[摘 要]在高校的日常生活中，学生们常会在就餐高峰期遇到做菜缓慢，人多排队等一系列问题。这是由于在校生的人数愈来愈多，而餐厅不能及时扩大规模导致出现了以上现象。针对这种情况，我们提出由学生餐前通过手机短信点菜，然后餐厅提前制作相应的饭菜并在食品袋贴条形码后放入装有密码锁的自动存取柜，工作人员在放进柜子的同时使用条形码扫描器扫描，将柜子的位置密码以短信形式发送到学生手机，从而实现取餐。
　　[关键词]GSM模块、STM32、条形码扫描、密码锁；
　　中图分类号：TM251 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）12-0286-01
　　前言：随着电子技术的迅速发展，以单片机为核心的控制器件，已经全面渗透到人们生产生活的各个方面，而定时器作为一种常用部件，在机电一体的系统中应用广泛。
　　本文介紹了一种自动存取柜，且可以以短信的方式通知存储用户，它以stm32单片机为主控核心器件，SIM900作为发送短信模块，可以将用户订餐存储起来，以短信的方式告知用户取餐密码和存储位置人，然后自行取走，缓解了就餐压力，该设计不仅应用在校园餐厅，还可用作快递派送，不仅大量减少了快递员的工作量，而且还能提高快递员工作效率。
　　1.立题背景
　　在高校里面就餐高峰期，会出现人多排队现象，短暂的休息时间被浪费在排队上，针对这种情况，该项目可以缓解就餐压力，使得同学们不会在排队上面浪费费时间。
　　2.方案设计
　　2.1 系统总体方案
　　该系统由主控模块、GSM通信模块、人机交互模块、条形码扫描模块，存取箱子模块五部分组成，主控部分采用STM32单片机，GSM模块采用SIM900，人机交互模块采用矩阵键盘与2.2寸TFT液晶显示屏，条形码扫描模块采用一维激光自感应扫描器、存取箱子包括电控锁与觸碰开关（用于触发发送短信）
　　2.2 系统各部分设计
　　2.2.1 主控制系统设计
　　单片机是“单片机微型计算机”的简称，是将一台计算机的结构和功能进行大大地简化，并集合到一块硅片上的小型CPU。它具有成本低、功耗低、体积小、开发周期小等特点，非常适合用作智能化产品的主控制器，在生产、生活中随处可以见到它的身影。
　　本设计中采用STM32F103VET6单片机作为主控。STM32F103VET6是32位微处理器，采用了指令预测和流水线技术，它的取指、译码和执行是同时进行的，因此STM32F103VET6的运算速度比8051快得多。STM32F103VET6处理器内部集成锁相环可实现最大72MHZ的工作频率，本设计方案中采用的STM32F103VET6芯片是意法半导体公司生产的基于ARMCortex-M3内核的RISC微处理器，主频可达72MHZ，片内硬件资源丰富，具有低价格、低功耗、高性能的小型微控制器，而且还具有多个串口通信接口，满足本项目的需求。
　　2.2.2 人机交互模块
　　人机交互部分采用4*4矩阵键盘，键盘可多次重复使用，不易发生故障，成本低，寿命长，而且方便后期维修，性价比相对较高，使用起来简洁明了，为用户输入密码提取食品带来了极大的方便。2.2寸TFT液晶显示屏。它具有320*240的分辨率，集成稳压IC，支持5V或者3.3V供电，同时提供板载电平转换方案，真正可完美兼5V或者3.3V的IO电平，支持与各种单片机IO连接，集成背光控制电路，可以控制通断或者PWM调光，集成SD卡扩展电路，预留SPIFLASH字库电路，方便扩展应用。当用户使用时，可以帮助用户确认输入密码，提醒输入正误，显示当前状态。
　　2.2.3 GSM模块
　　本模块具有通信功能，在通讯行业广泛使用，例如移动电话，远程控制，发送信息等，高质量、低能耗，既可以直接整合进超小型终端产品也可应用于很多新的领域，在这里，我们利用它在工作人员放餐后自动为用户发送通知信息，节省时间，提高了工作效率。
　　2.2.4 条形码扫描模块
　　本条形码扫描模块采用单线扫描模式，扫描速度可达每秒96次。通过串口与主芯片连接。使用线性激光传感器，即由可视激光二极管作为光源，波长650nm。工作电压较低，3V或5V都可以。工作温度范围较广，工作状态稳定，不受环境变化而影响。解码的能力强大，支持类型多。模块上安装的提示灯和蜂鸣器可及时提醒扫描的完成。整体尺寸较小，重量轻达35g，方便安装使用。在本设计里工作人员可通过该模块对食物袋上的条形码进行扫描，之后便可打开箱子上的电控锁，及时存放食物。
　　2.2.5 箱子结构
　　设计存放食物的箱子时，注重把握细节要求，因而在材料、尺寸、结构上做了仔细研究。最终选择采用木质箱体，这样做成本不会太高，木制品有较好的耐冲击和抗压能力；箱子里放入保温材料，可以有效缓箱内温度的下降，同时防潮，保证饭菜的可口；整个箱子呈正方体，造型与设计科学合理，空间布局适中，方便存储、流通、陈列。其中一面作为箱子的开关门，选择电控锁和触碰开关安装在箱子门上，既可以保证箱子里食物的安全，又方便合上箱门时利用触碰开关将信号传输至主芯片。，总体来看，箱子成型漂亮美观。
　　3.系统软件设计
　　1.学生们通过手机短信进行订餐，由餐厅接收后生成相应的条形码。
　　2.餐厅职工把做好的饭菜打包并贴好条形码，在放入存取柜的同时，用柜子上的设备扫描食品袋子上的条形码。扫描成功后，柜子上的单片机以及GSM模块会自动给消费者发送短信告知的柜子位置和密码。
　　3.在柜子外面加矩阵键盘用来输入密码，默认密码为手机号。
　　参考文献
　　[1] 谭浩强著.C程序设计（第三版）.北京：清华大学出版社，2005
　　[2] 陈峰峰，胡毅，许艳.STM32F10x在应用中编程的实现方法[J].单片机与嵌入式系统应用.2009（09）
　　作者简介
　　王永祥（1994-），男，山西繁峙人，太原工业学院电子工程系1320181班学生。
　　张伟春，太原工业学院电子工程系1320281班学生。
　　李昌峰，太原工业学院电子工程系1320223班学生。
　　黄超群，太原工业学院电子工程系1320281班学生。
　　牛一凡，太原工业学院电子工程系1320281班学生。
　　基金资助：太原工业学院大学生创新创业训练项目。