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参赛作品《智能电子元器件柜》
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快乐的小李子
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发表于2017-06-22 20:27:25
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电梯直达
一、作品简介 一种新型的智能器件柜用于高校或科研单位的实验室,着力解决实验室器件存放、取用、管理混乱问题,提高工作效率。 产品主旨:器件管理一键操作,生活工作智能高效。
1.1创作动机 现在大学和科研单位都有类似的电子信息类实验室,这些实验室里的仪器设备、电子器件种类繁多,管理和查找使用程序复杂,工作量大,因此对实验室的器件管理实现智能化是燃眉之需。实验室的各类器件,一般都是存放在器件柜的众多小抽屉里。虽然每个小抽屉上都标了器件的种类和封装等信息,但是由于电子器件种类繁多,实验员要找很多电子器件,需要记录在纸上再去挨个查找。实验员取用或放回器件时,需要花很多时间寻找器件的存放位置,这给实验员带来很大困扰,工作效率非常低。另一方面,器件管理员也不方便监控器件的使用情况、剩余数量等信息,这会导致器件短缺时不能及时采购,从而耽误了实验进程。 目前国内外已经发明了新型智能自动寄存储物柜,有两种类型,一种是扫码识别,另一种是密码控制。该储物柜在现代生活中得到了普及,它的优点是既可节省人力及营业面积,也能方便顾客存储物品,在饭店、超市、图书馆等公共场所得到了广泛的应用。但是智能自动寄存储物柜,储存的是个人物品,存取是一一对应关系,没有选择信息、显示信息、反馈信息等功能,实现的不是对多器件的智能管理。电子器件智能管理器件柜面向的是各大实验室、器件卖家、仓储管理,针对的是消耗品,一般储物柜不能满足上述要求。因此,对实验室来和类似领域来说,急需一种新型器件智能管理柜,该项目尚属空白,研究意义非常大。
图1 实验室常用的器件箱、器件盒
上图为实验室常用的一些存放器件的柜子与盒子,放置的器件没有特定规律,标签标识也不是十分清晰醒目,找器件多半是翻来覆去的找,每次都要花费大量时间。器件的数量也不易统计,无法及时采购。特别是一些很小的集成芯片,价格昂贵,被谁使用了都没有记录,经常造成浪费。
图2 实验室中型器件柜 上面器件柜是实验室常用的一种中型器件柜,可存放的器件种类多。该器件柜长67cm,宽28cm,高99cm。每层5个盒子,有15层,共75个盒子。每个盒子里有6个小格子,也就是该器件柜可存放450种器件。一般情况下是在盒子上贴标签,标注存放的器件种类。可想而知,如果器件存放位置没有规律,标签又不是很清楚,对于走入实验室的新成员想找到一种需要的器件,可谓是大海捞针,费时费力。 针对这种普遍存在的问题,我们设计出一种方案:开发一种新型器件柜,实现器件的智能化管理。从器件柜入手,着力解决此类问题。该设计预实现元器件存放位置的快速指示,对各种器件数量随时掌握,对使用情况实时记录等。 1.2创作目的 本产品能帮助实验员快速找到所需器件的存放位置,节省大量时间,同时能方便管理员实时掌握器件数量,可以实时显示和反馈储存物品的信息。对使用者进行身份验证,记录使用情况,不仅方便了管理,又避免了浪费。该产品应用范围广,其他类似的领域比如中药材智能管理、智能配货等都可使用。该产品制作成本低,但科技含量高,具有很大的实用价值。未来推广使用后,将极大的缩短员工的工作时间,提高工作效率,是打造智慧型实验室的重要环节。 1.3产品功能与实用性 本产品的主要功能设计如下: 用户身份管理、器件存放位置指示、使用情况记录、器件数据手册管理、器件数目统计及预警、一键生成采购清单、经费预算、一键配送货。
电源模块设计 后期市电变压器降压整流后需要DCDC转换模块,采用了常用的LM2596-ADJ芯片设计,立创商城可买到。
实物图 该模块可以进行恒压恒流的设定,可调范围宽,具有限流保护的功能,在实验室内多个作品中都有用到。
单片机板 这个设计中采用的是模块设计思想,之间用的是杜邦线连接,后期可以集成在一块电路板上,但目前还在调试过程中,没有经费打样对应的板子,用的都是自己画的最小系统板。 实物图 目前正在学习STM32F429的资源,所以就单片机就选用了STM32F729IGT6,这个在一般工程中用的不多,成本高浪费啊,适合学习开发用。STM32F103VET6这个芯片也在用,它的资源做这个项目足够了。 改板后,还未打样, |
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快乐的小李子
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发表于2017-08-12 11:38:58
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视频合格了吗?
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快乐的小李子
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发表于2017-08-12 19:25:16
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谢谢您,智能化,减小人的劳力是社会追求的目标,当今大数据、云服务、互联网+让我们的生活越来越方便
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快乐的小李子
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发表于2017-08-12 19:25:33
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谢谢您
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快乐的小李子
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发表于2017-08-26 10:31:04
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谢谢大家的支持
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快乐的小李子
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发表于2017-08-30 15:22:34
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你的理解很正确,商业化后这个作品和现在的仓储管理是类似的,其实有很多案例,只不过是它的用途是在小型器件的管理,尤其适合实验室内部的器件管理。
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快乐的小李子
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发表于2017-08-30 15:25:47
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本意是要解决这个问题,对于自己常在的实验室,它的物品摆放是我们一般都是很清楚的,找器件靠自己也能很快找到,但是对于流动性大的实验室,大部分都是新生,对实验室的器件摆放不清楚,焊板子时找器件占用了大部分时间,作品功能还在完善中,相信后期会更加人性化和实用性。
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