帶有語(yǔ)音功能的人行通道智能管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要：為了滿足人行通道智能化管理的要求，基于高性能的STM32處理器和凌陽(yáng)SPCE061A微控制器設(shè)計(jì)了一套帶有語(yǔ)音功能的人行通道智能管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)功能完善、工作可靠，并帶有語(yǔ)音播報(bào)功能，實(shí)現(xiàn)了人員流動(dòng)有效智能化的管理。詳細(xì)敘述了設(shè)計(jì)原理和軟硬件實(shí)現(xiàn)方案。
關(guān)鍵詞：STM32；SPCE061A；智能管理；語(yǔ)音播報(bào)

當(dāng)今社會(huì)的高速發(fā)展加快了城市化的進(jìn)程，隨之帶來(lái)的人口密度壓力與日俱增，為了緩解這一現(xiàn)象，保證公共場(chǎng)所高密度人群高效、有序的流動(dòng)；人行通道智能管理概念應(yīng)運(yùn)而生，其對(duì)保證社會(huì)的平穩(wěn)高效發(fā)展有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文采用新一代高性能ARM處理器STM32為核心控制器，設(shè)計(jì)了一種智能型的人行通道智能管理與控制系統(tǒng)，并具有語(yǔ)音提示功能，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)在人行通道中給予自動(dòng)的語(yǔ)音提示。為大型公共場(chǎng)所的出人人員提供文明、有序的通行方式，為有效地管理人員流動(dòng)提供了方便。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)主要包括核心控制模塊、語(yǔ)音模塊、信號(hào)輸入模塊、電機(jī)控制模塊、人機(jī)交互模塊、通道方向指示模塊、數(shù)據(jù)通信模塊和電源管理模塊。且具有性能可靠的安全保護(hù)和報(bào)警裝置。系統(tǒng)組成如圖1的框圖所示。

(1)STM32核心控制模塊：實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理與協(xié)調(diào)控制。
(2)語(yǔ)音模塊：實(shí)現(xiàn)在人行通道中給予自動(dòng)的語(yǔ)音播報(bào)提示。
(3)信號(hào)輸入模塊：輸入信號(hào)主要包括刷卡信號(hào)、光電傳感器的定位信號(hào)、閘門定位信號(hào)、上位機(jī)通信控制信號(hào)等。
(4)人機(jī)交互模塊：包括鍵盤和液晶顯示。鍵盤顯示用來(lái)完成系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置以及動(dòng)作方式指示等。
(5)電機(jī)控制模塊：實(shí)現(xiàn)通道閘門的開(kāi)放和關(guān)閉操作。
(6)通道方向指示模塊：由LED點(diǎn)陣顯示進(jìn)出通道方向。
(7)串行通信模塊：采用串行RS 485接口，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的多機(jī)控制。
(8)電源系統(tǒng)模塊：主要包括正常工作電源、電源切換和蓄電池三個(gè)部分。整個(gè)電源系統(tǒng)內(nèi)部協(xié)調(diào)運(yùn)作，可以實(shí)現(xiàn)閘門斷電擺臂自動(dòng)擺開(kāi)、上電自動(dòng)閉合，符合消防設(shè)計(jì)要求。
本系統(tǒng)分為兩個(gè)主要模塊：一部分為STM32微處理器的核心控制，另一部分為SPCE061A單片機(jī)控制的語(yǔ)音播報(bào)系統(tǒng)。
STM32微處理器核心控制的工作過(guò)程為：刷卡信號(hào)、光電傳感器的定位信號(hào)、閘門定位信號(hào)、上位機(jī)通信控制等信號(hào)輸入，經(jīng)STM32采集后，控制電機(jī)系統(tǒng)運(yùn)作，如遇到非正常情況，將啟動(dòng)報(bào)警和故障自檢功能，并且能夠使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)防夾、防沖功能，避免意外傷害。人機(jī)交互模塊可編程實(shí)現(xiàn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。
SPCE061A語(yǔ)音模塊的工作過(guò)程為：將要播放的信息先存入SPCE061A單片機(jī)中，當(dāng)行人的刷卡信號(hào)使閘門向左開(kāi)或者向右開(kāi)等控制操作時(shí)，STM32微處理器同時(shí)把這一信號(hào)送到SPCE061A中，使SPCE061A驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器播報(bào)相應(yīng)的信息。