基于STM32的人行通道智能控制与管理系统设计

基于STM32的人行通道智能控制与管理系统设计,第1张

随着现代社会经济的高速发展,城市人员流动量的大大增加,为保证公共场所高密度人群高效、有序地流动,以及一些区域之间不能随意互通的特殊要求,相应的人行通道控制与管理设备发挥了越来越重要的作用。本文采用新一代高性能ARM处理器STM32为核心控制器,设计了一种智能型人行通道控制系统,可根据现场的通行要求设定通道的开启和方向控制,为大型公共场所的出入人员提供文明、有序的通行方式,为有效地管理人员流动提供了方便。

1、系统总体设计

本系统主要包括中央控制模块、电机控制模块、人机交互模块、报警提示模块、通道方向指示模块、数据通信模块和电源管理模块。具有性能可靠的安全保护和报警装置、通道方向指示以及可扩展的大屏幕LED点阵显示界面。系统组成如图1所示。

基于STM32的人行通道智能控制与管理系统设计,基于STM32的人行通道智能控制与管理系统设计,第2张

图1  系统组成框图

(1)STM32微处理器模块:实现信号处理与协调控制。

(2)电机控制模块:实现通道闸门的开放和关闭 *** 作。

(3)信号输入处理模块:输入信号主要包括刷卡信号,光电传感器的定位信号,闸门定位信号,上位机通信控制信号等等。

(4)人机交互模块:包括键盘和液晶显示。键盘显示用来完成系统参数设置以及动作方式指示等。

(5)报警系统模块:在非正常情况下,实现声光报警。

(6)通道方向指示模块:LED点阵显示进出通道方向。

(7)串行通信模块:采用RS485接口,实现远距离的多机控制。

(8)电源系统模块:主要包括正常工作电源、电源切换和蓄电池3个部分。整个电源系统内部协调运作,可实现闸门断电摆臂自动摆开、上电自动闭合,符合消防设计要求。

本系统的控制信号输入有4种,分别是刷卡信号、光电传感器的定位信号、闸门定位信号、上位机通信控制信号等。信号经STM32采集后,控制电机系统的运作,如遇到非正常情况,将启动报警和故障自检功能,并且能够使系统实现防夹、防冲功能,避免意外伤害。键盘显示模块可编程实现设备的运行状态。

2、系统硬件设计 2.1、核心微处理器STM32F103

本设计方案采用意法半导体(ST)公司的STM32F103微处理器,此处理器基于32位的Cortex-M3RISCCPU,该内核是专门设计于满足集高性能、低功耗、实时应用、具有竞争性价格于一体的嵌入式领域的要求。此芯片的快速反应能力、低功耗以及稳定性,完全符合本设计的要求。

STM32F103对电机控制有强大优势:

(1)强大的Cortex-M3内核;

(2)带有死区产生功能的能产生6个PWM的高级定时器

(3)众多的PWM输出使其可以驱动多个直流有刷电机、步进电机或者通用电机;

(4)2/3个ADC,各带有独立的采样保持电路,12位精度,1ms的转换时间;

(5)无传感器矢量控制算法时间小于21ms。

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原文地址: https://outofmemory.cn/dianzi/2633030.html

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