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雙機(jī)系統(tǒng)在電子存取柜中的應(yīng)用

時(shí)間:2008-10-21 10:27:00來源:ronggang

導(dǎo)語:?在多輸入-輸出的應(yīng)用系統(tǒng)中采用基于雙CPU的雙機(jī)系統(tǒng),大大地簡化了應(yīng)用系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)。以電子存包柜為例,給出了設(shè)計(jì)方法及相關(guān)軟件流程
摘 要:在多輸入-輸出的應(yīng)用系統(tǒng)中采用基于雙CPU的雙機(jī)系統(tǒng),大大地簡化了應(yīng)用系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)。以電子存包柜為例,給出了設(shè)計(jì)方法及相關(guān)軟件流程。 關(guān)鍵詞:雙機(jī)系統(tǒng);電子存包柜;復(fù)位 0 引言   在基于單片機(jī)的測控應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì),常常采用單一CPU,配合相應(yīng)的接口輔助電路完成測控目的。然而當(dāng)需要較多的輸入輸出接口及這些接口距離主處理CPU較遠(yuǎn)時(shí),必然使得硬件系統(tǒng)復(fù)雜,給調(diào)試帶來不便。利用雙機(jī)系統(tǒng),將相應(yīng)功能模塊集成、分離,這樣一來就可   以降低硬件系統(tǒng)的復(fù)雜度,提高應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性,同時(shí)也使得軟件設(shè)計(jì)相對(duì)獨(dú)立、容易管理,且易于修改程序,適合很多應(yīng)用系統(tǒng)。 1 雙機(jī)系統(tǒng)的組成   以應(yīng)用于超市的某電子式存取包柜設(shè)備為例,如下: [align=center] 圖1 主板硬件原理框圖 圖2 繼電器板硬件原理框圖[/align]   該系統(tǒng)具有32路開關(guān)量輸入,其中16路紅外線檢測輸入,16路紅外線發(fā)射控制驅(qū)動(dòng),   16 路繼電器控制輸出。LCD液晶顯示,8路按鍵輸入。語音提示,存儲(chǔ)、實(shí)時(shí)時(shí)鐘,打印輸出安裝在主控板上,其余32路輸入、16路輸出裝在繼電器控制板上。主板、繼電器板分別采用ATMEL公司的89C52和89C51,主板管理存包用戶的操作并記錄其歷史參數(shù),繼電器板完成具體的開、關(guān)門操作,檢測箱內(nèi)是否有物品已存放。兩板各行其職又相互配合,通過標(biāo)準(zhǔn)串口,信息交換十分方便。這樣設(shè)計(jì)后,兩板之間的連線只有三條。   1.1主機(jī)板的設(shè)計(jì)   主機(jī)板負(fù)責(zé)電子柜的開箱時(shí)間、開箱柜號(hào)以及密碼的歷史記錄,顯示電子柜內(nèi)是否有物的狀態(tài)信息,打印,并語音提示箱號(hào)及密碼紙。當(dāng)需要開箱時(shí),按一定的通訊協(xié)議將開箱的相關(guān)命令通過串口傳輸?shù)嚼^電器板,執(zhí)行操作。   為了保證系統(tǒng)可靠,復(fù)位電路采用MAX813,同時(shí)作為看門狗監(jiān)控主機(jī)板、繼電器板上的單片微處理器的運(yùn)行。一個(gè)看門狗監(jiān)控兩只單片微處理器,其中任意一只單片微處理器死機(jī)時(shí)均可以使整個(gè)系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位。   1.1.1 主板控制軟件流 [align=center] 圖3 主板軟件流程圖[/align]   1.2 繼電器板的設(shè)計(jì)   繼電器板負(fù)責(zé)電子存包柜的開箱操作,利用紅外線檢測箱內(nèi)是否有物,并將狀態(tài)信息上傳至主機(jī)板,作為下一次分配箱時(shí)的依據(jù)。繼電器接收主機(jī)板下達(dá)的開箱命令,根據(jù)主機(jī)指定的箱號(hào),驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的繼電器開門,同時(shí)檢測門限位開關(guān)的信號(hào),確定門是否開啟。   1.2.1 繼電器板控制軟件流程 [align=center] 圖4 繼電器板軟件流程圖[/align]   1.3 顯示面板   為美觀起見,電子存包柜的面板顯示采用64*128點(diǎn)陣式液晶顯示模塊,主要顯示電子存包柜的空、滿箱狀態(tài),存包柜的密碼狀態(tài),時(shí)鐘等。 2 結(jié)論   雙機(jī)系統(tǒng)以較簡單的硬件電路,減少了之間的連線,獨(dú)立的程序?qū)崿F(xiàn)了所要達(dá)到的目的,提高了系統(tǒng)的可靠性及工作效率。由于將應(yīng)用系統(tǒng)以各自完成的功能為界面劃分為兩塊,使得軟件編程思路清晰、流暢,易于排錯(cuò),硬件上的復(fù)位設(shè)計(jì)又使得雙機(jī)連為一體,當(dāng)任何一個(gè)部分出錯(cuò)時(shí),可以使應(yīng)用系統(tǒng)復(fù)位,改變了原有的上位主機(jī)給下位機(jī)復(fù)位方式所帶來的弊端,避免了死機(jī)現(xiàn)象。從應(yīng)用的效果看,該系統(tǒng)工作穩(wěn)定、可靠,達(dá)到了預(yù)期的效果。雙機(jī)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的,它在測控領(lǐng)域的應(yīng)用是十分廣泛的。 參考文獻(xiàn):   1 何立民. MS-51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì). 北京:北京航空航天大學(xué)出版社, 1999   2 陳汝金、劉運(yùn)國、雷國君 單片機(jī)實(shí)用技術(shù) 北京:電子工業(yè)出版社 1992

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