超市导购系统的制作方法

专利名称：超市导购系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种超市导购系统，能有效提高生活节奏，减少用于超市的购物时间。
背景技术：
目前，超市购物，尤其是大型超市购物，商品种类繁多，超市商品布局结构复杂。为了方便人们购物，超市经营人员多采用两种方法1.在相应商品上方悬挂导购牌；2.在超市中安排导购人员。由于超市的部分货物架较高，信息牌很容易被遮挡，而且导购人员也不能清楚了解所有的商品信息，过多的人员安排也必将增加超市的负担。由此可见，当前超市导购措施效率低、方法落后，未能起到真正的便民作用。在城市快节奏生活的压力下，如何在超市中正确快速找到需要的商品，减少购物的时间显得越来越重要。人们希望能有一种设备给予他们直接的、灵活的购物指示。而且更快的完成购物也可以缓解超市临近停业时的排队问题。
发明内容本实用新型的目的是提供一种超市导购系统，由此，基于ZigBee无线定位技术设计的超市导购系统，具有低功耗、低成本、短延时、高容量、高安全、免执照频段等优点，以箭头形式给予消费者关于目的商品明确的导购指示，并附有距离说明。本实用新型的技术解决方案是具有定位导航功能的导购装置；和均勻分布在超市中用于与导购装置无线连接的定位计算的参考节点装置；和由计算机软件和无线网关节点设备组成的超市监控终端装置，该超市监控终端装置与导购装置、参考节点装置无线连接。在本新型中，所涉及的导购装置由定位部分和导购部分组成；所述的定位部分包括无线定位模块，所述的导购部分包括液晶显示模块、磁场传感器模块、数据存储模块、主控MCU模块、按键控制模块，还包括一个电源模块，各模块彼此相连接。上述中所指的电源模块是采用的电池。进一步地，所述定位部分的无线定位模块，包括CCM31驱动电路、JTAG程序下载接口、LED 指示灯、Switch and Powei^Pkrial Port 五个部分；DVDD1、DVDD3、DVDD4 三个 IO 口与VDD 3. 3V相连接并通过C102接地GND，DVDD2与VDD3. 3V相连接并通过ClOl接地 GND, DVDD5 通过 C106 接地 GND，P2. 2/DD 通过 R303 接地 GND，AVDD1、AVDD2、AVDD3、AVDD4、 AVDD5、AVDD6、AVDDl 1、AVDD12 与 1VCC1. 8 连接并分别通过 C103 和 C105 接地 GND, AVDD7、 AVDD8、AVDD9、AVDD10 通过 C104 接地 GND，RF_P 通过 LlOl 与 RF_N 相连，RF_P 通过 L102 与 TXRXff相接，RF_P通过L103和C107与U300相连，RF_P与L103之间的矩形线用于滤波， U300的1、2、3、4引脚接地，32K_2连接YlOO的一个引脚并通过Clll接地GND，32Κ_1连接 YlOO的另一个引脚并通过(110接地6冊，3211_1连接XlOO的一个引脚并通过C109接地GND, 32M_2连接XlOO的另一个引脚并通过C108接地GND，BASIl通过R102接地GND，BASI2 通过RlOl接地,AVI. 8V连接1VCC1. 8并通过Cl 13接地GND，RFG_IN连接VDD_3. 3V并通过 Cl 12接地GND JTAG是程序的下载和系统程序的维护的接口，GND接地，2VDD接3. 3V电源并通过 ClOO 接地 GND, DC 接 CC2431 的 P2. 2 口，DD 接 CC2431 的 P2. 1 口，CSN 接 CC2431 的 Pl. 4 口，SCK 接 CC2431 的 Pl. 5 Π , RESET N 接 CC2431 的 RESE_N 口，MOSI 接 CC2431 的 Pl. 6 口，MISO接CCM31的Pl. 7 口 ；LED电路中，Dl正极通过Rl连接VDD3. 3V，D1负极接CCM31 的Pl. 0 口，D2正极通过R2连接VDD3. 3V，D2负极接CCM31的P1.1 口，D3正极通过R3连接VDD3. 3V，D3负极接CCM31的Pl. 2 口，D4正极通过R4连接VDD3. 3V，D4负极接地GND ； Switch and Power部分是模块的供电电路和开关控制电路，USB是USB供电接口，GND接地 GND, VBUS接VBUS供电电源正电极，C0N-P0WER是5VDC适配器的供电接口，GND接地GND， OUT接VBUS供电电源正电极，switch是开关，U200是芯片为AMSl 117的5V转3. 3V电源转换电路，Vin接5V电源并分别通过C20UC202接地GND，AMSl 117的GND接地GND，AMSl 117 的Vout是3. 3V电源输出口，接电路的VDD_3. 3V并分别通过C203、C204接地GND ；Serial port是芯片为MAX3232的串口电路，V-通过C405接地GND，V+通过C401与VCC相连且接 VDD 3. 3V 并通过 C402 接地 GND，Rl in 连接 DB9 的 R232 引脚，Tl in 连接 CC2431 的 P0. 3 口，Cl+ 通过 C404 与 Cl-相连，Rl out 连接 CC2430/CC2431 的 P0. 2 口，Tl out 连接 DB9 的 T232引脚，C2+通过C403与C2-相连，DB9是九针的串口接口。 进一步地，所述的导购装置中导购部分的电路原理图，由STC90C516RD+电路、 Compass磁场传感器电路、EEPROM数据存储器电路、IXD-U864液晶电路、TFT-2. 4液晶电路、Power电路六个部分组成；STC90C516RD+驱动电路中，Ul是STC90C516RD+，Pl. 0、P1. 1、 Ρ1· 2、Pl. 3、Pl. 4分别连接keyl, key2、key3、key4、key5五个按键，五个按键另一端均接地GND，连接+5V电源，Xl连接Yl的一个引脚并通过C2接地GND，X2连接Yl的另一个引脚并通过 Cl 接地 GND, GND 接地 GND, P0. 