智能型密集架中固定柜的設(shè)計(jì)（二）

2 固定柜控制板設(shè)計(jì)

選用 Atmega 128A作為智 能型密集架 固 定 柜控制板的核心控制器。

固定柜控制板包括電源部分、CAN 總線通信部分、溫濕度傳感器部分、行列燈顯示部分、RS-232 串口通信部分、語音輸出部分、光幕傳感器部分，如圖 2 所示。

2.1 電源設(shè)計(jì)

由于開關(guān)電源體積小、重量輕、效率高，電源部分采用 12 V 開關(guān)電源給控制板供電。 LM2575T 只需極少外圍器件便可構(gòu)成高效的穩(wěn)壓電路，故選用LM2575T 降壓穩(wěn)壓器將電壓轉(zhuǎn)為 5 V，給 CPU 及控制板上的 5 V 器件外設(shè)供電。電源電路如圖 3 所示。

2.2溫濕度傳感器設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)溫濕度范圍為溫度18～28 ℃，相對(duì)濕度 20%～60%。 采用 SHT10 溫濕度傳感器采集環(huán)境信息。 當(dāng)溫濕度超過設(shè)計(jì)范圍時(shí)，系統(tǒng)將啟動(dòng)“通風(fēng)”功能，所有移動(dòng)柜勻間距打開，并報(bào)警提醒工作人員。 SHT10 電路如圖 4 所示，SHT10 DATA口接單片機(jī) PF3 口，SCK 接單片機(jī) PF2 口， 單片機(jī)通過 PF3 口發(fā)送讀寫命令及接收數(shù)據(jù)，PF2 口作為同步時(shí)鐘端。

2.3 液晶觸摸屏連接電路設(shè)計(jì)

固定柜的主 控制板與液 晶觸摸屏的 通信通過RS-232 串口通訊方式實(shí)現(xiàn)。 液晶觸摸屏連接電路如圖 5 所示。 Atmega 128 有 2 個(gè)串口即 USART0 與USART1，通過 MAX232 將 Atmega 128a 的 USART0串口與液晶顯示器連接。 固定柜的液晶顯示器選用顯控科技 AK-121SA 型號(hào)的觸摸屏。 該觸摸屏除了有觸摸、顯示功能外，還可作為存儲(chǔ)該組固定柜存儲(chǔ)文件信息的數(shù)據(jù)庫(kù)使用。

2.4CAN 總線電路設(shè)計(jì)

固定柜與移動(dòng)柜之間通過 CAN 總線連接，固定柜控制板選用 MCP2515 CAN 控制器和PCA82C251CAN 收發(fā)器的組合。 電路如圖 6 所示。

MCP2515 是一 款 完 全 支 持 CAN V2.0 技術(shù) 規(guī)范，并帶有符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 SPI 串口的 CAN 控制器。該系統(tǒng)通過 PG0，PF7，PD6，PD5，PD4，PD1 共 6個(gè) I/O 口，控制 MCP2515 進(jìn)行 CAN 總線通訊。

2.5 聲音輸出模塊電路設(shè)計(jì)

智能型密集架具有語音播報(bào)功能。當(dāng)移動(dòng)柜打開或關(guān)閉時(shí)，密集架會(huì)有相應(yīng)的的語音提示;當(dāng)密集架檢測(cè)到架體內(nèi)有人或者雜物存在時(shí)，密集架會(huì)做出停止和禁止反應(yīng)并進(jìn)行語音提醒。 語音播報(bào)電路如圖 7 所示。

系統(tǒng)選用深圳百為公司的 BY8301-16PY語音模塊。 BY8301-16P 采用 HY8301-SSOP23 MP3主控芯片，支持 MP3 和 AV 格式雙解碼。 BY8301 內(nèi)置標(biāo) 準(zhǔn) UART 異步 串 口 接 口， 設(shè) 計(jì) 中 用 USART1(PD3/TXD1，PD2/RXD1)控制語音模塊，語音模塊使用前需將語音模塊通過 MICRO USB 數(shù)據(jù)線連在電腦存儲(chǔ)語音，存儲(chǔ)完成后單片機(jī)通過串口發(fā)送相應(yīng)的控制指令，控制其通過左右聲道(DACR，DACL)輸出需要的語音信號(hào)。