基于圓盤結構的管狀IC芯片智能取放系統(tǒng)

摘 要：隨著IC芯片種類的不斷增多，芯片管理成為一個日益重要的問題。傳統(tǒng)的芯片管理方式往往需要大量的人力和時間，而且容易出現(xiàn)錯誤，影響生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量。本研究旨在設計一種“芯片管理大師”系統(tǒng)——基于圓盤結構的管狀IC芯片智能取放系統(tǒng)，使用溫濕度傳感器與紅外線傳感器結合物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部環(huán)境實時檢測，以提高IC芯片取放效率和儲存質量。采用系統(tǒng)設計、仿真驗證和實驗驗證方法，展示系統(tǒng)在提高生產(chǎn)效率和質量方面的顯著優(yōu)勢。結果顯示，該系統(tǒng)具有高度自動化、快速操作和可靠性強的特點。

關鍵詞：管狀IC芯片；智能取放系統(tǒng)；電子制造；質量優(yōu)化

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2024）17-0013-06

0 引 言

電子產(chǎn)品的廣泛應用對IC芯片管理提出了更高的要求。傳統(tǒng)管理方式存在效率低、錯誤操作、損壞和丟失問題，因此需要開發(fā)新的智能化管理系統(tǒng)來提升效率和準確性。隨著步進電機、舵機、溫濕度傳感器、語音識別模塊和物聯(lián)網(wǎng)技術的不斷成熟和應用，智能取放系統(tǒng)的實現(xiàn)成為可能，為提高芯片管理的智能化程度和可靠性提供了可能性。

傳統(tǒng)的IC芯片管理方式在電子元器件制造、電子產(chǎn)品維修等領域的需求逐漸增長，但往往無法滿足現(xiàn)代化管理的要求。研發(fā)智能取放系統(tǒng)成為迫切的需求。本研究旨在解決傳統(tǒng)IC芯片管理存在的問題，提高管理效率和準確性，推動整個行業(yè)向智能化、高效化方向發(fā)展。

研究的意義體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，通過智能取放系統(tǒng)實現(xiàn)自動化管理，提高芯片管理效率，減少重復勞動，為企業(yè)節(jié)省時間和人力成本。其次，系統(tǒng)采用安全的存儲和取放機制，提升芯片保護水平，防范潛在的風險和威脅。第三，系統(tǒng)實時監(jiān)測和管理芯片庫存，提供準確的庫存信息，優(yōu)化庫存管理，降低企業(yè)的庫存成本。第四，推動智能制造的發(fā)展，提升企業(yè)的生產(chǎn)效率和競爭力，實現(xiàn)數(shù)字化、智能化轉型。最后，提供便捷的操作界面和智能化的操作方式，增強用戶體驗，為用戶提供更好的使用感受。

1 研究背景與意義

隨著電子行業(yè)的迅速發(fā)展，IC芯片的需求量越來越大，芯片管理成為電子行業(yè)中不可缺少的環(huán)節(jié)[1]。傳統(tǒng)管理方式存在效率低、錯誤操作、損壞和丟失等問題，因此需要開發(fā)新的智能化管理系統(tǒng)來提升效率和準確性。隨著步進電機、舵機、溫濕度傳感器等技術的不斷成熟和應用，這些技術為智能取放系統(tǒng)的實現(xiàn)提供了可能，可以提高芯片管理的智能化程度和可靠性。對于電子元器件制造、電子產(chǎn)品維修等領域，對芯片管理系統(tǒng)的需求日益增長，而傳統(tǒng)的管理方式往往無法滿足現(xiàn)代化的管理需求。因此，研發(fā)智能取放系統(tǒng)具有廣闊的市場前景和潛力。開展“芯片管理大師”的研究和開發(fā)，旨在解決傳統(tǒng)IC芯片管理中存在的問題，提高管理效率和準確性，為各個領域的芯片管理帶來創(chuàng)新，從而推動整個行業(yè)向智能化、高效化方向發(fā)展。本研究的意義在于：

1）提高芯片管理效率。傳統(tǒng)的IC芯片管理方式存在操作煩瑣、效率低下的問題，而智能取放系統(tǒng)能夠實現(xiàn)自動化管理，具有高精度、高穩(wěn)定性、快速非接觸式等優(yōu)點，已經(jīng)在眾多領域中代替了人工管理[2]。大大提高芯片的管理效率，減少重復勞動，為企業(yè)節(jié)省時間和人力成本。