0、P0. 1、P0. 2、P0. 3、P0. 4、P0. 5、P0. 6、P0. 7 通过 10K*8的排阻接+5V电源，VDD接+5V电源并通过C9接地GND ；U2是芯片为ΜΑΧ232ΡΕ串口电平转换芯片，Cl+通过C3与Cl-连接，C2+通过C4与C2-连接，Τ2 IN连接STC90C516RD+ 的Ρ3. 1引脚，R2 OUT连接STC90C516RD+的P3. 0引脚，VCC连接+5V电源并通过C7与V+ 连接，同时通过C6与U2的GND连接并接地GND，V-通过C5与GND连接，T2 OUT连接DB9的 2号引脚，R2 IN连接DB9的3号引脚，DB9是九针的串口连接头，DB9的5号引脚接地GND， STC90C516RD+驱动电路中的J3和J4是STC90C516RD+的外接引脚，方便外围设备的连接， J2和Jl分别是+5V电源和GND的外接引脚，为外围设备的电源接口 ；Compass磁场传感器采用的是GY-26模块，VCC接+5V电源，SCL和SDA分别接在STC90C516RD+的P3. 4和P3. 5 引脚上，SCL和SDA分别通过一个10K的电阻R2、Rl接在了 5V电源上，GND接地GND，主控MCU从磁场传感器中读取磁偏角数据用于导购设备方向指示的校验数据；商品信息存储 EEPROM部分为ATMC10M芯片，该ATMC10M芯片的1、2、3、4、7引脚接地GND，8引脚接+5V 电源，SCL,SDA分别接在STC90C516RD+的P3. 6和P3. 7引脚上，分别通过10K的电阻R3、R5 接在了 +5V电源上，商品信息显示LCD-U864液晶，VSS、PSB、LEDJ(接地6冊，￥0、1^0_八接 +5V 电源，CS、SID、SCLK 分别接 STC90C516RD+ 的 P2. 5、P2. 6、P2. 7 引脚；用于超市 LOGO、 目的商品方向和距离的显示TFT-2. 4彩屏液晶，GND、PWM接地GND，VCC接+5V电源，DB10、 DB11、DB12、DB13、DB14、DB15、DB16、DB17 为液晶屏数据输入端口，分别接 STC90C516RD+ 的P0. 0、P0. UP0. 2、Ρ0. 3、Ρ0. 4、Ρ0. 5、Ρ0. 6、Ρ0. 7 引脚，CS、RS、/WR、/RD、RST 为液晶屏的控制端口，分别接 STC90C516RD+ 的 Ρ2. 0、Ρ2. 1、Ρ2. 2、Ρ2. 3、Ρ2. 4 引脚；Power 部分是导购设备的供电电源电路，Sffl是开关，Sffl的一端接外接电源VCC，另一端是电路的供电电源+5V 并串联R4、D9接地GND，D9为工作指示灯，J5是USB供电接口，J5的1号引脚是USB正极， 4号引脚是USB负极，J6是5V直流适配器DC-5V供电接口，1号引脚是DC-5V正极，2、3号引脚是DC-5V负极，J7是4接5号蓄电池供电接口，1号引脚是电池正极，2号引脚是电池负极，2. 4寸的TFT指示液晶和1观64消息液晶，该指示液晶可以画圆，消息液晶可以显示汉字。STC90C516RD+作为导购设备的主控MCU是宏晶科技公司生产的51系列单片机。应用时，导购装置可以手持也可安放在购物车上，消费者进入超市，开启导购装置电源，导购装置的主控MCU模块提取数据存储模块中的商品信息在液晶显示模块显示商品选择列表，消费者通过按键在商品选择列表选择需导购的商品，确认后，主控MCU从数据存储模块中提取得到相应目的商品坐标。无线定位模块根据从超市中3-8个参考节点装置处接收到的数据包信息，计算获得自身位置坐标，通过串口发送给主控MCU模块；MCU分析处理自身坐标与目的商品坐标，得到导购装置到目的商品的距离和参考角度，接着由磁场传感器模块对参考角度进行校准，校准后在液晶显示模块上显示距离与方向。消费者使用导购装置，当选好所要购买的商品，按下确认后，导购装置实时的为消费者提供目的商品的方向和距离指示，当消费者在原地转动时，方向指示也相应的变化，始终指向正确的方向，而且导购装置运行时，消费者也可以随时中断导购，重新选择目的商
P
ΡΠ O在本新型中，所涉及的参考节点装置包括无线传输模块和电源模块组成。上述中所指的电源模块是采用的电池。参考节点装置均勻分布于整个超市平面，在超市运营期间始终开启，每个参考节点装置内部存储了自身在超市中的二维坐标，为导购装置定位提供参考坐标信息，同时，参考节点也是整个ZigBee无线网络的路由设备，传输无线数据。由于该设备是无线定位计算的参考设备，为了保证定位的精确性，参考节点装置不宜放置在离墙壁、天花板、地面过近的位置，一般选择距离墙面1米以外，悬挂在天花板。在本新型中，所涉及的超市监控终端装置包括网关节点设备、超市导购监控软件。上述中所指的网关节点设备是无线传输模块和电源模块组成。超市监控终端计算机连接了 ZigBee无线网关，负责构建一个ZigBee网络。计算机上安装了超市导购监控软件，用来处理ZigBee无线网关接收的数据和控制ZigBee无线网关发送数据。在本新型中，所述的超市导购系统中网关节点设备和参考节点装置采用的是 ZigBee无线传输模块CCM30，包括无线传输模块CCM30驱动电路、JTAG程序下载接口、LED 指示灯、Switch and Powei^Pkrial Port五个部分；无线传输模块CCM30驱动电路是 CC2430芯片工作的最基本电路，DVDD1、DVDD3、DVDD4三个IO 口与VDD 3. 3V相连接并通过 C102接地GND, DVDD2与VDD3. 3V相连接并通过ClOl接地GND, DVDD5通过C106接地GND, P2. 2/DD 通过 R303 接地 GND，AVDD1、AVDD2、AVDD3、AVDD4、AVDD5、AVDD6、AVDD11、AVDD12 与1VCC1. 