一種閘機(jī)自動(dòng)控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及閘機(jī)控制領(lǐng)域，尤其涉及一種閘機(jī)控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]閘機(jī)是一種通道阻擋裝置(通道管理設(shè)備)。閘機(jī)使用時(shí)，通過其配置的身份驗(yàn)證配件驗(yàn)證行人的身份驗(yàn)證憑證，用于驗(yàn)證行人身份。在身份驗(yàn)證失敗時(shí)，鎖定攔阻裝置阻擋行人通過。在身份驗(yàn)證成功時(shí)解鎖或打開攔阻裝置，允許行人通過；并且在傳感器感應(yīng)行人通過或者長時(shí)間不存在行人通過時(shí)自動(dòng)關(guān)閉攔阻裝置。
[0003]現(xiàn)有的閘機(jī)都配置有控制電路系統(tǒng)，控制電路系統(tǒng)由一個(gè)微控制器(如單片機(jī)、ARM)系統(tǒng)或者工控機(jī)構(gòu)成，用于控制閘機(jī)的所有的運(yùn)行流程和邏輯判斷，同時(shí)控制機(jī)芯等機(jī)械部件的運(yùn)轉(zhuǎn)。但是使用單一微控制器系統(tǒng)控制閘機(jī)的技術(shù)方案存在著諸多問題:一、由于硬件處理容量的限制，此類閘機(jī)在嘗試集成多樣功能(例如對接遠(yuǎn)程票務(wù)系統(tǒng)，集成多樣化的身份驗(yàn)證功能或判斷方式等)時(shí)出錯(cuò)頻率會(huì)大大增加；二、閘機(jī)無法連接其他的通道外設(shè)(例如通道指示燈等)協(xié)同工作，只能連接上位機(jī)，由上位機(jī)系統(tǒng)協(xié)同控制，限制通道設(shè)備工作協(xié)同性，同時(shí)增加了布置難度；三、在閘機(jī)系統(tǒng)落地時(shí)，對于機(jī)芯設(shè)備控制參數(shù)調(diào)試工作較為繁瑣。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型是為了克服現(xiàn)有閘機(jī)控制電路的上述不足，提供了一種應(yīng)用于閘機(jī)使其能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜功能，連接其他通道外設(shè)協(xié)同工作并且方便進(jìn)行設(shè)備調(diào)試的一種閘機(jī)自動(dòng)控制電路。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]本實(shí)用新型的一種閘機(jī)自動(dòng)控制電路，包括主控單元和機(jī)芯控制單元，所述主控單元包括處理器a、以太網(wǎng)接口模塊、CAN接口模塊a，主控單元電連接有檢票外設(shè)；機(jī)芯控制單元包括處理器b、參數(shù)設(shè)置模塊、光耦接口模塊、CAN接口模塊b、機(jī)芯控制接口模塊，CAN接口模塊a和CAN接口模塊b通過CAN總線相連接。
[0007]本方案通過雙控制單元的架構(gòu)通實(shí)現(xiàn)對閘機(jī)的控制，閘機(jī)基本運(yùn)行的流程控制、邏輯判斷以及機(jī)芯控制被分割在兩個(gè)處理器中，完成閘機(jī)基本運(yùn)行所消耗單個(gè)處理器的處理容量也隨著減少，因此單個(gè)處理器都能夠?qū)崿F(xiàn)更為復(fù)雜的功能。主控單元的主要功能是對接遠(yuǎn)程票務(wù)系統(tǒng)以及閘機(jī)通道人員的身份驗(yàn)證。機(jī)芯控制單元完成對光耦和閘機(jī)機(jī)芯的控制及設(shè)備參數(shù)設(shè)置。
[0008]CAN是控制器局域網(wǎng)絡(luò)(Controller Area Network)的簡稱，是目前國際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場總線之一。本方案的閘機(jī)自動(dòng)控制電路能夠通過CAN總線實(shí)現(xiàn)和其他設(shè)置CAN接口的通道外設(shè)(比如通道指示燈、通道語音廣播設(shè)備等)的通訊，從而實(shí)現(xiàn)閘機(jī)和通道外設(shè)的對接和協(xié)同工作。參數(shù)設(shè)置模塊連接處理器b，用于對設(shè)備參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，包括機(jī)芯運(yùn)行速度、光耦檢測模式、通信方式選擇等，可以在安裝落地或者維修現(xiàn)場，較為方便地對設(shè)備參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)現(xiàn)場需求。
[0009]作為優(yōu)選，所述參數(shù)設(shè)置模塊包括驅(qū)動(dòng)芯片、按鍵電路、數(shù)碼管，驅(qū)動(dòng)芯片電連接處理器b，按鍵電路和數(shù)碼管電連接驅(qū)動(dòng)芯片。