2）提升芯片保護水平。IC芯片是電子設備的核心，管理不當會導致芯片的損壞、遺失或盜竊。智能取放系統(tǒng)通過采用安全的存儲和取放機制，保障芯片的安全性，防范潛在的風險和威脅。

3）優(yōu)化庫存管理。智能取放系統(tǒng)能夠實時監(jiān)測和管理芯片庫存，提供準確的庫存信息，幫助企業(yè)合理規(guī)劃和控制芯片的采購和儲存，避免庫存過剩或供應缺乏的情況發(fā)生，降低企業(yè)的庫存成本。

4）推動智能制造發(fā)展。智能取放系統(tǒng)是智能制造領域的重要應用之一，研究和應用該系統(tǒng)能夠推動智能制造技術的發(fā)展，提升企業(yè)的生產(chǎn)效率和競爭力，實現(xiàn)數(shù)字化、智能化轉型。

5）增強用戶體驗。智能取放系統(tǒng)提供便捷的操作界面和智能化的操作方式，使用戶在管理芯片時更加方便和高效，提升用戶體驗，為用戶帶來更好的使用感受。

研究“芯片管理大師”系統(tǒng)的研究意義在于提高管理效率、保護芯片安全、優(yōu)化庫存管理、推動智能制造發(fā)展和增強用戶體驗，為企業(yè)和用戶提供更高效、安全和智能的芯片管理解決方案。

2 系統(tǒng)硬件平臺的設計與實現(xiàn)

針對目前機器人硬件存在的功能單一、操作麻煩，上層應用程序開發(fā)資源少、難度大，上下位機通信速度慢、不穩(wěn)定等問題，本文開發(fā)了一種高性能的硬件平臺[3]。本研究的系統(tǒng)硬件平臺包括設計和制作圓盤和管狀結構，安裝42步進電機、MG996舵機、DHT11溫濕度模塊、SU-03T語音模塊、陶晶馳串口屏、紅外傳感器、ESP32物聯(lián)網(wǎng)模塊等硬件設備，系統(tǒng)硬件設計框圖如圖1所示。

2.1 智能取放系統(tǒng)硬件設計

圓盤結構和管狀結構是智能取放系統(tǒng)中的兩個關鍵部分，它們共同實現(xiàn)了芯片的高密度存儲和快速、準確的取放操作。其中圓盤和管狀結構圖如圖2所示。

圓盤結構通過將存儲空間分隔成多個小塊，提供了高密度的芯片存儲空間。每個小塊都可以存放多個芯片，在保證芯片安全的前提下，最大化地利用存儲空間。能夠準確地對芯片進行吸取，實現(xiàn)芯片的精準定位，確保每個芯片都能準確無誤地被存放和取出提高了芯片的生產(chǎn)效率，具有較高的使用價值和推廣價值[4]。

管狀結構則配備了夾持裝置，能夠準確抓取芯片并將其轉移到指定位置。夾持裝置具有高精度和穩(wěn)定性，可以根據(jù)系統(tǒng)的指令準確地抓取芯片，并將其移動到需要的位置。這樣的結構設計使得取放操作變得快速、準確且靈活，能夠適應不同芯片的處理需求。

除了提供快速、準確的取放操作，管狀結構還具備臨時存儲芯片的功能。在某些情況下，系統(tǒng)可能需要將芯片暫時存儲起來，待到需要時再取出。管狀結構可以有效地進行臨時存儲，保證芯片的安全性和可靠性。

2.2 環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)硬件設計

環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的硬件平臺主要包括步進電機、MG996舵機聯(lián)動推出機構、溫濕度傳感器、42步進電機用于控制轉盤的運動，實現(xiàn)芯片存放位置的準確定位和取放動作的精確控制。MG996舵機聯(lián)動推出機構，用于完成推出管的動作，使得使用人員可以方便地取出芯片進行使用。DHT11溫濕度模塊實時監(jiān)測芯片存放區(qū)域的溫度和濕度情況，確保芯片處于適宜的環(huán)境條件，保護芯片、延長壽命、提高可靠性。這些關鍵部件共同構成了一個完整的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)構成一個基本工作循環(huán)。通過這些硬件器件的協(xié)同工作，系統(tǒng)能夠實現(xiàn)對芯片存放區(qū)域的精確控制和監(jiān)測，提高了芯片管理的效率和準確性降低了局限性，同時確保芯片在適宜的環(huán)境條件下運行，從而保障了芯片的質量和穩(wěn)定性簡單實用、便于擴展，使智能系統(tǒng)在結構上具有更大靈活性、可擴充性和可重用性[5]。