8 连接并分别通过 C103 和 C105 接地 GND, AVDD7、AVDD8、AVDD9、AVDDlO 通过 C104 接地GND，RF_P通过LlOl与RF_N相连，RF_P通过L102与TXRXW相接，RF_P通过L103和 C107与U300相连，RF_P与L103之间的矩形线用于滤波，U300的1、2、3、4引脚接地，32K_2 连接YlOO的一个引脚并通过Clll接地GND，32Κ_1连接YlOO的另一个引脚并通过CllO接地GND，32Μ_1连接XlOO的一个引脚并通过C109接地GND，32Μ_2连接XlOO的另一个引脚并通过 C108 接地 GND，BASIl 通过 R102 接地 GND，BASI2 通过 RlOl 接地，AVI. 8V 连接 1VCC1. 8 并通过Cl 13接地GND，RFG_IN连接VDD_3. 3V并通过Cl 12接地GND JTAG程序下载接口是程序的下载和系统程序的维护的接口，GND接地，2VDD接3. 3V电源并通过ClOO接地GND， DC 接 CC2430 的 P2. 2 口，DD 接 CC2430 的 P2. 1 口，CSN 接 CC2430 的 Pl. 4 口，SCK 接 CC2430 的 Pl. 5 口，RESET N 接 CC2430 的 RESE_N 口，MOSI 接 CC2430 的 Pl. 6 口，MISO 接 CC2430 的 Pl. 7 口 ；LED电路中，Dl正极通过Rl连接VDD3. 3V，Dl负极接CCM30的Pl. 0 口，D2正极通过R2连接VDD3. 3V，D2负极接CCM30的Pl. 1 口，D3正极通过R3连接VDD3. 3V，D3负极接 CC2430 的 Pl. 2 口，D4 正极通过 R4 连接 VDD3. 3V, D4 负极接地 GND ；Switch and Power 部分是模块的供电电路和开关控制电路，USB是USB供电接口，GND接地GND，VBUS接VBUS 供电电源正电极，CON-POffER是5VDC适配器的供电接口，GND接地GND，OUT接VBUS供电电源正电极，switch是开关，U200是芯片为AMSl 117的5V转3. 3V电源转换电路，Vin接5V 电源并分别通过C201、C202接地GND, AMSl 117的GND接地GND, AMSl 117的Vout是3. 3V 电源输出口，接电路的VDD_3. 3V并分别通过C203、C204接地GND ；Serial port是芯片为 MAX3232的串口电路，V-通过C405接地GND，V+通过C401与VCC相连且接VDD 3. 3V并通过 C402 接地 GND，Rl in 连接 DB9 的 R232 引脚，Tl in 连接 CC2430 的 P0. 3 口，Cl+ 通过 C404 与 Cl-相连，Rl out 连接 CC2430 的 P0. 2 口，Tl out 连接 DB9 的 T232 引脚，C2+ 通过 C403 与C2-相连，DB9是九针的串口接口。在本新型中，所指的ZigBee无线定位模块CCM31和ZigBee无线传输模块CCM30 是不同型号，相同电路原理图的两个模块。无线定位模块采用的是TI的CCM31芯片，传输模块采用的是TI的CCM30芯片。总之，本实用新型所具有的优点和积极效果是1.减少了超市人员的开销，不用为刻意引导顾客而聘请超市导购员；2.加快了超市内消费者的流通，增加了销售量；3.吸引消费者，提高了消费者的购买欲望；4.消费者能够更加快捷的完成购物，提高了消费者的满意度；5.间接缓解超市临近停业时的排队问题。超市导购监控软件功能加载超市平面图；配置超市中各个参考节点设备的位置坐标；修改导购装置用于定位的相关常数；显示参考节点设备、运行中的导购装置在超市中的位置。另外，本导购系统方便、实用，消费者只需轻松操作导购装置，便可以在大型超市里快速正确找到目的商品，节省了浪费在寻找商品上的宝贵时间。超市导购系统的出现必然为超市消费者带来从未有过的便利。

[0032]图1是超市导购系统框图；图2是图1系统配置框图；图3是超市监控终端框图；图4超市监控软件框图；图5是网关节设备工作流程图；图6是参考节点装置框图；图7是参考节点装置工作流程图；图8导购装置控制面板示意图；图9是导购装置框图；图10是定位部分工作流程图；图11是导购部分工作流程图；图12是无线传输模块ccM30 /无线定位模块ccM31电路原理图；图13是导购装置的导购部分电路原理图。
具体实施方式
实施例1图1给出了超市导购系统图。一个超市中有一个超市监控终端装置1、多个参考节点装置2和多个导购装置3以无线方式相互连接。计算机通过串口与网关节点设备连接作为超市监控终端装置1，主要负责整个无线网络的监控、管理。参考节点装置2由无线传输模块和电源模块组成，在无线网络中作为路由设备和定位计算的参考设备。导购装置3 由定位部分、导购部分和电源模块组成，定位部分和导购部分通过串口进行数据交换，定位部分由无线定位模块构成，通过该模块接收无线网络数据、进行定位计算；导购部分由主控 MCU控制数据存储模块、磁场传感器模块、液晶显示模块和按键控制模块组成。定位部分和导购部分共用一个电源模块即电池电源。图2给出了超市导购系统配置框图。计算机通过串口与ZigBee网关设备连接，参考节点均勻的分布在整个超市平面，消费者进入超市，操作导购装置，选择好目的商品后， 导购装置根据周围参考节点计算自己的位置，并实时显示出目的商品所处的方向与距离， 完成导购。说明图中的“三角形”表示导购装置，“方形”表示目的商品，“圆形”表示参考节
