基于MSPM0G3507的非接觸門禁控制系統(tǒng)

1   項(xiàng)目簡(jiǎn)介

在一些特殊的場(chǎng)所，比如傳染病病房、手術(shù)室等需要嚴(yán)格區(qū)分污染區(qū)與非污染區(qū)的場(chǎng)景，對(duì)于非接觸來(lái)替換一些按鍵等，就非常有意義。本項(xiàng)目是通過(guò)手勢(shì)傳感器來(lái)控制隔離門禁的案例。

控制端在正常接收到門禁端的狀態(tài)信息后，獲門禁位置信息，同步顯示到OLED 屏上。當(dāng)手勢(shì)傳感器捕捉到指定動(dòng)作后，通過(guò)CAN 總線發(fā)送手勢(shì)指令。

門禁端在啟動(dòng)后執(zhí)行自檢，將起點(diǎn)到終點(diǎn)的位置檢測(cè)好，并把運(yùn)行一次的時(shí)間打包通過(guò)CAN 總結(jié)發(fā)送出來(lái)。門禁端在接收到指令后，與本身的位置相結(jié)合，執(zhí)行相應(yīng)的指令。通過(guò)PWM 來(lái)產(chǎn)生指定頻率的脈沖驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，通過(guò)DIR 高低電平設(shè)置來(lái)改變電機(jī)運(yùn)行方向，通過(guò)滑臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)門禁的打開與關(guān)閉功能。

實(shí)現(xiàn)功能，手勢(shì)向上，關(guān)閉門禁，手勢(shì)向下，打開門禁，手勢(shì)下壓，急停。

2   硬件結(jié)構(gòu)圖

1.1 Bom表（寫明器件型號(hào)）；

1.2 軟件開發(fā)：

【開發(fā)平臺(tái)】

Code Composer Studio Version: 12.7.0.00007

【外設(shè)的配置】

本項(xiàng)目主要的外設(shè)由IIC、PWM、CAN 來(lái)驅(qū)動(dòng)。

1.1.1 IIC 的配置

配置為1M 的速率，同時(shí)開啟收接中斷，配置發(fā)送與接收的緩沖區(qū)。

1.1.2 PWM的配置

選擇pwm0，以及通道0 為輸出，配置輸出1KHz的輸出波形，占空比50%。

配置輸出的IO為PB0

1.1.3 CAN的配置

配置仲裁速率為250K，數(shù)據(jù)傳輸速率為2M。

選擇RX為PA13，TX為PA12

保存后生成工程。

【公共代碼】

CAN發(fā)送與接收代碼

1.CAN接收中斷函數(shù)的實(shí)現(xiàn)：

代碼中如果有CAN 的數(shù)據(jù)接收，則更新接收標(biāo)志

gServiceInt。

在主循環(huán)中判斷接收接收標(biāo)志位，如果為真則調(diào)用數(shù)據(jù)處理函數(shù)

在數(shù)據(jù)處理函數(shù)中，如果是門禁端，則判斷是否為命令的ID，如果是則根據(jù)命令設(shè)置電機(jī)運(yùn)行方向：

在控制端則對(duì)接收的ID 進(jìn)行判斷，并進(jìn)行數(shù)據(jù)解析：

CAN發(fā)送：

在進(jìn)入主循環(huán)中，先對(duì)CAN的數(shù)據(jù)進(jìn)行初始化：

【PWM】

在pwm代碼方面只需要啟動(dòng)或者關(guān)閉定時(shí)器就行了。

【IIC 驅(qū)動(dòng)】

在工程中添加i2c 的驅(qū)動(dòng)封裝i2c_app.c/h

這個(gè)驅(qū)動(dòng)封裝了讀寫兩個(gè)驅(qū)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)與硬件低層的解耦。具體代碼見附件。

【OLED】

使用公有的OLED 驅(qū)動(dòng)庫(kù)，只需要封裝OLED_WR_Byte 即可實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)的移植。

手勢(shì)傳感器有現(xiàn)成的驅(qū)動(dòng)庫(kù)，我這里只需要添加iic的讀寫驅(qū)動(dòng)即可。

【PAJ7620 手勢(shì)傳感器】

PAJ7620 移植驅(qū)動(dòng)，與OLED 一樣也只需要重寫讀寫函數(shù)即可以完成驅(qū)動(dòng)的移植

以上是主要代碼的介紹。

【程序流程圖】

門禁端

控制端

3   項(xiàng)目總結(jié)

本項(xiàng)目主要是在利用Ti 的MSPM0G3507 這顆優(yōu)秀的MCU 來(lái)實(shí)現(xiàn)特殊環(huán)境下的無(wú)接觸的門禁控制，可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)對(duì)一點(diǎn)控制，一對(duì)多的數(shù)據(jù)交互。

整個(gè)項(xiàng)目的亮點(diǎn)就是MSPM0G3507 擁有80M 主頻， 搭載了FDCAN 高速總線， 可以輕松實(shí)現(xiàn)多個(gè)MCU 的組網(wǎng)，相比傳感的485 的總線組網(wǎng)有質(zhì)的提升，F(xiàn)DCAN 總線可以實(shí)現(xiàn)多對(duì)多的組網(wǎng)。同時(shí)這個(gè)MCU還有高速的IIC 總線，可以實(shí)現(xiàn)一路IIC 驅(qū)動(dòng)多個(gè)如OLED、PAJ7620 的外設(shè)。

同時(shí)使用了MSPM0G3507 的PWM 外設(shè)，可以精準(zhǔn)的驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。實(shí)現(xiàn)如門禁等電機(jī)控制場(chǎng)景。

（本文來(lái)源于《EEPW》202501）