帶有語音功能的人行通道智能管理系統設計
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SPCE061A微控制器設計了一套帶有語音功能的人行通道智能管理系統。該系統功能完善、工作可靠,并帶有語音播報功能,實現了人員流動有效智能化的管理。詳細敘述了設計原理和軟硬件實現方案。
關鍵詞:STM32;SPCE061A;智能管理;語音播報
當今社會的高速發(fā)展加快了城市化的進程,隨之帶來的人口密度壓力與日俱增,為了緩解這一現象,保證公共場所高密度人群高效、有序的流動;人行通道智能管理概念應運而生,其對保證社會的平穩(wěn)高效發(fā)展有著重要的現實意義。本文采用新一代高性能ARM處理器STM32為核心控制器,設計了一種智能型的人行通道智能管理與控制系統,并具有語音提示功能,系統可實現在人行通道中給予自動的語音提示。為大型公共場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提供了方便。
1 系統總體設計
本系統主要包括核心控制模塊、語音模塊、信號輸入模塊、電機控制模塊、人機交互模塊、通道方向指示模塊、數據通信模塊和電源管理模塊。且具有性能可靠的安全保護和報警裝置。系統組成如圖1的框圖所示。
(1)STM32核心控制模塊:實現信號處理與協調控制。
(2)語音模塊:實現在人行通道中給予自動的語音播報提示。
(3)信號輸入模塊:輸入信號主要包括刷卡信號、光電傳感器的定位信號、閘門定位信號、上位機通信控制信號等。
(4)人機交互模塊:包括鍵盤和液晶顯示。鍵盤顯示用來完成系統參數設置以及動作方式指示等。
(5)電機控制模塊:實現通道閘門的開放和關閉操作。
(6)通道方向指示模塊:由LED點陣顯示進出通道方向。
(7)串行通信模塊:采用串行RS 485接口,實現遠距離的多機控制。
(8)電源系統模塊:主要包括正常工作電源、電源切換和蓄電池三個部分。整個電源系統內部協調運作,可以實現閘門斷電擺臂自動擺開、上電自動閉合,符合消防設計要求。
本系統分為兩個主要模塊:一部分為STM32微處理器的核心控制,另一部分為SPCE061A單片機控制的語音播報系統。
STM32微處理器核心控制的工作過程為:刷卡信號、光電傳感器的定位信號、閘門定位信號、上位機通信控制等信號輸入,經STM32采集后,控制電機系統運作,如遇到非正常情況,將啟動報警和故障自檢功能,并且能夠使系統實現防夾、防沖功能,避免意外傷害。人機交互模塊可編程實現設備的運行狀態(tài)。
SPCE061A語音模塊的工作過程為:將要播放的信息先存入SPCE061A單片機中,當行人的刷卡信號使閘門向左開或者向右開等控制操作時,STM32微處理器同時把這一信號送到SPCE061A中,使SPCE061A驅動揚聲器播報相應的信息。
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