点装直ο图3给出了超市监控终端装置的框图。图中有一个ZigBee网关节点设备和一台上位机，网关节点设备和上位机通过串口进行数据交换。网关节点设备包括射频前端、ZigBee CCM30模块和电源，上位机上运行超市监控软件，该软件主要有网络配置和地图显示两个功能。图4是超市监控软件框图。该软件实现了网络配置和地图显示两个功能，其中，网络配置包括配置参考节点设备、配置无线定位模块；地图显示包括地图图片设置、显示参考节点、显示定位节点和地图缩放。图5是网关节点设备工作流程图。网关节点设备开启后，程序开始执行，首先进行ZigBee网络初始化即创建ZigBee无线网络，之后等待无线数据或串口数据；如果接收到的是无线数据，则判断是否发送给上位机，是则将数据通过串口发送给上位机，然后继续等待无线数据或串口数据；如果收到的无线数据不是发送给上位机的，则判断是否是网络管理数据，是则网关节点设备处理，然后继续等待无线数据；如果收到的无线数据不是发送给上位机的，也不是网络管理数据，则不进行处理，继续等待无线数据或串口数据；如果接收到的是PC串口数据，则判断是否发送给某个参考节点设备，是则发送到某个参考节点设备中，然后继续等待无线数据或串口数据；如果收到的串口数据不是发送给某个参考节点，则判断是否发送给某个导购设备，是则发送到某个导购设备中的无线定位模块，然后继续等待无线数据或串口数据，如果接收到的串口数据不是发送给某个参考节点，也不是发送给某个导购设备，则判断是否发送给所有导购设备，是则发送到所有导购设备中的无线定位模块，然后继续等待无线数据或串口数据，如果收到的串口数据不是发送给某个参考节点， 也不是发送给某个导购设备和发送给所有导购设备，则不进行处理，继续等待无线数据或串口数据。图6是参考节点装置框图。该参考节点装置由机体和天线组成。采用的ZigBee CC2430芯片。所述的参考节点装置包括电源模块和射频前端与CCM30组成的无线传输模块。参考节点装置在本系统中作为ZigBee网络的路由设备和导购装置定位计算的参考节
点ο图7是参考节点装置工作流程图。该参考节点装置启动后，程序开始执行，首先进行网络初始化即ZigBee无线组网，加入到新的ZigBee网络或恢复之前的网络状态，然后， 等待无线数据，如果接收到无线数据，首先判断是否是配置信息，是则参考节点设备自身完成配置处理，然后继续等待无线数据；如果收到的无线数据不是配置信息，则判断是否是要发送给网关的数据，是则通过无线发送到网关节点设备，然后继续等待无线数据；如果接收到的无线数据不是配置信息，也不是发送给网关的数据，则判断是否是要发送给某个导购设备，是则无线发送到相应的导购设备，然后继续等待无线数据；如果接收到的无线数据不是配置信息、发送到网关的数据和发送给某个导购设备的数据，则判断是否是要发送给某个参考节点(路由数据)，是则无线发送到相应的参考节点装置，然后继续等待无线数据；如果接收到的无线数据不是配置信息、发送给网关的数据、发送给某个导购设备的数据和发送给某个参考节点的数据，则不进行处理，继续等待无线数据。图8是导购装置控制面板示意图。该导购装置包括天线、指示液晶TFT-2. 4、消息液晶1观64和包括按键1上、按键2下、按键3返回、按键4确定、按键5复位等5个按键。 跟据超市要求，该导购装置可以手持，也可以安放在购物车上，消息液晶用于显示超市欢迎界面和商品选择界面，指示液晶为消费者提供实时的商品位置、距离指示。图9给出了导购装置框图。所述的导购装置包括定位部分、导购部分和电源模块。 定位部分与导购部分通过串口进行数据交换，并共用一个电源模块。定位部分是射频前端和ZigBee CC2431组成的无线定位模块，通过该模块使导购设备接入ZigBee无线网络，并且导购设备的自身定位也由定位部分完成；导购部分由主控MCU单片机控制按键控制模块、数据存储模块EEPR0M、磁场传感器模块和液晶显示模块(消息液晶和指示液晶)组成，数据存储模块留有数据写入接口。各模块间协调运行，实现导购设备的稳定运行。图10是定位部分工作流程图。所述的定位部分的工作由无线定位模块完成，并通过串口与导购部分进行数据交换。定位部分是导购设备接入ZigBee无线网络和定位功能实现的关键部分。定位部分的无线定位模块随导购设备启动，启动后，程序开始执行，首先加入ZigBee网络或恢复之前的网络状态即ZigBee无线组网，然后等待无线数据并判断是否进行无线定位，如果是开始无线定位，则发送RSSI-Blast到周围参考节点设备，然后发送XY-RSSI请求，参考节点收到无线数据后，根据请求将向该导购设备发送XY-RSSI应答， 导购设备接收XY-RSSI应答，然后计算当前位置坐标，之后将位置坐标通过串口发送给导购设备的导购部分，发送完后继续等待无线数据并判断是否进行无线定位；如果定位部分收到无线数据，则判断是否是配置信息，是则无线定位模块处理，然后继续等待无线数据并判断是否进行无线定位；如果收到的无线数据不是配置信息，则不处理，继续等待无线数据并判断是否进行无线定位；如果定位部分没有开始无线定位，也没有收到无线数据，则继续等待无线数据并判断是否进行无线定位。图11是导购部分工作流程图。导购装置启动后，程序开始执行，首先由消费者进行商品选择，如果消费者未选择则等待消费者选择导购商品，消费者选择导购商品后，主控 MCU从EEPROM数据存储器中提取商品位置坐标，同时开启串口，接下来导购部分等待串口数据，如果收到串口数据，则判断是否是自身坐标，不是则不进行处理，继续等待串口数据， 如果收到的串口数据是自身坐标，则通过商品位置坐标和自身坐标计算间距和角度，然后在由磁场传感器模块矫正角度，之后指示液晶显示距离、方向，实现导购，导购过程中，程序判断消费者是否按下复位键，如果没有则继续等待串口数据，如果消费者按下复位，则程序重新开始执行，消费者选择导购商品。图12是ZigBee无线传输模块CCM30和ZigBee无线定位模块CCM31的电路原理图，因ZigBee无线传输模块CCM30和ZigBee无线定位模块CCM31的电路原理相同， 但型号不同故以无线传输模块CCM30和ZigBee无线定位模块CCM31使用同一个电路原理图作为描述。超市导购系统中网关节点设备和参考节点设备采用的是ZigBee无线传输模块，导购设备的定位部分采用的是无线定位模块，两种模块唯一的区别是核心芯片，无线传输模块采用的是TI的CCM30芯片，无线定位模块采用的是TI的CC2431芯片，关于芯片可以用其他ZigBee产品代替。无线传输模块的电路包括CC2430/CCM31驱动电路、JTAG 程序下载接口、LED 指示灯、Switch and Powei^Pkrial Port 五个部分。CC2430/CCM31 驱动电路是CC2430/CC2431芯片工作的最基本电路，DVDD1、DVDD3、DVDD4三个IO 口与VDD 3. 