2.3 語音識別與遠程監(jiān)控系統(tǒng)硬件設計

該系統(tǒng)包括 SU-03T語音模塊、陶晶馳串口屏、紅外傳感器和ESP32物聯(lián)網(wǎng)模塊，實現(xiàn)智能語音識別、數(shù)據(jù)展示、芯片存量監(jiān)測和遠程數(shù)據(jù)傳輸功能，以提升系統(tǒng)操作智能化，用戶體驗和遠程監(jiān)控能力。SU-03T語音模塊實現(xiàn)語音識別功能，通過語音快速準確地識別芯片類型和位置，實現(xiàn)系統(tǒng)的智能化操作，SU-03T語音模塊功能框圖如圖3所示。陶晶馳串口屏實現(xiàn)數(shù)據(jù)展示功能，用于顯示芯片存量、使用記錄以及系統(tǒng)狀態(tài)信息，便于用戶實時了解系統(tǒng)運行情況。紅外傳感器用于檢測芯片存量，確保系統(tǒng)及時提醒并記錄芯片的剩余數(shù)量。ESP32物聯(lián)網(wǎng)模塊實現(xiàn)芯片存量和使用記錄的傳輸和提醒功能，同時與無線網(wǎng)絡進行連接，確保遠程監(jiān)控和數(shù)據(jù)傳輸功能在信息安全保障機制實時在線監(jiān)測、遠程控制、安全防范等管理和服務方面有重大意義[6]。

在智能取放系統(tǒng)的硬件設計中，圓盤結構和管狀結構起到關鍵作用，提供高密度的芯片存儲空間和精確定位，并配備夾持裝置，實現(xiàn)快速、準確的芯片取放操作。在環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設計中，步進電機、溫濕度傳感器和舵機聯(lián)動推出機構等關鍵部件實現(xiàn)芯片存放位置的準確定位、取放動作的精確控制以及溫濕度的實時監(jiān)測。而語音識別與遠程監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設計則包括語音模塊、串口屏、紅外傳感器和物聯(lián)網(wǎng)模塊，用于實現(xiàn)智能語音識別、數(shù)據(jù)展示、芯片存量監(jiān)測和遠程數(shù)據(jù)傳輸功能，提升操作智能化、用戶體驗和遠程監(jiān)控能力。這些硬件器件的協(xié)同工作構成了完整的系統(tǒng)，實現(xiàn)了智能化的芯片管理和環(huán)境監(jiān)控。

3 系統(tǒng)軟件平臺的設計與實現(xiàn)

系統(tǒng)軟件平臺集成了語音識別算法，用于識別用戶語音指令；控制轉盤動作程序實現(xiàn)精準位置控制；推出管程序用于調整管道位置；溫濕度監(jiān)測程序監(jiān)控環(huán)境數(shù)據(jù)；語音提示程序通過語音合成提供用戶指引；數(shù)據(jù)傳輸程序實現(xiàn)設備間數(shù)據(jù)傳輸，共同構成智能化系統(tǒng)平臺。

3.1 智能取放系統(tǒng)軟件設計

智能取放系統(tǒng)軟件設計包括數(shù)據(jù)管理、運動規(guī)劃、控制算法、錯誤處理和用戶界面模塊。數(shù)據(jù)管理模塊負責記錄和管理芯片的位置、狀態(tài)和屬性信息，實現(xiàn)對芯片存儲的精確控制。運動規(guī)劃模塊基于芯片位置和目標位置，生成夾持裝置的軌跡規(guī)劃，實現(xiàn)快速準確的芯片取放操作?？刂扑惴K負責控制夾持裝置的運動，確保芯片的穩(wěn)定抓取和放置。錯誤處理模塊用于監(jiān)測系統(tǒng)異常情況，并采取相應措施保證操作的安全性和可靠性。用戶界面模塊提供友好的圖形化界面，方便用戶進行操作和監(jiān)測系統(tǒng)狀態(tài)。通過這些設計，智能取放系統(tǒng)的軟件能夠實現(xiàn)高效、快速、準確的芯片存取，并提供便捷的使用體驗。實現(xiàn)了運用智能制造基礎關鍵技術，以數(shù)字化設備、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)搭建完成智能取放系統(tǒng)，構建“設備自動化+管理信息化+人員高效化”的智能制造單元載體[7]。

