基于PSoC的車位鎖管理系統(tǒng)設計
無線通信模塊
無線通信模塊采用Cypress公司的射頻芯片CYRF6936,屬于WirelessUSB LP系列,是Cypress的第二代射頻片上系統(tǒng)(SoC),增加了一系列增強的特性,包括更廣的操作電壓范圍(1.8~3.6V),更小的工作電流,更高的數(shù)據(jù)率(最大速率為1Mbit/s),更短的晶振起振時間、同步穩(wěn)定時間和鏈路切換時間。
無線收發(fā)模塊
無線收發(fā)模塊分為無線遙控器和接收模塊兩部分,用于實現(xiàn)用戶層車位鎖節(jié)點的開閉控制,即通過無線遙控器上的控制按鈕,向車位鎖的接收器發(fā)送控制信號,接收器進行信號解碼后傳遞給控制器處理,實現(xiàn)車位鎖的自動開閉控制。
無線遙控器采用應用非常廣泛的150m四鍵遙控器,該遙控器使用PT2262芯片進行編碼;接收模塊使用PT2272解碼芯片,有四個輸出,分別對應遙控器上的四個按鍵。若有按鍵按下,則對應的輸出為邏輯高電平,放開則為低電平。
電機控制模塊
電機控制電路如圖2所示,CTRM+,CTRM-分別接到MCU的兩個輸出引腳,當CTRM+為“1”時,三極管Q2導通,繼電器K1通電吸合,使得M+(電機正轉(zhuǎn)接口)與6V的電源連通,電機正轉(zhuǎn),帶動車位臂上升,防止其它車輛占用該車位;若CTRM-為“1”時,三極管Q3導通,繼電器K2通電吸合,使得M-(電機反轉(zhuǎn)接口)與6V的電源連通,電機反轉(zhuǎn),帶動車位臂下降,將車駛進車位。
電源管理模塊
電源由6V的蓄電池提供,而MCU芯片CY8C29466需要5V的工作電壓,通信芯片CYRF6936需要3.3V的工作電壓,所以采用穩(wěn)壓芯片L1117-5.0和L1117-3.3對6V的蓄電池電壓進行轉(zhuǎn)換。同時實時監(jiān)測蓄電池的電量,當電池容量下降到一定值時,就向系統(tǒng)發(fā)出充電需求信號,以便工作人員及時更換蓄電池。
主機橋接器
主機橋接器(Bridge)用于接收來自車位鎖終端的狀態(tài)信息,并通過USB協(xié)議發(fā)送到上位機。芯片選用Cypress的PRoC™ LP芯片CYRF69213,它集成了性能為4MIPS的8位M8C處理器、USB2.0低速接口、2.4GHz射頻收發(fā)器,內(nèi)部還集成了3.3V電壓調(diào)節(jié)器等,大大減少外部元件,可有效降低成本,加快開發(fā)進度,硬件結(jié)構(gòu)如圖3所示。
該系統(tǒng)的硬件組成為主機橋接器和車位鎖節(jié)點,主要基于PSoC和PRoC架構(gòu)。系統(tǒng)的硬件實物圖如圖4所示。
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