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20 个相关毕业设计备选题目

1. 基于 STM32 单片机的智能外卖快递柜控制系统设计与实现
2. 基于 STM32 的带温光监测与短信取件智能快递柜设计
3. 基于 STM32 单片机的温控加热智能快递寄存柜开发
4. 基于 STM32 的光照感应 LED 照明智能快递柜系统设计
5. 基于 STM32 单片机的阈值可调智能快递柜软硬件设计
6. 基于 STM32 的短信验证码存取件快递柜控制系统研究
7. 基于 STM32 单片机的外卖保温快递寄存装置设计
8. 基于 STM32 的环境感知智能快递柜硬件控制系统开发
9. 基于 STM32 单片机的 OLED 显示智能快递柜终端设计
10. 基于 STM32 的多传感器融合智能快递存取柜设计与实现
11. 基于 STM32 单片机的自助快递寄存保温系统设计
12. 基于 STM32 的门控 LED 照明外卖快递柜控制系统开发
13. 基于 STM32 单片机的温湿度阈值可控快递柜终端设计
14. 基于 STM32 的 4 位验证码短信通知智能快递柜设计
15. 基于 STM32 单片机的自助存取件快递柜硬件方案设计
16. 基于 STM32 的多传感器采集快递保温寄存柜系统实现
17. 基于 STM32 单片机的环境参数可视化智能快递柜开发
18. 基于 STM32 单片机的自助外卖保温快递柜控制系统设计
19. 基于 STM32 的光照、温度双传感智能快递寄存柜设计
20. 基于 STM32 单片机的参数可调智能快递自助存取终端设计

项目研究背景

随着即时配送行业快速发展，外卖、生鲜快递寄存需求持续增长，传统快递寄存设备普遍功能单一，多数产品缺少温控保温、环境感知等人性化功能，难以满足外卖食品保温存放需求。市面上简易寄存柜大多仅实现基础开关门控制，无法实时采集柜内光照、温度信息，缺少柜门照明、低温自动加热机制；同时多数设备验证方式老旧，缺少短信验证码远程通知能力，参数调节方式繁琐，智能化程度较低。随着嵌入式物联网技术不断成熟，以 STM32 单片机为核心的嵌入式控制系统具备低成本、低功耗、易开发的优势，能够实现多传感器数据采集与外设联动控制。本文针对外卖快递寄存场景痛点，设计集成温度加热、光照感应照明、短信取件码、参数阈值自定义的智能快递柜控制系统，实现快件自助存取、环境感知与智能调控，弥补传统寄存设备智能化短板，为外卖生鲜类物品安全寄存提供可行的嵌入式解决方案。

摘要

本课题设计一款以 STM32F103C8T6 单片机为主控核心的智能外卖快递柜控制系统。系统搭载 DS18B20 温度传感器、GL5506 光敏电阻采集环境数据，通过 OLED 显示屏实时展示空余柜数量、光照强度与温度信息；系统集成 LED 照明模块与加热片，依据光照与温度阈值自动执行照明、保温操作。硬件外设配合矩阵按键实现存件、取件、阈值参数配置功能，存件成功后自动向用户手机发送 4 位随机短信验证码，用户输入正确验证码完成取柜开锁。系统支持温度阈值自定义修改，实现设备运行参数灵活调控。经过软硬件联合调试，系统能够稳定完成环境监测、自助存取件、短信通知、智能温控照明等全部功能，可应用于外卖生鲜临时寄存场景，具备较强实用价值。

总体方案

1. 主控单元：STM32F103C8T6 单片机

   选型理由：该芯片资源充足、功耗适中，具备多路 GPIO、ADC 采集引脚，满足传感器采集、继电器控制、屏幕驱动等需求，资料丰富，契合本科嵌入式开发学习难度。作用：作为整个系统的控制核心，完成传感器数据读取、逻辑运算、外设驱动、短信模块通信、按键响应、阈值判断等全部业务逻辑。

2. 显示单元：OLED 显示屏

   选型理由：自发光、体积小巧，不需要背光，适合嵌入式终端显示场景。作用：实时显示空余快递柜数量、光照强度、实时温度，展示阈值设置界面、操作提示信息。

3. 环境感知硬件

   • GL5506 光敏传感器：配合 ADC 采集光照数值，检测柜门开启后的光线变化，为 LED 灯光自动开启提供数据依据。
   • DS18B20 温度传感器：数字式温度采集器件，采集柜内实时温度，为加热片启停控制提供温度数据。

