雙機(jī)系統(tǒng)在電子存取柜中的應(yīng)用

0 引言

　　在基于單片機(jī)的測(cè)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(cè)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(lái)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(lái)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：

圖1 主板硬件原理框圖

圖2 繼電器板硬件原理框圖

　　該系統(tǒng)具有32路開(kāi)關(guān)量輸入，其中16路紅外線檢測(cè)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(yǔ)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(hù)的操作并記錄其歷史參數(shù)，繼電器板完成具體的開(kāi)、關(guān)門(mén)操作，檢測(cè)箱內(nèi)是否有物品已存放。兩板各行其職又相互配合，通過(guò)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(kāi)箱時(shí)間、開(kāi)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(yǔ)音提示箱號(hào)及密碼紙。當(dāng)需要開(kāi)箱時(shí)，按一定的通訊協(xié)議將開(kāi)箱的相關(guān)命令通過(guò)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(mén)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(mén)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

圖3 主板軟件流程圖

　　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(kāi)箱操作，利用紅外線檢測(cè)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(kāi)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(kāi)門(mén)，同時(shí)檢測(cè)門(mén)限位開(kāi)關(guān)的信號(hào)，確定門(mén)是否開(kāi)啟。

　　1.2.1 繼電器板控制軟件流程

圖4 繼電器板軟件流程圖

　　1.3 顯示面板

　　為美觀起見(jiàn)，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(mǎn)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(jiǎn)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(lái)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(jiàn)的，它在測(cè)控領(lǐng)域的應(yīng)用是十分廣泛的。