基于CORTEX M3的智能學生公寓電路模塊設計

　　智能安全學生公寓系統(tǒng)以CORTEX M3為控制核心，多個單片機進行通信。用激光頭和光敏電阻相結(jié)合進行人物進出計數(shù)功能；用溫濕度傳感器DHT11進行室內(nèi)溫濕度的精確測量與溫濕度超出預定值后自動將窗口打開關閉來實現(xiàn)通風散熱的功能；旋轉(zhuǎn)門上安裝熱釋電傳感器，在有人進出時自動開關門。安全在：用指紋模塊識別收發(fā)室值班人員，如果是值班人員則門自動開門；用五路火焰?zhèn)鞲衅髦谱骰馂膱缶到y(tǒng)，自動啟動滅火系統(tǒng)，來實行自動滅火；寢室財物安全的保障，寢室門口設有刷卡系統(tǒng)，當是這個寢室的人員時則門自動開。

　　人數(shù)統(tǒng)計模塊選擇

　　人數(shù)統(tǒng)計模塊選擇激光頭和光敏電阻。激光頭發(fā)出的光較遠，光敏電阻接受光的靈敏性強，電阻阻值改變迅速。運用激光頭和光敏電阻來制作人數(shù)統(tǒng)計模塊，該模塊運用LCORTEX M393比較器來制作，激光頭和光敏分用兩路比較器。如圖1所示。

　　電機驅(qū)動的選擇

　　采用L298N驅(qū)動，可實現(xiàn)電機正反轉(zhuǎn)及調(diào)速。啟動性能好，啟動轉(zhuǎn)矩大。工作電壓可達到36V，4A，可同時驅(qū)動兩臺直流電機。控制信號直流4.5～5.5V；驅(qū)動電機電壓5～30V，可驅(qū)動直流（5～30V之間電壓的電機），最大輸出電流2A（瞬間峰值電流3A），最大輸出功率25W。其特點是：（1）具有信號指示；（2）轉(zhuǎn)速可調(diào)；（3）抗干擾能力強；（4）具有續(xù)流保護；（5）可單獨控制兩臺直流電機；（6）可單獨控制一臺步進電機；（7）PWM脈寬平滑調(diào)速（可使用PWM信號對直流電機調(diào)速）；（8）可實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)；（9）采用光電隔。 采用這種方式可以產(chǎn)生較大轉(zhuǎn)矩，并且它不需要速動，可以允許有幾毫秒延時，誤差不是很大。L298N驅(qū)動電路如圖2所示。

　　聲、光控電路模塊

　　聲光控電路采用LCORTEX M393比較器來比較，其中有戊類放大器，運用兩路比較器，進行聲音與光的采集比較。

　　實現(xiàn)功能過程

　　當有人進出公寓時，熱釋電檢測旋轉(zhuǎn)門旋轉(zhuǎn)；當沒有人進出旋轉(zhuǎn)門時，則關閉采用節(jié)能模式。值班人員按下指紋模塊，收發(fā)室門自動開值班人員進入室內(nèi)值班。學生可以走樓梯，這時聲光控燈工作。回寢室用刷卡的方式進入寢室，并且寢室進行人數(shù)統(tǒng)計。如果學生不小心在寢室引起火災，這時五路火焰?zhèn)鞲衅骶妥詣舆M行檢測并且發(fā)生報警聲音，同時啟動滅火系統(tǒng)，水泵開始工作，滅火的水是由樓上的雨水收集來，自動開始滅火完成。在滅火的同時打開公寓內(nèi)的所有門，安全指示燈全點亮，正確指示人員疏散，室內(nèi)窗口打開通風。