4. 执行单元

   • LED 灯模组：柜门打开、光照不足时自动点亮，提供柜内照明。
   • 加热片与驱动继电器：温度低于设定阈值时启动加热，达到阈值停止加热，实现外卖保温。
   • 柜门控制继电器：控制快递柜门机械锁开关，实现存件、取件柜门启闭。

5. 人机交互单元：矩阵按键

   包含存件、取件、设置、删除、确认、翻页、加减、选择、返回按键，用于接收用户输入指令，完成号码录入、验证码输入、阈值参数调节。

6. 通信单元：GSM 短信模块

   选型理由：支持串口通信，能够实现短信收发。作用：存件成功后发送 4 位随机验证码至用户预留手机号。

7. 供电硬件：直流稳压电源

   为单片机、传感器、继电器、屏幕、加热片、短信模块提供稳定直流工作电压。

核心功能

基础功能

1. 环境数据采集与 OLED 可视化显示

   功能描述：单片机循环读取 GL5506 光照传感器、DS18B20 温度传感器数据，统计可用快递柜数量；在 OLED 屏幕持续刷新空余柜数量、光照强度、实时温度数值，为操作人员直观展示设备运行状态。

2. 按键基础响应功能

   功能描述：系统持续扫描矩阵按键，识别存件、取件、设置、删除、确认、翻页、选择、返回、加减按键触发信号，根据按键指令跳转对应业务流程，实现人机交互。

核心功能

3. 光照感应 LED 自动照明控制

   功能描述：光敏传感器实时检测环境光线；柜门开启后，若检测光照强度低于预设条件，自动开启 LED 照明；用于方便用户放置、取出快件，改善柜内光线不足问题。

4. 温度检测与自动加热保温控制

   功能描述：持续采集柜内温度，将实测温度与设定温度阈值对比；当温度低于阈值，驱动继电器启动加热片进行加温；当温度达到阈值，切断加热电路停止加热，保障外卖食品存放温度。

5. 自助存件与短信验证码下发

   功能描述：用户按下存件按键，系统检测空余寄存柜；存在空柜时解锁柜门；通过设置按键录入收件人手机号，删除按键支持撤销输入内容；按下确认按键，关闭柜门，空余柜数量自动减一，系统生成 4 位随机验证码，调用短信模块将验证码发送至用户手机。

6. 验证码验证自助取件

   功能描述：用户按下取件按键，输入短信收到的 4 位验证码，删除按键可清除输入错误数字；确认按键提交验证码校验；验证码匹配成功，继电器开启柜门，5 秒后自动关闭柜门，空余柜数量自动加一；验证码错误则提示操作失败。

辅助功能

7. 系统阈值自定义设置功能

   功能描述：按下翻页按键进入阈值设置界面，通过 “+/-” 按键调整温度阈值参数，选择按键选定待修改参数，按下返回按键退出设置界面回到系统主页面，支持用户根据存放物品需求灵活调整保温温度标准。

技术路线

1. 编程语言：C 语言

   用途：用于编写 STM32 单片机底层驱动、业务控制逻辑，完成传感器读取、外设控制、串口通信、按键逻辑、阈值判断等程序开发。

2. 开发环境：Keil MDK5

   用途：单片机程序代码编写、编译、调试，生成可下载至 STM32 单片机的 hex 固件文件。

3. 硬件电路设计：Altium Designer

   用途：绘制系统原理图、PCB 电路板，规划传感器、主控、外设之间硬件连接电路。

4. 仿真调试工具：ST-Link 下载器

   用途：实现程序烧录下载，在线调试单片机运行状态，查看变量、传感器采集数据。

5. 通信协议：UART 串口通信

   用途：实现单片机与 OLED 显示屏、GSM 短信模块之间的数据交互。

6. 传感器驱动协议：单总线协议

   用途：驱动 DS18B20 温度传感器完成温度数据采集。

7. 模数转换：STM32 内置 ADC

   用途：读取 GL5506 光敏传感器模拟信号，转换成数字光照强度数值。

8. 测试工具：万用表、逻辑电平测试仪

   用途：硬件电路通电检测，排查短路、虚焊、电平异常等硬件故障，完成软硬件联调测试。

9. 辅助绘图工具：Visio

   用途：绘制系统整体硬件框图、程序流程图，用于毕业设计文档配图撰写。

项目演示

关于我们

博主本身从事开发软件开发、有丰富的编程能力和水平、累积给上千名同学进行辅导、有自己的独立工作室，目前只专注做自己专业领域的事。团队人员有多年架构师设计经验、多人有参加校企合作经验，被多个学校常年聘为校外企业导师，指导学生毕业设计并参与学生毕业答辩指导，有较为丰富的相关经验。期待与各位高校教师、企业讲师以及同行交流合作。

项目案例

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