2 固定柜控制板設計

選用 Atmega 128A作為智 能型密集架 固 定 柜控制板的核心控制器。

固定柜控制板包括電源部分、CAN 總線通信部分、溫濕度傳感器部分、行列燈顯示部分、RS-232 串口通信部分、語音輸出部分、光幕傳感器部分，如圖 2 所示。

2.1 電源設計

由于開關電源體積小、重量輕、效率高，電源部分采用 12 V 開關電源給控制板供電。 LM2575T 只需極少外圍器件便可構成高效的穩(wěn)壓電路，故選用LM2575T 降壓穩(wěn)壓器將電壓轉為 5 V，給 CPU 及控制板上的 5 V 器件外設供電。電源電路如圖 3 所示。

2.2溫濕度傳感器設計

該系統(tǒng)設計時溫濕度范圍為溫度18～28 ℃，相對濕度 20%～60%。 采用 SHT10 溫濕度傳感器采集環(huán)境信息。 當溫濕度超過設計范圍時，系統(tǒng)將啟動“通風”功能，所有移動柜勻間距打開，并報警提醒工作人員。 SHT10 電路如圖 4 所示，SHT10 DATA口接單片機 PF3 口，SCK 接單片機 PF2 口， 單片機通過 PF3 口發(fā)送讀寫命令及接收數據，PF2 口作為同步時鐘端。

2.3 液晶觸摸屏連接電路設計

固定柜的主 控制板與液 晶觸摸屏的 通信通過RS-232 串口通訊方式實現。 液晶觸摸屏連接電路如圖 5 所示。 Atmega 128 有 2 個串口即 USART0 與USART1，通過 MAX232 將 Atmega 128a 的 USART0串口與液晶顯示器連接。 固定柜的液晶顯示器選用顯控科技 AK-121SA 型號的觸摸屏。 該觸摸屏除了有觸摸、顯示功能外，還可作為存儲該組固定柜存儲文件信息的數據庫使用。

2.4CAN 總線電路設計

固定柜與移動柜之間通過 CAN 總線連接，固定柜控制板選用 MCP2515 CAN 控制器和PCA82C251CAN 收發(fā)器的組合。 電路如圖 6 所示。

MCP2515 是一 款 完 全 支 持 CAN V2.0 技術 規(guī)范，并帶有符合工業(yè)標準的 SPI 串口的 CAN 控制器。該系統(tǒng)通過 PG0，PF7，PD6，PD5，PD4，PD1 共 6個 I/O 口，控制 MCP2515 進行 CAN 總線通訊。

2.5 聲音輸出模塊電路設計

智能型密集架具有語音播報功能。當移動柜打開或關閉時，密集架會有相應的的語音提示;當密集架檢測到架體內有人或者雜物存在時，密集架會做出停止和禁止反應并進行語音提醒。 語音播報電路如圖 7 所示。

系統(tǒng)選用深圳百為公司的 BY8301-16PY語音模塊。 BY8301-16P 采用 HY8301-SSOP23 MP3主控芯片，支持 MP3 和 AV 格式雙解碼。 BY8301 內置標 準 UART 異步 串 口 接 口， 設 計 中 用 USART1(PD3/TXD1，PD2/RXD1)控制語音模塊，語音模塊使用前需將語音模塊通過 MICRO USB 數據線連在電腦存儲語音，存儲完成后單片機通過串口發(fā)送相應的控制指令，控制其通過左右聲道(DACR，DACL)輸出需要的語音信號。