[0010]作為優(yōu)選，所述的驅(qū)動(dòng)芯片通過IIC總線連接處理器b。IIC總線即Inter-1ntegrated Circuit (集成電路總線)。IIC串行總線一般有兩根信號線，一根是雙向的數(shù)據(jù)線SDA，另一根是時(shí)鐘線SCL。IIC總線只要求兩條總線線路，能夠有效節(jié)約處理器b的端口資源。
[0011]作為優(yōu)選，所述的驅(qū)動(dòng)芯片為ZLG7290芯片U9，所述的數(shù)碼管為四位共陰數(shù)碼管DSl ;按鍵電路包括開關(guān)S2、開關(guān)S3、開關(guān)S4、開關(guān)S5、二極管D8 ;ZLG7290芯片U9的I腳連接四位共陰數(shù)碼管DSl的4腳，ZLG7290芯片U9的2腳連接四位共陰數(shù)碼管DSl的2腳，ZLG7290芯片U9的7腳連接四位共陰數(shù)碼管DSl的I腳，ZLG7290芯片U9的8腳連接四位共陰數(shù)碼管DSl的10腳，ZLG7290芯片U9的9腳連接四位共陰數(shù)碼管DSl的5腳，ZLG7290芯片U9的10腳連接四位共陰數(shù)碼管DSl的3腳；ZLG7290芯片U9的6腳連接四位共陰數(shù)碼管DSl的6腳，ZLG7290芯片U9的5腳連接四位共陰數(shù)碼管DSl的8腳，ZLG7290芯片U9的4腳連接四位共陰數(shù)碼管DSl的9腳，ZLG7290芯片U9的4腳連接四位共陰數(shù)碼管DSl的12腳；ZLG7290芯片U9的22腳串聯(lián)開關(guān)S2后連接二極管D8的正極，ZLG7290芯片U9的21腳串聯(lián)開關(guān)S3后連接二極管D8的正極，ZLG7290芯片U9的12腳串聯(lián)開關(guān)S4后連接二極管D8的正極，ZLG7290芯片U9的13腳開關(guān)S5后連接二極管D8的正極，二極管D8的負(fù)極連接ZLG7290芯片U9的23管腳；ZLG7290芯片U9的20腳連接IIC總線的SDA線，ZLG7290芯片U9的19腳連接IIC總線的SDL線。ZLG7290芯片是一種鍵盤/LED驅(qū)動(dòng)芯片。
[0012]作為優(yōu)選，主控單元還包括UART串口模塊，處理器a通過UART串口模塊電連接檢票外設(shè)。UART 是通用異步收發(fā)傳輸器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)的縮寫，通常在嵌入式設(shè)計(jì)中，UART串口用于主機(jī)與輔助設(shè)備通信。
[0013]作為優(yōu)選，所述檢票外設(shè)包括條碼閱讀器、感應(yīng)卡閱讀器、指紋儀模塊、二代身份證閱讀器、銀聯(lián)刷卡模塊或其中任意一種或其中任意二種的組合或其中任意三種的組合或其中任意四種的組合或五種的組合。
[0014]作為優(yōu)選，處理器a為嵌入式RAM處理器。ARM處理器是一種精簡指令集計(jì)算機(jī)(Reduced Instruct1n Set Computer，RISC)處理器，應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)。
[0015]作為優(yōu)選，處理器b為單片機(jī)或嵌入式RAM處理器。
[0016]作為優(yōu)選，CAN接口模塊a包括CAN協(xié)議控制器、CAN收發(fā)器a，CAN協(xié)議控制器電連接處理器a，CAN收發(fā)器a電連接CAN協(xié)議控制器。
[0017]作為優(yōu)選，CAN接口模塊b包括CAN收發(fā)器b，所述CAN收發(fā)器電連接處理器b。
[0018]因此，本實(shí)用新型具有如下有益效果:(1)雙控制單元的架構(gòu)，支持閘機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程票務(wù)系統(tǒng)對接等復(fù)雜功能；(2)通過CAN總線實(shí)現(xiàn)閘機(jī)和通道外設(shè)的對接和協(xié)同工作；(3)設(shè)備參數(shù)的現(xiàn)場調(diào)試更為方便。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的框架圖。
[0020]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例2的框架圖。
[0021 ] 圖3是本實(shí)用新型的CAN接口模塊a的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖4是本實(shí)用新型的CAN接口模塊b的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖5是本實(shí)用新型的參數(shù)設(shè)置模塊的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0024]圖中:1主控單元；101處理器a;102以太網(wǎng)接口模塊；103CAN接口模塊a ;104UART串口模塊；2機(jī)芯控制單元；201處理器b ；202參數(shù)設(shè)置模塊；203光耦接口模塊；204CAN接口模塊b ；205機(jī)芯控制接口模塊；3檢票外設(shè)；301條碼閱讀器；302感應(yīng)卡閱讀器；303指紋儀模塊；304 二代閱讀器；305銀聯(lián)刷卡模塊；306打印機(jī)；4閘機(jī)機(jī)芯；5遠(yuǎn)程票務(wù)系統(tǒng)；6光耦；7通道外設(shè)。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合說明書附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。
