0 引言
在基于單片機的測控應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計，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，必然使得硬件系統(tǒng)復(fù)雜，給調(diào)試帶來不便。利用雙機系統(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，同時也使得軟件設(shè)計相對獨立、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，
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、實時時鐘，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)計后，兩板之間的連線只有三條。
1.1主機板的設(shè)計
主機板負(fù)責(zé)電子柜的開箱時間、開箱柜號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，并語音提示箱號及密碼紙。當(dāng)需要開箱時，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，同時作為看門狗監(jiān)控主機板、繼電器板上的單片微處理器的運行。一個看門狗監(jiān)控兩只單片微處理器，其中任意一只單片微處理器死機時均可以使整個系統(tǒng)自動復(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
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)信息上傳至主機板，作為下一次分配箱時的依據(jù)。繼電器接收主機板下達的開箱命令，根據(jù)主機指定的箱號，驅(qū)動相應(yīng)的繼電器開門，同時檢測門限位開關(guān)的信號，確定門是否開啟。
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，電子存包柜的面板顯示采用64＊128點陣式液晶顯示模塊，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)，時鐘等。
2 結(jié)論
雙機系統(tǒng)以較簡單的硬件電路，減少了之間的連線，獨立的程序?qū)崿F(xiàn)了所要達到的目的，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，硬件上的復(fù)位設(shè)計又使得雙機連為一體，當(dāng)任何一個部分出錯時，可以使應(yīng)用系統(tǒng)復(fù)位，改變了原有的上位主機給下位機復(fù)位方式所帶來的弊端，避免了死機現(xiàn)象。從應(yīng)用的效果看，該系統(tǒng)工作穩(wěn)定、可靠，達到了預(yù)期的效果。雙機系統(tǒng)的優(yōu)點是顯而易見的，它在測控領(lǐng)域的應(yīng)用是十分廣泛的。
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