3.2 環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)軟件設計

環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)軟件設計涵蓋了多個關鍵功能模塊，首先是步進電機控制，通過這一模塊可以實現(xiàn)對轉盤運動的精準控制，確保芯片存放位置的準確定位和取放動作的精確性；其次是舵機聯(lián)動推出機構的驅動功能，用于完成推出管的動作，使使用人員可以方便地獲取芯片進行使用；同時，溫濕度傳感器數(shù)據(jù)采集模塊負責實時監(jiān)測芯片存放區(qū)域的溫度和濕度情況，以確保芯片處于適宜的環(huán)境條件，延長壽命并提高可靠性。通過物聯(lián)網(wǎng)模塊連接局域網(wǎng)，將溫濕度數(shù)據(jù)上傳至巴法云平臺，巴法云平臺接收數(shù)據(jù)如圖4所示。

物聯(lián)網(wǎng)模塊ESP32使用Arduino IDE進行編譯，部分程序代碼如下：

#include <WiFi.h>//默認，加載Wi-Fi頭文件

#include "PubSubClient.h"http://默認，加載MQTT庫文件

const char* ssid = "ESP32";//修改，你的路由去Wi-Fi名字

const char* password = "12345678";//你的Wi-Fi密碼

const char* mqtt_server = "bemfa.com";//默認，MQTT服務器

const int mqtt_server_port = 9501;//默認，MQTT服務器

#define ID_MQTT "c10d9affdff5545b3a6bb80b4fe55d59" //Client ID 修改成自己的，巴法云用戶私鑰

WiFiClient espClient;

PubSubClient client（espClient）;

void reconnect（） {

// Loop until we're reconnected

while （！client.connected（）） {

Serial.print（"Attempting MQTT connection..."）;

// Attempt to connect

if （client.connect（ID_MQTT）） {

Serial.println（"connected"）;

} else {

Serial.print（"failed， rc="）;

Serial.print（client.state（））;

Serial.println（" try again in 5 seconds"）;

// Wait 5 seconds before retrying

delay（5000）;

}

}

}

除了硬件控制模塊外，軟件設計還承擔著重要的數(shù)據(jù)處理和決策功能，其中實時溫濕度監(jiān)測與分析模塊能夠對傳感器采集的數(shù)據(jù)進行實時分析，及時發(fā)現(xiàn)環(huán)境異常情況；自動控制模塊通過與傳感器和執(zhí)行機構的配合，實現(xiàn)自動調節(jié)環(huán)境參數(shù)以保障芯片的存儲質量，并在異常情況下觸發(fā)報警機制，通知相關人員進行處理。

該軟件系統(tǒng)的設計旨在實現(xiàn)對芯片存放區(qū)域的精確控制和監(jiān)測，提高了芯片管理的效率和準確性，同時保障芯片在適宜的環(huán)境條件下運行，從而保證了芯片的質量和穩(wěn)定性。這樣不僅整體的智能性較強，同時給使用者帶來了較大的便利，節(jié)省時間[8]。

3.3 語音識別與遠程監(jiān)控系統(tǒng)軟件設計

針對該系統(tǒng)的軟件設計，可以將其分為語音識別模塊、數(shù)據(jù)處理與展示模塊、紅外線檢測模塊、遠程通信模塊。語音識別模塊使用SU-03T語音模塊實現(xiàn)語音識別功能，能夠快速準確地識別芯片類型和位置，實現(xiàn)系統(tǒng)的智能化操作。打開智能公元平臺，選擇SU-03T語音創(chuàng)建產(chǎn)品后，選擇新生成的版本，生成語音SDK，里面包含了語音代碼框架和燒錄工具軟件，部分流程如圖5所示。

數(shù)據(jù)處理與展示模塊與陶晶馳串口屏結合，用于動態(tài)展示芯片存量、使用記錄和系統(tǒng)狀態(tài)信息，提供用戶實時了解系統(tǒng)運行情況的功能。紅外線監(jiān)測模塊利用紅外傳感器檢測芯片存量，確保系統(tǒng)能夠及時提醒并記錄芯片的剩余數(shù)量，保證存儲狀態(tài)的可控性，串口屏頁面設置如圖6所示。遠程通信模塊整合ESP32物聯(lián)網(wǎng)模塊，實現(xiàn)芯片存量和使用記錄的傳輸和提醒功能，同時連接無線網(wǎng)絡，實現(xiàn)遠程監(jiān)控和數(shù)據(jù)傳輸。這些模塊的功能協(xié)同作用將提升系統(tǒng)的智能化程度、用戶體驗和遠程監(jiān)控能力。

