本文旨在设计一款基于颜色识别的纸张分拣系统，本设计分为软件设计和硬件设计两个部分，其中硬件设计主要由stm32最小系统，颜色传感器，舵机，红外传感器，开关等构成。其中stm32作为主控芯片，负责控制所以的外设模块。颜色传感器主要进行颜色的识别，舵机主要进行分类，开关负责整个装置的开关，红传感器进行纸张是否放入的确认。在硬件电路设计中，主要包括了stm32最小系统电路设计，颜色传感器电路设计，电机驱动电路设计，电源开关电路设计，红外传感器电路设计。其整个电路设计主要保障了本设计的硬件搭建。在软件程序设计中，主要采用了嵌入式底层设计，通过程序的编写，通过控制stm32最小系统来驱动各个外设。实时监控该设计的运转情况。本设计迎合了现在工业化的大环境，具有高效，精确，成本低廉的优势，在分拣行业具有极大的竞争力。
目录
一. 引言 1
（一） 本设计研究的背景及意义 1
（二） 纸张分拣系统在国外的发展背景 1
（三） 纸张分拣系统在国内的发展背景 2
（四）本文的主要研究内容 2
二. 纸张分拣系统方案设计 3
三. 分拣系统硬件设计 4
(一) STM32F103C8T6芯片简介 4
(二) 舵机介绍 4
(三) 颜色传感器介绍 4
(四) 红外感应模块介绍 5
(五) 开关介绍 5
(六) 最小系统电路设计介绍 6
(七) 颜色识别传感器驱动电路介绍 6
(八) 电机驱动电路设计介绍 7
(九) 红外传感器驱动电路介绍 7
四. 分拣系统软件设计 8
（一）纸张分拣的主程序流程设计 8
（二） 舵机驱动程序设计 8
（三） 红外传感器程序设计 9
（四） 开关控制程序设计 9
（五） 颜色识别程序设计 10
五. 实物调试及结果分析 12
（一）硬件电路调试 12
（二） 软件调试 12
（三） 操作步骤 12
（四） 问题解决 12
六. 总结 13
七.  *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: @351916072@ 
参考文献 14
八. 致谢 15
九. 附录 16
引言
本设计研究的背景及意义
随着社会不断的进步，科技不断的发展，在工业化的大环境下，企业对于产品的要求也越来越高，仪器仪表类的要求也越来越精细化，数字化，智能化，为了将劳动力解放出来，投入到更加有用的岗位上，企业采用了机器来进行代替，这更加使得机器的要求日益增高，而在分拣行业，由于产品的类别众多，样式，大小也是大不相同，但如果采用人工，成本相对较高，且人工分拣的效率低下，无法进行24小时全天的分拣，长时间的工作还会加重工人的劳动强度，导致他们无法有效的进行分拣，会出现失误。造成经济和信誉上的损失。在这种情况下，分拣系统就有了他的意义。通过分拣系统进行工作，可以大大减少人力的成本和提高分拣的效率，只需一到两个人进行看护，该系统就可以不停的工作，在精确的基础上减少了人力资源的浪费。
在如今的市面上，分拣的系统设计有许多，如电子标签分拣，自动分拣系统，灯光分拣系统等等，而我们设计的是一款基于颜色识别的纸张分拣系统，它通过颜色识别传感器来进行分类，我们采用不同颜色的纸张来代替货物，来模拟在分拣行业的情况。该设计主要是由STM32F103C8T6作为其主控芯片。首先在启动该系统后，颜色识别传感器开始工作，他会对颜色进行分别，然后通过舵机来将相同颜色的纸张放在一起，达到分拣的目的，而红外传感器的作用则是检验纸张的分类是否完成。相比其他的分拣系统，该系统成本低，方便，技术要求不高。是十分有竞争力的一款产品。
纸张分拣系统在国外的发展背景
在分拣系统领域，如美国，日本在二战后就开始进行发展，它被广泛使用在物流行业，在货物搬运行业也是有着举足轻重的地位。在如今，随着社会不断的进步，人们的购买力得到了提升，大量的货物需要进行分拣才可以到达人们的手中，因此，在欧美等地区，人们采用分拣系统来进行分类，代替人工进行这一项简单却又枯燥的工作。
分拣系统主要分为三大类，人工，机械以及自动分拣。人工分拣需要人们用手将货物进行搬运，分拣，耗时长，效率低，成本高。而机械分拣的主要依靠还是人工，在人工的基础上，加上了搬运机等外部工具来提高货物搬运的效率。这种分拣方式投资不高，效率相对较高。而自动分拣系统随着科技的发展，如今可以分拣小则几百件多则上万件产品，在国外的分拣系统以及较为完备，有着较大的平台，与自动货仓，智能运输车构成了产业链。十分的方便。
在技术水平上，欧美等国家由于发展分拣系统较早，所以其技术也较为成熟，在全世界有着领先的地位。
纸张分拣系统在国内的发展背景
我国作为一个人口大国，物流行业的发展重要性不言而喻，而分拣系统的发展也是重中之重，由于我国分拣行业起步较慢，技术层面发展较慢，所以还是采用较为古老的人工分拣方式，在我国大部分地区，人工作业还是十分的普遍，而自动分拣却十分少见，只有少数企业使用。呈现出一种集约化程度低，自动分拣系统分布不均的现象。随着国际竞争激烈，人口基数不断的上涨，政府为了发展物流业和分拣系统，推出各种各样的有利政策，来促进分拣系统的发展。随着科技的不断进步和发展，许多企业根据其自身的特色来进行发展，这也使得我国分拣系统得到了大力的发展，高技术和高效率的分拣系统开始慢慢普及，我们的物流分拣传输系统也在国际上有了一席之地。
（四）本文的主要研究内容
本论文主要分为四个方面来介绍纸张分拣系统
首先对本课题将要设计的这款纸张分拣系统的发展历程以及每个重要阶段能够实现的最佳性能进行归纳总结，找寻出前人是如何通过中低端性能器件设计出高性能的智能分拣系统的。
第二部分主要对本课题将要使用的实现方案以及系统的大体结构和信号流通关系进行设计，并且通过绘制模块框图来阐述方案设计方法。
第三部分主要是通过对STM32f103x系列主控微处理器和各个功能模块的电路构建，实现整个硬件系统，在设计过程中将整个硬件系统划分成了电机驱动电路，电源保护电路，颜色识别模块控制电路，开关控制电路，红外检测控制电路等等。
第四部分则是对软件系统进行了设计，使用C语言构建程序代码，从而实现对各个功能电路的控制。
纸张分拣系统方案设计
在对纸张分拣系统的硬件电路和软件系统进行设计之前，为了能够更加方便的对各个功能模块进行实现，这里需要对纸张分拣系统的总体实现方案以及各个功能子模块的实现方案进行设计，通过绘图软件绘制了如图1所示的结构框图，由于采用了STM32F103x作为最小的主控芯片，所以各个功能子模块都与主控微处理器之间有信号交互，要实现STM32F103x芯片的主控功能，还需要将图中的复位电路和晶振电路两个子模块与STM32F103x单片机芯片进行连接，其它各个模块的功能是：stm32作为主控芯片，负责控制所以的外设模块。颜色传感器主要进行颜色的识别，舵机主要进行分类，开关负责整个装置的开关，红传感器进行纸张是否放入的确认。

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