3V相连接并通过C102接地GND，DVDD2与VDD3. 3V相连接并通过ClOl接地GND，DVDD5通过 C106 接地 GND，P2. 2/DD 通过 R303 接地 GND，AVDD1、AVDD2、AVDD3、AVDD4、AVDD5、AVDD6、 AVDDlU AVDD12 与 1VCC1. 8 连接并分别通过 C103 和 C105 接地 GND, AVDD7、AVDD8、AVDD9、 AVDDlO通过C104接地GND，RF_P通过LlOl与RF_N相连，RF_P通过L102与TXRXW相接， RF_P通过L103和C107与U300相连，RF_P与L103之间的矩形线用于滤波，U300的1、2、3、 4引脚接地，32K_2连接YlOO的一个引脚并通过Clll接地GND，32K_1连接YlOO的另一个引脚并通过CllO接地GND，32M_1连接XlOO的一个引脚并通过C109接地GND，32M_2连接 XlOO的另一个引脚并通过C108接地GND，BASIl通过R102接地GND，BASI2通过RlOl接地， AVI. 8V 连接 1VCC1. 8 并通过 Cl 13 接地 GND，RFG_IN 连接 VDD_3. 3V 并通过 Cl 12 接地 GND ； JTAG程序下载接口是程序的下载和系统程序的维护的接口，GND接地，2VDD接3. 3V电源并通过 ClOO 接地 GNDjDC 接 CC2430/CC2431 的 P2. 2 口，DD 接 CC2430/CC2431 的 P2. 1 口，CSN 接 CC2430/CC2431 的 Pl. 4 口，SCK 接 CC2430/CC2431 的 Pl. 5 口，RESET N 接 CC2430/CC2431的 RESE_N 口，MOSI 接 CC2430/CC2431 的 Pl. 6 口，MISO 接 CC2430/CC2431 的 Pl. 7 口 ；LED 电路中，Dl正极通过Rl连接VDD3. 3V，Dl负极接CCM30/CC2431的Pl. 0 口，D2正极通过R2 连接 VDD3. 3V，D2 负极接 CC2430/CC2431 的 Pl. 1 口，D3 正极通过 R3 连接 VDD3. 3V，D3 负极接 CC2430/CC2431 的 Pl. 2 口，D4 正极通过 R4 连接 VDD3. 3V, D4 负极接地 GND ；Switch and Power部分是模块的供电电路和开关控制电路，USB是USB供电接口，GND接地GND，VBUS接 VBUS供电电源正电极，C0N-P0WER是5VDC适配器的供电接口，GND接地GND，OUT接VBUS供电电源正电极，switch是开关，U200是芯片为AMSl 117的5V转3. 3V电源转换电路，Vin接 5V 电源并分别通过 C201、C202 接地 GND，AMS1117 的 GND 接地 GND，AMSl 117 的 Vout 是 3. 3V 电源输出口，接电路的VDD_3. 3V并分别通过C203、C204接地GND ；Serial port是芯片为 MAX3232的串口电路，V-通过C405接地GND，V+通过C401与VCC相连且接VDD 3. 3V并通过 C402 接地 GND，R1 in 连接 DB9 的 R232 引脚，Tl in 连接 CC2430/CC2431 的 PO. 3 口，Cl+ 通过 C404 与 Cl-相连，Rl out 连接 CC2430/CC2431 的 P0. 2 口，Tl out 连接 DB9 的 T232 引脚，C2+通过C403与C2-相连，DB9是九针的串口接口。 图13是导购装置中导购部分的电路原理图，由STC90C516RD+电路、Compass磁场传感器电路、EEPROM数据存储器电路、IXD-U864液晶电路、TFT-2. 4液晶电路、Power电路六个部分组成。STC90C516RD+作为导购设备的主控MCU是宏晶科技出产的51系列单片机，价格低廉、抗干扰能力强。31^9(^5161 +驱动电路中，讥是51^9(^5161 +，？1.0、卩1. 1、 Pl. 2、Pl. 3、Pl. 4分别连接keyl, key2、key3、key4、key5五个按键，五个按键另一端均接地GND，连接+5V电源，Xl连接Yl的一个引脚并通过C2接地GND，X2连接Yl的另一个引脚并通过 Cl 接地 GND, GND 接地 GND, P0. 0、P0. 1、P0. 2、P0. 3、P0. 4、P0. 5、P0. 6、P0. 7 通过 10K*8的排阻接+5V电源，VDD接+5V电源并通过C9接地GND ；U2是芯片为ΜΑΧ232ΡΕ串口电平转换芯片，Cl+通过C3与Cl-连接，C2+通过C4与C2-连接，Τ2 IN连接STC90C516RD+ 的Ρ3. 1引脚，R2 OUT连接STC90C516RD+的P3. 0引脚，VCC连接+5V电源并通过C7与V+ 连接，同时通过C6与U2的GND连接并接地GND，V-通过C5与GND连接，T2 OUT连接DB9 的2号引脚，R2 IN连接DB9的3号引脚，DB9是九针的串口连接头，DB9的5号引脚接地 GND, STC90C516RD+驱动电路中的J3和J4是STC90C516RD+的外接引脚，方便外围设备的连接，J2和Jl分别是+5V电源和GND的外接引脚，为外围设备的电源接口 ；Compass磁场传感器采用的是GY-沈模块，VCC接+5V电源，SCL和SDA分别接在STC90C516RD+的P3. 4 和P3. 5引脚上，同时，为了保证正常工作，SCL和SDA分别通过一个10K的电阻R2、R1接在了 5V电源上，GND接地GND，主控MCU从磁场传感器中读取磁偏角数据用于导购设备方向指示的校验数据；EEPROM部分采用的是ATMC10M芯片，该芯片的1、2、3、4、7引脚接地GND，8 引脚接+5V电源，SCL、SDA分别接在STC90C516RD+的P3. 6和P3. 