智能取放系統(tǒng)軟件設計涵蓋了數(shù)據(jù)管理、運動規(guī)劃、控制算法、錯誤處理和用戶界面等模塊，確保高效、快速、準確的芯片存取操作，并提供便捷的使用體驗。環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)軟件設計實現(xiàn)了對芯片存放區(qū)域的精確控制和監(jiān)測，實時采集系統(tǒng)環(huán)境信息，監(jiān)測區(qū)域中的異常情況，管理人員能夠隨時隨地在Web頁面查看監(jiān)測的數(shù)據(jù)[9]，提高了芯片管理的效率和準確性，保障芯片在適宜的環(huán)境條件下運行，從而保證了芯片的質量和穩(wěn)定性。針對語音識別與遠程監(jiān)控系統(tǒng)軟件設計，通過語音識別模塊、數(shù)據(jù)處理與展示模塊、環(huán)境監(jiān)測模塊和遠程通信模塊的功能協(xié)同作用，實現(xiàn)系統(tǒng)的智能化操作、實時數(shù)據(jù)展示、存量監(jiān)測和遠程監(jiān)控能力的提升，為用戶帶來更便捷的體驗。

4 系統(tǒng)測試與分析

系統(tǒng)測試與分析是“芯片管理大師”系統(tǒng)開發(fā)的重要環(huán)節(jié)，本部分將介紹本研究的系統(tǒng)測試與分析結果。

4.1 系統(tǒng)測試

本研究的經(jīng)過了“芯片管理大師”系統(tǒng)多次測試，包括功能測試、性能測試和穩(wěn)定性測試等。主要測試如下：

1）溫濕度檢測模塊測試。模擬不同環(huán)境溫濕度，記錄系統(tǒng)檢測溫濕度數(shù)據(jù)并分析誤差。

2）紅外檢測模塊測試。放入不同數(shù)量的芯片，記錄系統(tǒng)檢測余量并顯示分析誤差。

3）步進電機與舵機執(zhí)行系統(tǒng)測試。測試系統(tǒng)取放芯片的精度、速度以及操作的順暢性與穩(wěn)定性，步進電機與舵機執(zhí)行系統(tǒng)實物圖如圖7所示。

4）串口屏測試。確保串口屏能夠實時顯示系統(tǒng)信息，并與其他部件正常通信。

5）物聯(lián)網(wǎng)模塊測試。驗證數(shù)據(jù)上傳至巴法云的實時性和準確性。

在功能測試方面，系統(tǒng)能夠順利進行語音識別、轉盤運動控制、管狀結構推出動作以及溫濕度監(jiān)測功能。語音識別的準確性高，轉盤和推出機構精確可靠，同時數(shù)據(jù)傳輸和提醒功能也展現(xiàn)出了高效性。在性能測試方面，系統(tǒng)在不同負載和使用場景下展現(xiàn)出了出色的性能表現(xiàn)。響應時間快，具備良好的并發(fā)處理能力，數(shù)據(jù)傳輸速度也非常高效。轉盤和推出機構展示出了穩(wěn)定且精確的運動速度和精度。溫濕度監(jiān)測模塊實時性強，并且準確地監(jiān)測環(huán)境的溫度和濕度。其相關測試數(shù)據(jù)如表1所示，整體上，系統(tǒng)的性能表現(xiàn)令人滿意。在穩(wěn)定性測試方面，系統(tǒng)在長時間運行時展現(xiàn)出了出色的穩(wěn)定性和可靠性。

4.2 系統(tǒng)分析

通過對系統(tǒng)測試結果的分析，系統(tǒng)的功能能夠滿足實際應用需求。可以快速準確地識別芯片，并且通過控制轉盤動作和推出管的方式進行方便的取放操作。此外，通過無線網(wǎng)模塊和顯示屏，系統(tǒng)能夠實時傳輸芯片存量和使用記錄，及時提醒芯片缺失的情況。溫濕度模塊則為芯片提供了適宜的環(huán)境條件，進一步保護了芯片并延長了其使用壽命。

系統(tǒng)的性能較好。通過語音識別、溫濕度控制等功能，可快速準確地管理芯片。管狀結構和各模塊相結合，有效防止芯片損壞和丟失。

系統(tǒng)的穩(wěn)定性較高。通過采用多種技術和模塊，并經(jīng)過充分的測試和優(yōu)化，本系統(tǒng)能夠在長時間運行中保持穩(wěn)定的性能。無論是識別芯片、控制轉盤動作、推出管道還是監(jiān)測芯片存量，系統(tǒng)都能夠穩(wěn)定地執(zhí)行相應的功能。穩(wěn)定性的提高不僅能夠增加系統(tǒng)的可靠性，減少故障率，還能夠提升用戶的滿意度和信任度。

