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金库门安全智能控制系统(一)硬件构成

时间:2021-07-08 03:04:50  作者:

银行金库门智能控制系统是针对银行非营业时间对银行金库门智能锁定,即使银行金库管理人员拥有钥匙和密码在银行非营业时间也无法开启金库门。实现了在银行非营业时间对金库门的安全提供更高的保障。有效提高银行金库安全系数,保障银行金库的安全稳定运行具有重要的意义。该智能控制系统是由五部分组成:电源部分、控制单元部分、电控锁部分、定时部分、远程控制部分。本文主要介绍智能控制单元的驱动和控制以及串口通讯技术。
      硬件组成
      1、功能分析
      本智能控制系统的控制对象为银行金库门,为了提高硬件电路的效率,简化电路设计上的复杂性本系统采用Philips公司生产的P89C668单片机作为智能控制核心。
      该控制系统的基本要求是:
      (1)银行工作时间时控制系统自动开启并显示。
      (2)银行非工作时间时控制系统自动关闭并显示。
      (3)控制系统电源断电时要有提示。
      (4)智能控制系统出现故障时有故障提示。

      (5)遇到紧急情况要有应急开启措施。根据功能分析,系统的整体结构如图1所示。

图1 系统方框图
      2、控制系统组成
      本设计采用PhilipsP89C668HFA单片机作为控制核心,该单片机是一个单芯片8-bit的微控制器采用先进CMOS工艺制造,是一种衍生的80C51单片机系列。该单片机包含非易失性64字节闪存程序存储器,具有相同的指令集的80C51,其内部资源丰富可大量减少外部电子元件数量。

本设计的单片机控制模块参考了芯片可插拔的方式,采用外部晶振,频率为11MHz。将于单片机相关的晶振电路、外部内存电路、电源电路、电控锁控制接口电路、定时控制接口电路、远程通讯控制接口电路等与单片机焊接在一块PCB板上,将外引端接口通过插针与外电路相连接,需要相应的模块既把模块插入到相应插针即可工作,方便简单灵活实用。这样既可以减少控制板上的电路繁琐,也便于日后检测维护。单片机控制模块实物图如图2所示。

图2 控制模块实物图
      2.1、电源供电模块

      电源电压为12.8V直流电压,有一个电源指示灯指示。直流电源通过二极管和电阻给12V电瓶充电。然后通过LM1805降压到5V给其他电路提供电源。

图3 电源供电模块

      2.2、定时控制模块

图4 定时模块
      给定时模块提供电源,5V电压通过电阻和二极管降压后提供2.2V的直流电源给定时模块供电,同时有5V备用电池。通过三极管控制定时信号的输入提取。
      2.3、电控锁控制模块
      电控锁模块将单片机上控制电控锁的开/关信号发送到电控锁。

      图5.1所示通过两个三极管Q1和Q2控制电控锁的开关,Q3控制蜂鸣器报警即有故障及电源断电时有报警提示。其中与非门电路是通过74HC04进行逻辑处理。

      图5 电控锁开关信号

      图6 电控锁状态信息反馈
      图6将电控锁上状态信息反馈到单片机上并由门电路驱动发光二极管,指示门锁处于开/关位置显示不同颜色。

      2.4、远程信息控制模块

      图7 远程信息控制
      远程控制模块通过驱动芯片MAX202将单片机上TTL电平转换为RS232电平用于和远程控制模块进行双向信息交互。
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