7引脚上，同时分别通过 10K的电阻R3、R5接在了 +5V电源上，EEPROM用于商品信息的存储，主控MCU从EEPROM中提取商品信息用于商品选择；LCD-U864液晶用于商品信息显示，VSS、PSB、LED_K接地GND， 乂0、1^0_4接+5V电源，考虑到主控MCU的引脚数量限制，所以该液晶的控制方式选择串型方式，CS、SID、SCLK 分别接 STC90C516RD+ 的 P2. 5、P2. 6、P2. 7 引脚；TFT-2. 4 液晶是 2. 4 寸的TFT彩屏液晶，用于超市LOGO、目的商品方向和距离的显示，GND, PWM接地GND，VCC接 +5V 电源，DB10、DB11、DB12、DB13、DB14、DB15、DB16、DB17 是液晶屏数据输入端口，分别接 STC90C516RD+ 的 P0. 0、P0. UP0. 2,Ρ0. 3,Ρ0. 4,Ρ0. 5,Ρ0. 6,Ρ0. 7 引脚，CS、RS、/WR、/RD、RST是液晶屏的控制端口，分别接STC90C516RD+的P2. 0、P2. 1、P2. 2、P2. 3、P2. 4引脚；Power部分是导购设备的供电电源电路，SWl是开关，SWl的一端接外接电源VCC，另一端是电路的供电电源+5V并串联R4、D9接地GND，D9是工作指示灯，J5是USB供电接口，J5的1号引脚是USB正极，4号引脚是USB负极，J6是5V直流适配器DC-5V供电接口，1号引脚是DC-5V 正极，2、3号引脚是DC-5V负极，J7是4接5号蓄电池供电接口，1号引脚是电池正极，2号引脚是电池负极。2. 4寸的TFT液晶(指示液晶)和1观64液晶(消息液晶)，可以用其他液晶替换，基本要求是指示液晶要可以画圆，消息液晶要可以显示汉字；消息液晶和指示液晶也可以只用一块较大的液晶。AT24C1024 (数据存储模块)是容量为1兆的存储器，根据超市商品数量，可以用其他有存储功能的芯片代替。磁场传感器是在 http://item. taobao. com/item. htm id=8832590937 上购买的电子指南针模块GY-26，可以用其他有电子指南功能的产品代替。主控MCU可以选择STC89系列单片机，也可以选择凌阳单片机、飞思卡尔单片机、 MSP430、FPGA、ARM 等处理器。ZigBee选用的TI的CCM30和CC2431，也可以选择TI的其他同类产品或者其他公司的ZigBee产品。实施例2在实施例1的基础上作了相应的改进，即在导购装置的网络配置和地图显示部分的基础上增设了超市促销信息的发送与显示。如在上位机部分增加商品数据库和促销信息两个功能。导购装置本实施例与实施例1结构相同，或者用其他液晶。导购装置工作流程在实施例1的基础上显示目的商品方向与距离的同时，显示超市监控终端发来的商品促销信息。消费者使用过程与实施例1相同。参考节点装置与实施例1相同。超市终端装置在实施例1的基础上，超市监控软件增加以下功能发送商品促销信息；商品数据库添加、修改、查询。软件功能增加商品数据库和促销信息两个功能。在无线数据接收后增加是否是促销信息的判断，并做出相应的处理。在串口数据的判断处增加了促销信息的判断与显示。实施例3在实施例2的基础上，增加了超市安全监控功能。导购装置同实施例2相同。参考节点装置
13[0084]在实施例2的基础上，添加各种传感器实现超市安全监控功能，如防火灾(温度传感器)，防有毒气体(气体传感器)，夜间防盗窃(红外传感器)等等。超市终端装置在实施例2的基础上，超市监控软件增加以下功能超市环境监控(温度、气体、夜间防盗)防火灾用的是DS18B20温度传感器，也可以用其他具有温度检测功能的传感器代替。气体传感器采用的是MQ-2烟雾传感器，根据超市实际气体检测的需要可以用替他气体传感器代替。红外传感器采用的是 http //item, taobao. com/item. htm id=5677846377&_ u=be4kfpj57bf上购买的人体热红外感应模块，也可以用替他具有探测人体红外的传感器替换。上位机部分增加安全监控功能。软件功能增加安全监控功能。在实施例2的基础上增加了温度传感器、气体传感器和红外传感器。在实施例2的基础上，在入网之后，增加了传感器数据的判断，并在有传感器数据的时候发送给网关节点设备。一、消费者使用说明超市导购装置使用说明如下步骤1 消费者进入超市选择带有导购设备的购物车，打开导购设备电源后，1号指示液晶显示超市LOGO，2号消息液晶显示欢迎界面，之后，2号消息液晶显示超市商品信息。步骤2 消费者使用‘上’ ‘下’两个按键来选择所要购买的商品，‘确认’键可以进入子目录或开始导购，‘返回’键可以返回上一目录，当消费者选好需要导购的商品，按下‘确认’键后，1号显示屏开始指示商品所在方向并显示距离，2号显示屏开始滚动显示超市当前的促销信息。步骤3:当消费者完成一次导购或者需要中断当前导购时，可以按下‘复位’键，这时，导购设备执行步骤1。二、系统安装注意事项1.参考节点设备与墙、天花板、地面的距离大于1米，建议倒挂在天花板上。2.两个参考节点设备的距离在10到20米之间。3.导购设备水平放置，为避免损坏，建议固定安放在购物车上。4.非专业人员，不得拆卸参考节点设备、导购设备和网关节点设备。
权利要求1.一种超市导购系统，其特征在于具有定位导航功能的导购装置；和均勻分布在超市中用于与导购装置无线连接的定位计算的参考节点装置；和由计算机软件和无线网关节点设备组成的超市监控终端装置，该超市监控终端装置与导购装置、参考节点装置无线连接。
2.根据权利要求1所述的超市导购系统，其特征在于，所述的导购装置由定位部分和导购部分组成；所述的定位部分包括无线定位模块，所述的导购部分包括液晶显示模块、磁场传感器模块、数据存储模块、主控MCU模块、按键控制模块，还包括一个电源模块，各模块彼此相连接。
