根据系统的需求分析，可以得到系统的基本功能模块。系统的总体结构框图如图2。1所示：

图2。1  系统总体框架

回转库系统以单片机为核心，对外围的各个模块进行控制，具体控制逻辑如下：单片机接收来自上位机和来自触控屏幕的控制信息，对控制电机进行相应操作；单片机读取传感器检测的结果， 将其显示在交互屏幕上面，并把结果发送到控制逻辑里面；使用led灯对文件当前所处位置进行显示；利用EEPROM对系统进行掉电保护，存储系统参数；各个子系统与上位机之间采用RS232与RS485通信进行互联。文献综述

下面是回转库控制系统各个模块的设计。

2。2。1 单片机模块

单片机的选型上，本系统选择基于Cortex-M3微处理器的STM32系列大容量芯片。原因如下：

1、 芯片拥有丰富的通用输入/输出引脚，可以通过软件配置为8种输入输出方式，控制外围设备；

2、 可以利用I2C总线接口完成集成设备之间的通信，扩充存储空间；

3、 拥有USART功能接口，可以实现与上位机之间的串口通讯以及设备之间的组网功能；

4、 可以使用JTAG功能接口，方便后期的软件调试；

5、 拥有PWM接口，可以实现交流电机的驱动；

6、 可以使用SPI接口，拓展更多的通信接口。

2。2。2 系统的外围部件

本系统只要有以下外围部件：

1、 交流电机：为了实现对于储物箱的轨道控制以及取货柜的开关功能同时节省成本，系统将不选择相同规格下，价格较高的直流电机，而是选择两台交流电机来分别实现驱动。系统选择额定功率为380V的大功率三相交流电机作为传动电机；门控电机则选择一台功率较小的电机，就可以满足需求。

2、 传感器：本系统需要实时反馈运行状态。选择红外传感器，对箱柜的位置信息与状态进行检测。使用温湿度传感器检测箱柜的温度和湿度，确保文件资料存储条件。在电路设计中，需要使用光耦隔离，可以避免外接设备对控制器的干扰；

3、 通讯：该系统选择RS-485通讯协议，因为485协议通讯距离较长，信号传输稳定，抵抗外界干扰能力好；

4、 定位指示：系统选用直观、便捷的LED指示灯，实现定位指示。因为实际所需LED的数量需要根据回转库的实际规模来定，面对储物柜较多的情况，可以选用移位寄存器的多片级联实现。

5、 屏幕显示操作：选择电阻式触控显示屏作为人机交互的媒介，实现系统系统状态的实时显示以及对系统的控制。

6、 掉电存储：回转库系统每一次上电开启以后，都会在显示屏上显示当前系统的状态，而状态显示，是通过程序语言向变量赋值实现。如果掉电，变量的值就会消失。这里系统选择使用便宜简单的EEPROM，实现系统状态变量的参数存储。来-自+优^尔*论L文W网www.youerw.com 加QQ75201.8766

2。3  系统性能指标

通过以上的回转库的需求分析与总体框架，系统设计还需要达到以下指标：

(1) 硬件性能：各个电路模块要有较强的抗干扰能力，电源模块要能为系统提供稳定的电源电压；