时间：2019-03-08 13:59:48 所属分类：应用电子技术 浏览量:
目前随着各科研单位与高校实验耗材不断的增加，远远不能满足需求就是人力管理，尤其体现在电子元器件的管理方面，由于电子元器件种类繁多，领取使用过程中既要准确又要快速。本设计主要解决对电子元器件库进智能管理，实现元件的精准计量及快速领取，对所有进
摘要：目前随着各科研单位与高校实验耗材不断的增加，远远不能满足需求就是人力管理，尤其体现在电子元器件的管理方面，由于电子元器件种类繁多，领取使用过程中既要准确又要快速。本设计主要解决对电子元器件库进智能管理，实现元件的精准计量及快速领取，对所有进出库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。
关键词：精准计量;快速领取;科学化管理
引言
目前，理工类学校和科研机构都需要对种类和数量繁多的电子元器件进行管理，要求使用和储存工作的准确和及时，也就需要使用智能管理系统，而如何使智能管理系统更符合电子元器件的管理要求，需要做好设计工作，以实现全面的规范化管理。
推荐期刊：《电子科技》是由工业和信息化部主管，西安电子科技大学主办的学术技术类刊物。主要刊登电子科学技术领域中的新发明、新技术、新设计、新工艺、新材料、新产品以及实用技术方面的技术论文、综述等稿件。
1电子元器件智能管理系统发展
所谓电子元器件智能管理系统，指的就是对元器件的各项信息参数进行记录和管理，从系统整体来看主要包括了登录管理、用户管理和出入库管理三个方面，系统的性能指标必须保证输出电源的额度为200伏到242伏之间、电源功率达到50赫兹、出入库通道在七个左右、工作环境的温度和湿度分别维持在零下二十度到八十度、百分之五到百分之九十五之间以及额定功率不高于六十瓦。整体系统设计时，电子元器件的型号等信息要提前进行规划和设计，为最大化管理数量，系统管理面积要进行一定的压缩。而且，智能管理系统作为元器件的储存装置，还要配置有控制系统，实现对出库和入库信息的记录，还要具有应急的供电系统[1]。信息化技术的发展和使用，电子元器件的智能管理也成为了主要的研究方向，从十九世纪的四五十年代开始，相关的智能储存系统的研究就受到了关注，经过长期的发展，电子元器件的智能存储系统趋于完善，现已应用到了有关企业、学校和生产中。从我国电子元器件的智能管理系统设计上看，虽然取得了一定的成就，但缺陷也十分明显。一是，电子元器件管理虽已有智能管理系统，但人工管理的情况并没有减少，工作任务量大且繁琐的管理影响了整体管理系统的发展。二是，全球化经济背景下，国际市场对电子元器件的需求也在提高，我国的元器件生产位于世界第三位，而管理系统却没有做出改变，远远达不到市场要求。三是，社会经济和科技的发展都开始使用网络信息化技术，电子元器件的信息技术却仍处于初级阶段，没有达到智能化系统管理的要求。
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。
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。
3智能管理主控系统的设计
智能管理系统中主控系统是关键地组成部分，能够对电路和信号进行协调，实现驱动装置的运载工作和人机交互通讯，功能关联是通过管理系统的人机交互界面通过串口到主控单元，再向下分成信号调理和驱动机构，最后到运载装置，其中主控单元又能够与上一级界面实现通讯。其一，主控单元的设计。在设计的过程中，先要对芯片进行选择。主控芯片是记录指令和调节各环节行动的指挥部分，选取合适的芯片是主控系统设计的重点，常见的系统芯片有四种，分别是数字信号处理、现场可编程门阵列、可编程逻辑控制器以及RISC微处理器，这四种芯片各有优势和缺点，在设计主控系统时必须充分地考虑到芯片的性质，如RISC微处理器的控制能力较高，速度快、功耗小，但需要外接设备，包括的型号也较多，如果使用WinCE或标准Linux等操作系统以减少软件开发时间，就需要选择ARM720T以上带有存储器管理单元的芯片。需要注意的是设计主控单元时，供电采用的是电子电池和主要电源结合的方式，保证系统中始终带电，还要在主控单元中设计两个电阻隔离芯片与外部电源，防止外部电源短路对主控单元造成影响。接着，外部电路的设计。电子元器件智能管理系统主要使用的资源就是电力，内部的芯片设计完成后，外围电路也要进行设计。为了应对各种使用环境，需要在外部设计一个储存卡电路与串口电路，前者的作用是存储元器件信息。电路设计的过程中，SD卡自身有完备的命令系统，传输过程采用发送应答机制，对应不同的格式，如字节数位1，位数为7的含义就是开始位始终为0，而位数为6时就代表参数错误，为了实现信息的共享则需要串口电路的辅助。比如，串口电路在设计的过程中，由于电平和主控单元串口信号的电平不一致，必须进行二者之间的电平转换，常用MAX232来实现RS232/TTL电平转化，外部供电是利用电脑USB输出+5V电源有效电源，不但节约该电路设计篇幅，并且在实际制作时节约体积，而数据转换通道由7-14管脚组成。当接收到载波信号，相应的接收器会输出低电平或高电平，可利用芯片其他组管脚对输出的转换电平数据进行自锁，避免信号自发自收。其二，驱动机构的设计。主控系统中，驱动机构的设计主要是针对硬件进行，为了降低能源消耗可以采用电动机作为主要的动力装置，其中对电子元器件的运载也要在这一环节进行设计，常见的方式有五种。皮带传动的结构相对较为简单，中心距较大，不容易产生振动。链传动的平均速度比较为精确，但受磨损的影响较高脱落现象时有发生。齿轮传动严格来讲属于链传动的范围，但传动速度极快，磨损也严重。蜗杆传动的平稳性和静音效果较好，效率不高是主要的问题，而丝杆传动同前一种形似，也是效率和磨损的问题。由于电子元器件的智能管理系统的安装空间较小，采用皮带传动作为运载装置最为合适，设计时要对电动机、中心距、型号和皮带根数进行设计。如步进电机通过普通平键直接带动制动器的旋转，小皮带轮与电机同速旋转，通过V型皮带靠摩擦力带动大皮带轮旋转，通过导轨和滑块实现运载的过程。型号的设计和选择要根据功率进行，确定设计功率pd-14.3千瓦和电机n1-1460转每分钟。中心距的设计要按照相应的计算公式进行，并得出皮带的根数和长度。
结语
总而言之，智能管理系统设计对当前消耗量大的电子元器件管理有着重要的作用，有助于提高管理的效率和精确度，在设计的过程中可以从主控系统和管理系统两个角度出发，实现智能化自动电子元器件管理。
参考文献
[1]支越,梅强,王之哲等质量风险分配在电子元器件选型中的应用[J]电子元件与材料,2017,36(03):84-87.
[2]张颂国,王小强进口电子元器件的选用控制及风险管理[J]电子产品可靠性与环境试验,2017,35(01):56-61.
转载请注明来自：http://www.zazhifabiao.com/lunwen/dzxx/yydzjs/44903.html