3.根据权利要求2所述的超市导购系统，其特征在于，所述定位部分的无线定位模块， 包括CC2431驱动电路、JTAG程序下载接口、LED指示灯、Switch and Powei^Pkrial Port 五个部分；DVDD1、DVDD3、DVDD4三个IO 口与VDD 3. 3V相连接并通过C102接地GND，DVDD2 与VDD3. 3V相连接并通过ClOl接地GND，DVDD5通过C106接地GND，P2. 2/DD通过R303接地 GND，AVDD1、AVDD2、AVDD3、AVDD4、AVDD5、AVDD6、AVDD11、AVDD12 与 IVCCl. 8 连接并分别通过 C103 和 C105 接地 GND, AVDD7、AVDD8、AVDD9、AVDDlO 通过 C104 接地 GND, RF_P 通过 LlOl与RF_N相连，RF_P通过L102与TXRXW相接，RF_P通过L103和C107与U300相连， RF_P与L103之间的矩形线用于滤波，U300的1、2、3、4引脚接地，32K_2连接YlOO的一个引脚并通过Clll接地GND，32Κ_1连接YlOO的另一个引脚并通过CllO接地GND，32Μ_1连接XlOO的一个引脚并通过C109接地GND，32Μ_2连接XlOO的另一个引脚并通过C108接地 GNDjBASII 通过 R102 接地 GND，BASI2 通过 RlOl 接地，AVI. 8V 连接 1VCC1. 8 并通过 Cl 13 接地GND，RFG_IN连接VDD_3. 3V并通过Cl 12接地GND JTAG是程序的下载和系统程序的维护的接口，GND接地，2VDD接3. 3V电源并通过ClOO接地GND，DC接CCM31的P2. 2 口，DD接 CC2431 的 P2. 1 口，CSN 接 CC2431 的 Pl. 4 口，SCK 接 CC2431 的 Pl. 5 口，RESET N 接 CC2431 的 RESE_N 口，MOSI 接 CC2431 的 Pl. 6 口，MISO 接 CC2431 的 Pl. 7 口 ；LED 电路中，Dl 正极通过Rl连接VDD3. 3V，D1负极接CCM31的Pl. 0 口，D2正极通过R2连接VDD3. 3V，D2负极接CCM31的Pl. 1 口，D3正极通过R3连接VDD3. 3V，D3负极接CCM31的Pl. 2 口，D4正极通过R4连接VDD3. 3V，D4负极接地GND ；Switch and Power部分是模块的供电电路和开关控制电路，USB是USB供电接口，GND接地GND，VBUS接VBUS供电电源正电极，C0N-P0WER是 5VDC适配器的供电接口，GND接地GND，OUT接VBUS供电电源正电极，switch是开关，U200 是芯片为AMSl 117的5V转3. 3V电源转换电路，Vin接5V电源并分别通过C201、C202接地 GND, AMSl 117 的 GND 接地 GND，AMSl 117 的 Vout 是 3. 3V 电源输出口，接电路的 VDD_3. 3V 并分别通过C203、C204接地GND ；Serial port是芯片为MAX3232的串口电路，V-通过C405 接地GND，V+通过C401与VCC相连且接VDD 3. 3V并通过C402接地GND，Rl in连接DB9的 R232 引脚，Tl in 连接 CC2431 的 P0. 3 口，Cl+通过 C404 与 Cl-相连，Rl out 连接 CC2430/ CC2431的P0. 2 口，Tl out连接DB9的T232引脚，C2+通过C403与C2-相连，DB9是九针的串口接口。
4.根据权利要求2所述的超市导购系统，其特征在于，所述导购部分的电路，由 STC90C516RD+电路、Compass磁场传感器电路、EEPROM数据存储器电路、LCD-U864液晶电路、TFT-2. 4液晶电路、Power电路六个部分组成；STC90C516RD+驱动电路中，Ul是STC90C516RD+，Pl. 0、Pl. 1、Pl. 2、Pl. 3、Pl. 4 分别连接 keyl、key2、key3、key4、key5 五个按键，五个按键另一端均接地GND，连接+5V电源，Xl连接Yl的一个引脚并通过C2接地 GND, X2连接Yl的另一个引脚并通过Cl接地GND，GND接地GND，P0. 0、P0. 1、P0. 2、P0. 3、 P0. 4,P0. 5,P0. 6,P0. 7通过10K*8的排阻接+5V电源，VDD接+5V电源并通过C9接地GND ； U2是芯片为ΜΑΧ232ΡΕ串口电平转换芯片，Cl+通过C3与Cl-连接，C2+通过C4与C2-连接，Τ2 IN 连接 STC90C516RD+ 的 Ρ3. 1 引脚，R2 OUT 连接 STC90C516RD+ 的 P3. 0 引脚，VCC 连接+5V电源并通过C7与V+连接，同时通过C6与U2的GND连接并接地GND，V-通过C5 与GND连接，T2 OUT连接DB9的2号引脚，R2 IN连接DB9的3号引脚，DB9是九针的串口连接头，DB9的5号引脚接地GND, STC90C516RD+驱动电路中的J3和J4是STC90C516RD+ 的外接引脚，方便外围设备的连接，J2和Jl分别是+5V电源和GND的外接引脚，为外围设备的电源接口 ；Compass磁场传感器采用的是GY46模块，VCC接+5V电源，SCL和SDA分别接在STC90C516RD+的P3. 4和P3. 5引脚上，SCL和SDA分别通过一个IOK的电阻R2、Rl接在了 5V电源上，GND接地GND，主控MCU从磁场传感器中读取磁偏角数据用于导购设备方向指示的校验数据；商品信息存储EEPROM部分为AT24C10M芯片，该ATMC10M芯片的1、2、 3、4、7引脚接地GND，8引脚接+5V电源，SCL、SDA分别接在STC90C516RD+的P3. 6和P3. 7 引脚上，分别通过IOK的电阻R3、R5接在了 +5V电源上，商品信息显示IXD-U864液晶， VSS, PSB、LED_K 接地 GND, VCC、LED_A 接 +5V 电源，CS、SID、SCLK 分别接 STC90C516RD+ 的 P2. 5、P2. 6、P2. 7引脚；用于超市LOGO、目的商品方向和距离的显示TFT-2. 