智能高壓開關(guān)柜自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)研究

傳感器選用磁性開關(guān)，用于向以單片機(jī)為核心的控制模塊提供柜門的開關(guān)狀態(tài)。
語(yǔ)音模塊以WT588D為核心。WT588D是具有51單片機(jī)內(nèi)核的語(yǔ)音芯片，可以通過個(gè)人計(jì)算機(jī)上錄制好的語(yǔ)音信息下載到芯片內(nèi)置的SPI-Flash存儲(chǔ)器，或者外掛的大容量存儲(chǔ)器。
WT588D中共有220個(gè)語(yǔ)音地址，每個(gè)地址可以組合多段語(yǔ)音是WT588D具有的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。在開關(guān)柜的自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)中，播放的語(yǔ)音基本相似，只是各個(gè)開關(guān)柜名稱及編號(hào)不同而已。如果將所有的語(yǔ)音完整地存放進(jìn)存儲(chǔ)器中，在錄音時(shí)需要針對(duì)每個(gè)開關(guān)柜單獨(dú)錄制，比較復(fù)雜，容易出錯(cuò)。而采用WT588D分段錄制，然后加以組合，這樣只改變與開關(guān)柜名稱及編號(hào)相對(duì)應(yīng)部分的錄音既可，大大簡(jiǎn)化了錄制過程。
語(yǔ)音播報(bào)功能主要由單片機(jī)控制語(yǔ)音輸出。利用單片機(jī)3條普通的I／O端口線模擬二線串口總線時(shí)序與WT588D語(yǔ)音芯片連接，控制語(yǔ)音芯片播放。
無(wú)線發(fā)送選用DF發(fā)射模塊。DF無(wú)線發(fā)射模塊通訊方式為調(diào)幅AM，工作頻率為315 MHz，為ISM頻段，發(fā)射功率小于500 mW。DF超再生式接收模塊通訊方式為調(diào)頻AM，接收靈敏度高，用示波器觀察輸出波形干凈，抗干擾能力強(qiáng)。DF模塊的傳輸距離與調(diào)制信號(hào)頻率及幅度，發(fā)射電壓技電池容量，發(fā)射天線，接收機(jī)的敏感度等有關(guān)。一般在開闊區(qū)最大發(fā)射距離約800 m。作者實(shí)測(cè)空曠環(huán)境在四節(jié)5號(hào)電池供電的情況下有效發(fā)射距離可達(dá)100m以上。作為開關(guān)柜自動(dòng)識(shí)別的無(wú)線通信可以滿足要求。
編碼器采用PT2262。PT2262是一種CMOS工藝制造的低功耗低價(jià)位通用編解碼電路，是目前在無(wú)線通訊電路中作地址編碼識(shí)別最常用的芯片之一。PT2262芯片中有3個(gè)12他(A0～A11)三態(tài)地址端管腳(懸空，接高電平，接低電平)，并有6位(D0～D5)數(shù)據(jù)端管腳。本系統(tǒng)中采用六位地址碼和六位數(shù)據(jù)碼。通過撥碼開關(guān)控制地址碼，使各開關(guān)柜有唯一對(duì)應(yīng)的地址。通過六位數(shù)據(jù)位編碼對(duì)應(yīng)不同的事件。由六位地址碼和六位數(shù)據(jù)位組成一組編碼。從而任何一個(gè)開關(guān)柜事件都有唯一的編碼對(duì)應(yīng)表示，只需要正確識(shí)別數(shù)據(jù)可以判別。
電壓監(jiān)視電路實(shí)際采用滯回比較電路檢測(cè)電池電壓。當(dāng)電壓過低，影響芯片正常工作或語(yǔ)音播報(bào)時(shí)，電路輸出端會(huì)產(chǎn)生一個(gè)負(fù)跳變。單片機(jī)采集到以后做出相應(yīng)動(dòng)作。