[0026]實(shí)施例1:如圖1所示，本實(shí)用新型的一種閘機(jī)自動(dòng)控制電路，包括主控單元I和機(jī)芯控制單元2。所述主控單元I包括處理器alOl、與處理器alOl電連接的以太網(wǎng)接口模塊102、CAN接口模塊al03。主控單元I電連接有檢票外設(shè)3。主控單元I由處理器alOl控制。主控單元I通過以太網(wǎng)接口模塊102對接遠(yuǎn)程票務(wù)系統(tǒng)5，實(shí)現(xiàn)票務(wù)數(shù)據(jù)交換和遠(yuǎn)程監(jiān)控等方面的功能。同時(shí)，主控單元I也對檢票外設(shè)3進(jìn)行控制，通過檢票外設(shè)3采集檢票數(shù)據(jù)，并通過對接遠(yuǎn)程票務(wù)系統(tǒng)5驗(yàn)證閘機(jī)通道人員的身份。
[0027]機(jī)芯控制單元2包括處理器b201、與處理器b201電連接的參數(shù)設(shè)置模塊202、光耦接口模塊203、CAN接口模塊b204、機(jī)芯控制接口模塊205。機(jī)芯控制單元2由處理器b201控制。光耦接口模塊203用于連接光耦轉(zhuǎn)接板或者直接連接光耦6。多路光耦接口的信號經(jīng)過光耦6隔離后輸入給機(jī)芯控制單元2的處理器b201，用于檢測閘機(jī)通道人員通過情況。機(jī)芯控制接口模塊205包括機(jī)芯電機(jī)控制電路及機(jī)芯狀態(tài)檢測電路。機(jī)芯控制單元2通過機(jī)芯控制接口模塊205電連接閘機(jī)機(jī)芯4的電機(jī)運(yùn)行接口以及機(jī)芯反饋接口，實(shí)現(xiàn)對機(jī)芯電機(jī)的控制以及對機(jī)芯狀態(tài)的檢測數(shù)據(jù)的采集。參數(shù)設(shè)置模塊202連接處理器b201，用于對設(shè)備參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，所述設(shè)備參數(shù)并不限于包括機(jī)芯運(yùn)行速度、光耦6檢測模式、通信方式選擇等，可以在安裝落地或者維修現(xiàn)場，較為方便地對設(shè)備參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)現(xiàn)場需求。
[0028]CAN接口模塊al03和CAN接口模塊b204通過CAN總線相連接。主控單元I和機(jī)芯控制單元2通過CAN總線通訊。CAN是控制器局域網(wǎng)絡(luò)(Controller Area Network)的簡稱，是目前國際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場總線之一。主控單元I和機(jī)芯控制單元2通過CAN總線通訊，能夠保證主控單元I和機(jī)芯控制單元2之間通訊的可靠性。同時(shí)，本實(shí)用新型的閘機(jī)自動(dòng)控制電路能夠通過CAN總線實(shí)現(xiàn)和其他設(shè)置CAN接口的通道外設(shè)7 (比如通道指示燈、通道語音廣播設(shè)備等)的通訊，從而實(shí)現(xiàn)閘機(jī)和通道外設(shè)7的協(xié)同工作。
[0029]本實(shí)施例的一種閘機(jī)自動(dòng)控制電路，通過雙控制單元的架構(gòu)通實(shí)現(xiàn)對閘機(jī)的控制，閘機(jī)基本運(yùn)行的流程控制、邏輯判斷以及機(jī)芯控制被分割在兩個(gè)處理器中，完成閘機(jī)基本運(yùn)行所消耗單個(gè)處理器的處理容量也隨著減少，因此單個(gè)處理器都能夠?qū)崿F(xiàn)更為復(fù)雜的功能(例如實(shí)現(xiàn)和遠(yuǎn)程票務(wù)系統(tǒng)5的對接以及集成多種不同的檢票模塊)。主控單元I的主要功能是對接遠(yuǎn)程票務(wù)系統(tǒng)5以及閘機(jī)通道人員的身份驗(yàn)證。機(jī)芯控制單元2完成對光耦6和閘機(jī)機(jī)芯4的控制及參數(shù)設(shè)置。
[0030]實(shí)施例2:如圖2所示，本實(shí)用新型的一種閘機(jī)自動(dòng)控制電路，包括主控單元I和機(jī)芯控制單元2。所述主控單元I包括處理器alOl、與處理器alOl電連接的以太網(wǎng)接口模塊102、CAN接口模塊al03、UART串口模塊104。所述處理器alOl為嵌入式RAM處理器。主控單元I電連接有檢票外設(shè)3。所述檢票外設(shè)3包括條碼閱讀器301、感