4彩屏液晶，GND、 PWM 接地 GND, VCC 接 +5V 电源，DB10、DBlU DB12、DB13、DB14、DB15、DB16、DB17 为液晶屏数据输入端口，分别接 STC90C516RD+ 的 P0. 0、P0. UP0. 2、Ρ0. 3、Ρ0. 4、Ρ0. 5、Ρ0. 6、Ρ0. 7 引脚，CS、RS、/WR、/RD、RST 为液晶屏的控制端口，分别接 STC90C516RD+ 的 P2. 0、Ρ2· 1、Ρ2· 2、 Ρ2. 3、Ρ2. 4弓丨脚；Power部分是导购设备的供电电源电路，Sffl是开关，Sffl的一端接外接电源VCC，另一端是电路的供电电源+5V并串联R4、D9接地GND，D9为工作指示灯，J5是USB 供电接口，J5的1号引脚是USB正极，4号引脚是USB负极，J6是5V直流适配器DC-5V供电接口，1号引脚是DC-5V正极，2、3号引脚是DC-5V负极，J7是4接5号蓄电池供电接口， 1号引脚是电池正极，2号引脚是电池负极，2. 4寸可以画圆的TFT指示液晶和显示汉字的 12864消息液晶。
5.根据权利要求1所述的超市导购系统，其特征在于，所述的参考节点装置包括无线传输模块和电源模块组成。
6.根据权利要求1所述的超市导购系统，其特征在于，所述的超市监控终端装置包括， 网关节点设备、超市导购监控软件，所述的网关节点设备由无线传输模块和电源模块组成。
7.根据权利要求5、6所述的超市导购系统，其特征在于，所述的网关节点设备和参考节点装中的ZigBee无线传输模块，包括CCM30驱动电路、JTAG程序下载接口、LED指示灯、 Switch and Powei^Pkrial Port五个部分；CC2430驱动电路是CCM30芯片工作的最基本电路，DVDD1、DVDD3、DVDD4三个10 口与VDD 3. 3V相连接并通过C102接地GND，DVDD2与 VDD3. 3V相连接并通过ClOl接地GND，DVDD5通过C106接地GND，P2. 2/DD通过R303接地 GND, AVDDl、AVDD2、AVDD3、AVDD4、AVDD5、AVDD6、AVDDl 1、AVDD12 与 1VCC1. 8 连接并分别通过 C103 和 C105 接地 GND，AVDD7、AVDD8、AVDD9、AVDD10 通过 C104 接地 GND，RF_P 通过 LlOl 与RF_N相连，RF_P通过L102与TXRXW相接，RF_P通过L103和C107与U300相连，RF_P与L103之间的矩形线用于滤波，U300的1、2、3、4引脚接地，32K_2连接YlOO的一个引脚并通过Clll接地GND，32K_1连接YlOO的另一个引脚并通过CllO接地GND，32M_1连接XlOO的一个引脚并通过C109接地GND，32M_2连接XlOO的另一个引脚并通过C108接地GND，BASI1 通过R102接地GND，BAS12通过RlOl接地，AVI. 8V连接1VCC1. 8并通过C113接地GND， RFG_IN连接VDD_3. 3V并通过Cl 12接地GND JTAG程序下载接口是程序的下载和系统程序的维护的接口，GND接地，2VDD接3. 3V电源并通过ClOO接地GND，DC接CCM30的P2. 2 口， DD 接 CC2430 的 P2. 1 口，CSN 接 CC2430 的 Pl. 4 口，SCK 接 CC2430 的 Pl. 5 口，RESET N 接 CC2430/CC2431 的 RESE_N 口，MOSI 接 CC2430 的 Pl. 6 口，MISO 接 CC2430 的 Pl. 7 口 ；LED 电路中，Dl正极通过Rl连接VDD3. 3V，Dl负极接CCM30的Pl. 0 口，D2正极通过R2连接 VDD3. 3V，D2负极接CCM30的Pl. 1 口，D3正极通过R3连接VDD3. 3V，D3负极接CCM30的 Pl. 2 口，D4正极通过R4连接VDD3. 3V, D4负极接地GND ；Switch and Power部分是模块的供电电路和开关控制电路，USB是USB供电接口，GND接地GND，VBUS接VBUS供电电源正电极，C0N-P0WER是5VDC适配器的供电接口，GND接地GND，OUT接VBUS供电电源正电极， switch是开关，U200是芯片为AMSl 117的5V转3. 3V电源转换电路，Vin接5V电源并分别通过 C201、C202 接地 GND，AMS1117 的 GND 接地 GND，AMSl 117 的 Vout 是 3. 3V 电源输出口， 接电路的VDD_3. 3V并分别通过C203、C204接地GND ；Serial port是芯片为MAX3232的串口电路，V-通过C405接地GND，V+通过C401与VCC相连且接VDD 3. 3V并通过C402接地 GND，Rl in 连接 DB9 的 R232 引脚，Tl in 连接 CC2430 的 P0. 3 口，Cl+通过 C404 与 Cl-相连，Rl out 连接 CC2430 的 P0. 2 口，Tl out 连接 DB9 的 T232 引脚，C2+通过 C403 与 C2-相连，DB9是九针的串口接口。
专利摘要本实用新型公开了一种超市导购系统，包括具有定位导航功能的导购装置；和均匀分布在超市中用于与导购装置无线连接的定位计算的参考节点装置；和由计算机软件和无线网关节点设备组成的超市监控终端装置，该超市监控终端装置与导购装置、参考节点装置无线连接。本导购系统方便、实用，消费者只需轻松操作导购装置，便可以在大型超市里快速正确找到目的商品，节省了浪费在寻找商品上的宝贵时间，有利于加快超市内消费者的流通，增加了销售量。同时还具有吸引消费者，提高消费者的购买欲望，消费者能够更加快捷的完成购物，间接缓解超市临近停业时的排队问题。
文档编号G06Q30/02GK202340312SQ20112046475
公开日2012年7月18日 申请日期2011年11月22日 优先权日2011年8月4日
发明者张文义, 王倩, 白秋果, 赵文慧, 高军, 魏松 申请人:东北大学秦皇岛分校