新聞中心

EEPW首頁 > 嵌入式系統(tǒng) > 設計應用 > 基于STM32F103VE的智能信箱系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

基于STM32F103VE的智能信箱系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

作者: 時間:2012-11-05 來源:網(wǎng)絡 收藏

引言

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/148268.htm

為了解決傳統(tǒng)容易發(fā)生的鎖孔堵塞、鑰匙丟失、信件丟失、浪費空間、垃圾廣告等問題,保護信件的安全、有效,我們了一個。它采用封閉式管理和細化空間、動態(tài)分配的存儲理念,增加了安全性,提高了用戶數(shù)量。它還具有身份驗證、來信提示、網(wǎng)絡查詢等功能,可以廣泛應用于小區(qū)、學校、醫(yī)院、企業(yè)等。

一、 整體構(gòu)架

構(gòu)架主要有兩部分,即控制與機械設備??刂葡到y(tǒng)用于保存和管理用戶與信件的信息,下達“存”或“取”的命令給機械設備,它包括主控芯片模塊、存儲器、觸摸屏、網(wǎng)絡接口、實時時鐘、電磁繼電器、步進電機驅(qū)動器等;機械設備則負責執(zhí)行控制系統(tǒng)下達的命令,完成信件的存取過程,它包括帶步進電機的線性十字滑軌以及用于存放信件的存儲陣列等。

二、 存/取信件的具體

存/取信件是系統(tǒng)的主要職能。用戶執(zhí)行存信或取信操作時,系統(tǒng)會進入存儲器中查詢相關(guān)的用戶信息和存儲信息,根據(jù)一系列算法,算出十字滑軌上滑臺的運動軌跡,用電機驅(qū)動滑臺按照軌跡執(zhí)行存/取信任務,完成任務后,系統(tǒng)自動更新存儲器中的信息,保持與存儲陣列內(nèi)的情況一致。

2.1 線性十字滑軌

線性十字滑軌是信箱系統(tǒng)當中實施機械動作的部分,為了保證系統(tǒng)的精確性,我們采用了滾珠絲杠十字滑軌。它由兩副正交安裝的滾珠絲杠副和滑臺組成,水平滾珠絲杠副安裝在豎直滾珠絲杠副上,形成一個平面直角坐標系,信件就被存儲在這個坐標系里。每副滾珠絲杠副都由一個步進電機來驅(qū)動,通過控制輸出脈沖個數(shù)來控制角位移量,再通過滾珠絲杠副將角位移轉(zhuǎn)換為線性位移,達到準確定位的目的。

2.2 脈沖數(shù)控制算法

在脈沖輸出上,我們采用了PWM(Pulse Width Modulation)脈沖輸出。當系統(tǒng)進入存/取信件任務時,系統(tǒng)讀出目標單元格在存儲陣列中的橫縱坐標值,計算出兩幅滑軌的運行距離,從而確定每個步驟必須輸出的脈沖數(shù)量。脈沖數(shù)的計算公式:

其中P為脈沖數(shù),C為當前步驟操作的坐標值,D為單位坐標值的實際距離,S為滾珠絲杠的導程,α為步進電機的步進角,一般為1.9°,n為步進電機驅(qū)動器的細分數(shù)。

在編程上,我們使用了兩個定時器,其中TIM2作為脈沖計數(shù)器,TIM3作為PWM發(fā)生器,工作原理闡述如下:①將TIM3設置成PWM輸出模式,不斷地輸出PWM脈沖序列;②將TIM2設置成外部觸發(fā)模式,用作脈沖計數(shù)器;③將TIM3的PWM輸出連接到TIM2的脈沖輸入上,使能TIM3,就可開始記數(shù);④將TIM2的溢出值設定為步進電機所需的脈沖數(shù)P,一旦計得所需脈沖數(shù),立即進入中斷,關(guān)閉TIM3的使能,停止脈沖輸出,這個過程遠快于PWM的輸出頻率,可以精確控制輸出脈沖數(shù)。

2.3 空間管理方法

傳統(tǒng)信箱采用的是一人一格的平均分配方式,但每人信件數(shù)量往往不同,且當今網(wǎng)絡高速發(fā)展,信件數(shù)量大幅減少,傳統(tǒng)信箱的分配方式無疑造成了空間上的浪費。我們采用細化空間、動態(tài)分配的管理方式,將每一格尺寸縮小,以每日每戶平均來信數(shù)量為準,如有超過,則另行開辟空閑單元繼續(xù)存放,同時,自動記錄所存信件的用戶信息;因此信箱整體規(guī)模縮小的同時,支持更多用戶的使用,便于信件的集中管理,解決傳統(tǒng)信箱分散、難管理的問題。

脈沖點火器相關(guān)文章:脈沖點火器原理

上一頁 1 2 下一頁

評論


相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