[实用新型]一种食堂自动售饭机控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及嵌入式控制器、传感器检测技术、自动控制技术，尤其是一种食堂自动售饭机控制系统。

背景技术

目前在各大院校和企事业单位食堂主要依靠人工售饭。整个售饭过程中米饭处于开放的环境，容易变凉，且会多次与打饭人员接触，甚至被蚊蝇接触，容易受到污染。而高强度单一的打饭动作容易使人疲劳，导致打饭量不均匀。尤其是大中专院校学生数量众多，就餐时间集中，造成售饭高峰期出现排队长龙现象。

市场上有多种类型的打饭机，如自动化快餐米饭生产机和自动盛饭机等，它们体积庞大，能量消耗大，且不能对米饭份量进行选择。常军然等人对米饭售卖机进行了创新，其按照自动售货机的原理实现按体积售饭，售出的米饭为块状，影响口感，且需使用固定规格的饭盒，这种类型的机器也难满足学校等企事业单位食堂用餐随机的要求。为了解决上诉问题与现象，本系统采用微控制器STM32F103C8T6作为核心单元，结合传感器检测技术设计出一种食堂自动售饭机控制系统。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种食堂自动售饭机控制系统，通过刷卡机（2）输入需要的米饭份量并实现刷卡消费，米饭计量电路（5）实现米饭份量的检测，并把米饭重量进行A/D转换和放大后，送给微控制器STM32F103C8T6（1），驱动打饭装置（7）售出相应份量的米饭。光电开关（3）检测售饭机是否有盛饭容器放入，当出现异常情况时，蜂鸣器报警。米饭余量测量电路（4）实现储饭装置内米饭余量检测，米饭余量通过液晶显示屏（6）进行显示，当余量低于设定值，通过蜂鸣器进行报警。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本系统采用意法半导体(ST)公司基于ARMCortex-M3内核的增强型微控制器STM32F103C8T6作为系统的核心单元，结合光电开关、刷卡机、超声波探头、压力传感器、HY-SRF05模块、HX711模块、电机、液晶显示屏、蜂鸣器进行设计。其特征在于由微控制器（1）、刷卡机（2）、光电开关（3）、米饭余量测量电路（4）、米饭计量电路（5）、液晶显示屏（6）、打饭装置（7）共同组成。微控制器（1）采用意法半导体(ST)公司基于ARMCortex-M3内核的增强型STM32F103C8T6，读取刷卡机（2）的一卡通信息和学生在刷卡机键盘上输入的米饭份量，实时采集光电开关（3）、米饭余量测量电路（4）、米饭计量电路（5）的信息和数据，控制打饭装置（7）输出相应饭量，并把米饭余量、米饭份量等信息显示在液晶显示屏（6）上或输出到蜂鸣器进行报警；刷卡机（2）采用校园一卡通终端RF01-YY-T，实现售饭机刷卡消费，刷卡机（2）的数据线连接在微控制器STM32F103C8T6（1）的8个连续I/O口PA0-PA7上；光电开关（3）采用激光NPN型M12对射管，其接收端与微控制器STM32F103C8T6（1）的PA13端口连接，通过微控制器STM32F103C8T6（1）对其状态进行读取，判断有无盛饭容器的放置；米饭余量测量电路（4）由超声波发射探头、超声波接收探头、HY-SRF05模块和蜂鸣器组成，超声波探头采用16MM超声波防水型分体40KHz传感器测距探头，然后由HX711模块对测距信号进行A/D转换和放大后，经Trig、Echo端口分别与微控制器STM32F103C8T6（1）的PA8、PA9相连，实现储饭装置内米饭余量检测，米饭余量通过液晶显示屏（6）进行显示，当余量低于设定值，通过蜂鸣器进行报警；米饭计量电路（5）由压力传感器和HX711模块组成，实现米饭份量检测，压力传感器采用专用称重传感器YZC-1B，其引脚R（红）、B（黑）、W（白）、G（绿）四根颜色信号线分别与HX711模块E+、E-、A+、A-相连，由HX711模块对称重信号进行A/D转换和放大后送入微控制器STM32F103C8T6（1），微控制器STM32F103C8T6（1）引脚PA11、PA12分别与HX711模块（8）输出管脚SCK、DOUT相连进行称重信号的读取；液晶显示屏（6）选用LCD1602，LCD1602的数据引脚DB0-DB7接微控制器STM32F103C8T6（1）引脚PB0-PB7，LCD1602的引脚RS、R/W、分别接STM32F103C8T6（1）引脚PB8-PB10，实现饭量、价格等信息的显示；打饭装置（7）由步进电机驱动器3M860和步进电机电机86BYG350-150构成，3M860的PLS+接5v电源，PLS-接微控制器STM32F103C8T6（1）引脚PB11，3M860的U、V、W三个输出引脚接步进电机86BYG350-150的三相电源线。