而在欧洲，欧洲国家大都面积不大、人口也不多，他们的劳动力成本比较高，所以他们以B2B 模式为主要发展方向，B2C或C2C模式作为补充发展。在此等背景下，国外的快递行业发展模式已不局限于简单的物流运输，而是和其它息息相关的行业一起发展，成为集服务性行业等第三产业于一身的综合性行业。而在国内，由于以往封建社会的闭塞以及错过科技革命的洪流，快递行业目前发展为劳动密集型行业，快递从业者往往未经培训就送快件，导致快递行业里的人良莠不齐；并且由于经济地区发展的不平衡性，网络商务企业大都分布在沿海发达城市或者经济、政治重地，而且随着人民生活水平的提高，网购的交易数据来自全国四面八方，由其是其它经济欠发达地区交易数据越来越多，这也使得快递物流行业迎来巨大的挑战。因此目前的问题是线上与线下的服务不匹配，线下快递服务体验糟糕，现在亟待解决配送中心与用户之间不对接的状态。

1.2暂时的解决办法及缺陷

目前投递的情况大致有，极少的客户会同意快递员的商量花费时间到快递点自取，大部分客户都会要求送货上门，因为他们认为既然我花了运费，那么就应该送上门，这种想法也无可厚非。可当快递员面临着高层住宅时，往往会面临着快递被偷的风险给用户上门送快递，同时会占用快递员大量时间去投递，从而降低投递效率，如果不送还会被客户投诉。快递员一旦吃了投诉，公司就会扣相应的工资，快递员也很无奈。

现在有的住宅区域有试点的带芯片控制的箱体来在一定时间内供用户取快件，用户将通过相应的短信平台接受到相关的快递信息，用户将可以体验在一定时间内自己接收快件。这种服务模式虽能缓解一下快递员的压力，但是缺点也是明显的。现在的地价居高不下，小区本来的绿化、活动空间就很吃紧，开发商也不会腾出多少空地去安放这种智能快递投递箱。有的居民对其占用小区空地也是颇有微词，并不赞同在小区里安放这么一个大家伙。这种智能投递箱的数量和安放位置也令人不满，少了不够放，位置也很难让大部分人满意，不少人要花相当的时间去取快递。另外，有些特殊人群，比如老人、孕妇和残疾人士等，他们下楼走一段路去取快递并不方便。最重要的一点，这种智能投递箱的安全系数并不高，不能说经常快递被人偷走，但是被偷的次数令用户不满。

1.3本论文的目的

因此，本论文设计安装在电梯的上部空间的带有电子锁的箱子的快递投递系统，以让用户在电梯口自取快递，减少快递员面临快递被偷的风险，提高投递效率，减少因送货上门而产生的纠纷带来的客户投诉。该系统能很好的保证快递的安全，不被人偷走，因为现在小区的电梯都是要刷卡进入，你没有卡是进不了电梯的，而且该系统采用动态密码的方式。而且每幢楼的电梯都有这种系统，不会占用小区宝贵的活动空间，更不用担心箱子不够存放的问题，同时由于该系统是基于单片机的，造价也很便宜，易于接受。

2系统可行性分析

2.1系统功能模块概述与分析

最先是快递员键入管理员密码以重置掉原先保存的开锁密码，接着输入新的开锁密码完成密码重置，再按下独立按键S17进入开锁状态。快递员再输入新的开锁密码打开箱子放入快递，接着关闭箱体。然后等待用户输入密码取走快递。整个系统分为以下几个模块：键盘输入模块、密码判断模块、重置密码模块、数码管显示模块、延时模块和蜂鸣器模块。键盘输入模块起着相应密码输入的作用。密码判断模块用于判断从键盘输入的6位数字以决定后续系统该执行哪些程序。重置密码模块可以重置掉开锁密码以实现动态密码的效果。数码管显示模块起到人机交互的显示作用。延时模块主要保证各个功能之间的时序需要，保证程序正常运行。蜂鸣器模块起到相应状态的提示作用。

2.2社会可行性分析

在这个经济快速发展的社会，人们在对经济发展质量提出更高标准的期望的时候，人们也对被经济发展服务的生活质量提出了更高标准的要求。网上购物极大丰富人们的生活质量，民众对于网上购买的物品如何送到手中也是相当的关心。现实中的矛盾在于快递服务并不能达到人们预期的要求。一方面给高层电梯住宅上门送快递，快递员面临着效率低下、快递有被偷风险和有被客户投诉的风险，快递员本身也是很苦恼；另一方面，作为用户来讲，要求的是服务质量，我付了运费那你有责任送上门，而且有部分用户群体由于自身原因确实需要送货上门的服务。本系统就可以很好的解决两方面的矛盾，既可以提高快递员的效率，用户又可以在家门口取快递，而且本系统的安全性也高。

2.3技术可行性分析

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