通過對系統(tǒng)測試結果的綜合分析，系統(tǒng)的功能能夠滿足實際應用需求，包括快速準確地識別芯片、方便的取放操作、實時傳輸存量和使用記錄以及提醒缺失情況等。系統(tǒng)性能較好，通過語音識別、溫濕度控制等功能，能夠快速準確地管理芯片并有效防止損壞和丟失。系統(tǒng)的穩(wěn)定性較高，采用多種技術和模塊，并經(jīng)過充分測試和優(yōu)化，能夠在長時間運行中保持穩(wěn)定的性能，使系統(tǒng)能夠穩(wěn)定地執(zhí)行各項功能，減少故障率，提升用戶滿意度和信任度。

5 系統(tǒng)性能優(yōu)化

本研究對系統(tǒng)性能進行了優(yōu)化，主要包括以下內(nèi)容：

1）硬件優(yōu)化。通過對步進電機和舵機的驅動方式和性能進行優(yōu)化，能夠提高系統(tǒng)的精準度和響應速度。選擇更高效的傳感器和模塊，紅外傳感器和溫濕度模塊，能夠提高系統(tǒng)的準確性和可靠性。優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)模塊的通信協(xié)議和傳輸速率，也能夠提升系統(tǒng)的效率和響應能力。

2）軟件優(yōu)化。在軟件方面，優(yōu)化算法和邏輯，提高芯片識別的準確度和速度，以及優(yōu)化轉盤控制算法，能夠實現(xiàn)更快的轉盤動作。改進語音識別模塊的性能，提高語音識別的準確度和穩(wěn)定性，能夠提升用戶的操作體驗。同時，優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸和存儲方式，可以提高系統(tǒng)的實時監(jiān)測和報警功能。

6 結 論

IC芯片智能取放系統(tǒng)具備快速準確識別芯片、管狀結構管理、語音操作以及實時監(jiān)測等功能，為電子元器件制造和維修領域帶來了便利和高效性。在未來，通過硬件和軟件優(yōu)化，可以進一步提升系統(tǒng)的準確度、響應速度和穩(wěn)定性，以滿足不斷增長的市場需求。同時，探索與人工智能、大數(shù)據(jù)分析等技術的結合，將使系統(tǒng)更加智能化和高效化。與相關行業(yè)和機構的合作，以及持續(xù)關注用戶反饋，將有助于拓展市場潛力并取得商業(yè)上的成功。展望未來，該項目有望在智能化芯片管理領域持續(xù)發(fā)展，并成為行業(yè)中的重要解決方案之一。

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DOI：10.19850/j.cnki.2096-4706.2024.17.004

收稿日期：2024-03-05

基金項目：2023年山東省大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃平臺申報項目（S202313857028）

作者簡介：許子康（2001.09—），男，漢族，河南信陽人，本科在讀，研究方向：電氣工程及其自動化；劉志（2001.12—），男，漢族，山東臨沂人，本科在讀，研究方向：道路橋梁與渡河工程；呂志華（1980.09—），女，漢族，山東德州人，副教授，碩士研究生，研究方向：電氣工程及其自動化；李雙斌（2000.03—）男，漢族，山東人菏澤人，助教，本科，研究方向：電氣工程及其自動化。

Intelligent Pick and Place System of Tubular IC Chip Based on Disc Structure

XU Zikang， LIU Zhi， LYU Zhihua， LI Shuangbin

（Shandong Huayu University of Technology， Dezhou 253034， China）

Abstract： With the increasing types of IC chips， chip management has become an increasingly important issue. Traditional chip management methods often require a lot of manpower and time and are prone to errors， impacting production efficiency and product quality. This research aims to design an “Master of Chip Management” System — intelligent pick and place system of tubular IC chip based on disc structure， utilizing temperature and humidity sensors and infrared sensors， combined with Internet of Things technology to achieve real-time environmental monitoring within the system， to improve the pick and place efficiency and storage quality of IC chip. The system design， simulation verification and experimental verification methods are used to display the significant advantages of the system in improving production efficiency and quality. The results show that the system has the characteristics of high automation， rapid operation and strong reliability.

Keywords： tubular IC chip; intelligent pick and place system; electronic manufacturing; quality optimization