基于STM32的重力感应售货机系统设计

随着物联网技术的不断发展，自动售货机作为一种便捷的销售方式，已经深入到人们的日常生活中。基于STM32的重力感应售货机系统，结合了微控制器技术和重力传感器技术，可以实现自动识别商品、硬币识别以及找零等功能。

系统硬件设计

1. 主控制器

本系统采用STM32F103C8T6作为主控制器。该控制器具有高性能、低功耗和丰富的外设接口，能够满足售货机系统的需求。

2. 重力传感器

为了实现商品识别，我们采用了HX711模块作为重力传感器。该传感器能够将物体的重量转化为数字信号，通过串行通信接口与控制器进行数据交换。

3. 硬币识别模块

硬币识别模块采用电机驱动的硬币分离器，将不同面值的硬币分离出来，并通过光敏传感器进行识别。识别的结果通过GPIO口线输入到控制器中。

4. 显示模块和按键模块

显示模块采用OLED显示屏，用于显示商品信息和找零金额等信息。按键模块包括投币口按键、取货按键和找零按键等。

系统软件设计

1. 主程序流程

主程序流程包括初始化、系统自检、投币处理、商品识别、找零处理等步骤。在初始化阶段，我们需要配置时钟、串口、GPIO等外设。系统自检用于检查硬件是否正常工作。投币处理阶段，系统会根据投币的金额和面值更新商品的价格和找零金额。商品识别阶段，系统会根据重力传感器的数据判断用户选择的商品。找零处理阶段，系统会根据找零金额和用户选择的找零方式进行找零操作。

2. 重力传感器数据处理

为了准确识别商品，我们需要对重力传感器的数据进行处理和分析。常用的数据处理方法包括滤波算法、阈值判断等。通过这些方法，我们可以去除噪声干扰，提高识别的准确性。在实现时，我们可以使用STM32的定时器中断或者DMA传输方式来读取传感器的数据，提高系统的实时性。

3. 硬币识别模块数据处理

硬币识别模块的数据处理主要包括分离和识别两个步骤。分离步骤通过电机驱动硬币分离器将不同面值的硬币分离出来。识别步骤通过光敏传感器读取硬币的图案和颜色等信息，判断硬币的面值。在实现时，我们可以使用STM32的GPIO口线读取光敏传感器的数据，并通过一定的算法判断硬币的面值。

4. 人机交互界面设计

人机交互界面是售货机系统的重要组成部分，它能够提供友好的用户界面和交互体验。在实现时，我们可以使用OLED显示屏显示商品信息和找零金额等信息，使用按键模块实现投币、取货和找零等操作。在设计界面时，我们需要考虑用户的使用习惯和操作习惯，提高系统的易用性。

结论与展望

基于STM32的重力感应售货机系统具有自动化程度高、操作简单、维护方便等特点，具有广泛的应用前景和市场潜力。未来随着物联网技术的不断发展和人工智能技术的应用，售货机系统将更加智能化和个性化，能够满足更多用户的需求。同时，系统的安全性和可靠性也需要得到进一步保障，以保障用户的利益和数据的安全。