电子元器件智能管理系统设计

天津职业技术师范大学工程实训中心 杨振雷 毛福新 张洪彬

1 系统结构与介绍

该设计由九部分组成，分别是服务器、主控系统、领用权限识别、领用信息读取、领用元件信息记录与打印、系统校准、测量与时时显示、借助公网的终端设备APP查询。系统框图如图1所示。

图1 系统框图

服务器主要用来识别领用人的身份，读取领用元件清单后与库房库存元件对比并授权主控系统对元件进行测量领取，对领取的信息进行打印，如果部分元件库存不足时会通过公网向管理员传送预警信息，移动终端使用管理员身份可访问服务器，查询元件的库存信息。

主控系统主要是对各类元件的计量领用，对常用元件可直接计量领取并时时显示计量过程，对于不常用元件或未知元件，可通过管理员身份进行元件的信息录入，实现自动计量领取。对于同种元件不同批次计量有误差时可启动系统校准，对当前元件重新标定。

2 硬件电路设计

2.1 电子元件的测量

常用电子元件大部分都体积小、重量轻，为了更好的进行测量，对常用元件计量要准确性就是必须要考虑的。

一般计量方法有红外加传送带的方法，部分瓷片电容，塑封三极管等长管脚元件会纠缠在一起，红外不易识别。经过多次实践测量，用元件的重量检测元件精准度较高。对于封装一直的元件进行标定重量并进入计量库目录，测量时只需输入名称即可，检测电路如图2所示。

2.2 控制电路

主控系统采用STM32F103RCT6，目前主流控制器，具有3路的12位AD，可用来采集元件重量数据。

2.3 显示电路

为更好的提高显示效果，采用了迪文DGUS的7寸彩屏并带有触摸屏功能，图示化效果对使用者有了更好的体验。

2.4 服务器

服务器连接到公网并配备打印机、主控测量通信线、RFID识别器，通过RFID对用户人份识别后开启主测量系统，同时记录领用材料的名称数量，库存统计。库房元件的入库记录，库存校对，数据维护，库存查询，设置警戒数值，元件接近零库存的预警提示等对库房全方位的系统管理。并可通过公网访问库房管理系统。

图2 元件检测电路

3 软件设计

3.1 服务器的上位机软件设计

正常情况服务器处于待机状态，当有查询信号或取件身份识别时唤醒服务器，对查询或取件身份进行识别，在服务器系统中注册登记的身份才能进行查询或领件，否则拒绝请求并提示联系管理员。一旦身份识别正确后，如果查询可直接查询库房的元件信息；如果领件则启动领件计量系统，对领用的件进行库存减量，完成领件时可打印领用元件清单。系统执行流程图件图3所示。

图3 服务器执行流程图

3.2 计量控制软件设计

当领件的计量单位被唤醒后，显示屏幕显示欢迎界面，之后可选择常规计量还是标定计量。对于常规计量可直接选择如：瓷片电容、塑封三极管等常规元件；对于非常规元件，可先标定元件参数后再进行计量，可选取5个或10 个对元件进行标定，标定后即可实现正确的元件计量领取。图4为计量过程流程图。

图4 元件计量领取流程图

4 测试结果及分析

通过对设计装置的检测得出表1数据，分别对6种不同元件的计量数据分析，设计能够准确对电子元件的计量。通过服务器设置可以电子电路固定套件的元件领取。

表1 实际测试结果数据

由表1测试数据可以得到，本系统误差率在1%之内，可以实现电子元器件库的科学化管理。

4 总结

房的电子元器件进行自动统计，对接近零库存的元件进行预警示等功能，实现了电子元器件库的科学化管理。

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