【分享】2023级 何永康、刘广源 电子器件仓储管理系统

刘源

一、作品简介

本作品是一款聚焦微小电子器件高效管理的智能仓储解决方案，以迪文屏（DGUS）为核心交互终端，融合嵌入式技术、传感器技术、RS485 总线通信与语音识别技术，专为电子实验室、创作工作室及小型电子企业打造。系统针对电阻、电容、芯片等规格繁杂的微小电子元件，解决传统人工记忆、标签标注管理模式下“找件难、效率低、易混乱”的痛点，实现器件信息数字化建档、可视化查询、环境实时监测与多设备智能联动，同时支持多仓储柜级联扩展，构建了“操作便捷、管理精准、拓展灵活”的智能化仓储管理体系，为电子相关工作的高效开展提供硬件支撑与流程优化。

二、工作原理（一）核心架构逻辑

系统采用“感知层-控制层-交互层”三层架构设计，各层级协同实现仓储管理全流程智能化。感知层负责数据采集与指令执行，控制层承担数据处理与逻辑调度，交互层提供人机操作入口，形成闭环管理流程。

（二）关键模块工作机制

数据采集与处理：温湿度传感器、超声波测距仪、人体感应传感器实时采集仓储环境数据与人员活动信号，通过串口传输至8051单片机（控制层核心），经数据解析与逻辑判断后，将结果同步至迪文屏显示，或触发蜂鸣器、灯光等外设响应。

一次开发界面：

主界面包含超声波测距，温湿度检测，录入查询功能，和创作原因，采用“基础触控”

查询与录入界面：通过输入查询或者选择器件图片查看或者录入新的器件信息

键盘录入：采用基础触控自定义按键，汉字录用，文本显示

温湿度检测和超声波测距：采用“数据变量显示”

背景音乐：采用拖动调节，滑动刻度指示

二次开发C51代码：

人机交互实现：触控交互通过迪文屏预设界面完成，用户可点击功能按键、输入文字或选择图片进行器件查询与录入；语音交互基于专用语音模块，通过“小广小广”唤醒词激活，识别“打开灯光”“停止舵机”等指令后，转化为串口信号与引脚电平控制，同时反馈语音播报。

（三）核心流程运转

以器件查询与存取为例，用户通过迪文屏触控发起查询，系统检索内置器件数据库后，在屏端显示器件存储位置、规格等信息，同时控制对应仓储柜的舵机解锁、灯光指示；存取完成后，系统自动更新库存状态，同步记录操作日志，全程无需人工记录与记忆。

三、设计思路（一）需求导向设计

聚焦核心痛点：针对微小电子器件“数量多、规格杂、查找难”的管理难题，摒弃传统低效模式，优先实现可视化查询、快速录入等核心功能，确保系统实用性。

优化用户体验：简化操作流程，采用“触控+语音”双交互模式，降低操作门槛；加入背景音乐调节、个性化语音播报等细节设计，提升使用舒适度。

（二）技术选型逻辑

核心硬件选型：选择迪文屏作为交互终端，依托其清晰显示与便捷触控优势，降低界面开发难度；选用8051单片机作为主控，兼顾运算效率与成本控制；传感器与执行器件均选用成熟通用型号，保障系统稳定性与维护便捷性。

通信方案设计：基础功能采用串口通信，满足数据传输实时性；软件架构规划：采用模块化设计理念，将系统划分为界面显示、数据采集、语音识别、总线通信等独立模块，分别开发调试后整合，降低开发复杂度，便于后续功能迭代。

（三）迭代优化思路

一次开发聚焦基础功能：完成迪文屏界面设计、器件查询与录入、环境监测等核心模块，实现单柜管理的基本需求，确保系统稳定运行。

二次开发升级拓展：语音智能控制、多外设联动等功能，提升系统智能化水平与应用场景覆盖范围。

演示视频：【基于 DGUS 的电子器件仓储管理系统，湖南工业大学】 https://www.bilibili.com/video/BV1NqrNBZEwK/?share_source=copy_web&vd_source=cf236e08f21fdd9d7e25103c5a9a70d3