智能型密集架中固定柜的设计（二）

2 固定柜控制板设计

选用 Atmega 128A作为智 能型密集架 固 定 柜控制板的核心控制器。

固定柜控制板包括电源部分、CAN 总线通信部分、温湿度传感器部分、行列灯显示部分、RS-232 串口通信部分、语音输出部分、光幕传感器部分，如图 2 所示。

2.1 电源设计

由于开关电源体积小、重量轻、效率高，电源部分采用 12 V 开关电源给控制板供电。 LM2575T 只需极少外围器件便可构成高效的稳压电路，故选用LM2575T 降压稳压器将电压转为 5 V，给 CPU 及控制板上的 5 V 器件外设供电。电源电路如图 3 所示。

2.2温湿度传感器设计

该系统设计时温湿度范围为温度18～28 ℃，相对湿度 20%～60%。 采用 SHT10 温湿度传感器采集环境信息。 当温湿度超过设计范围时，系统将启动“通风”功能，所有移动柜匀间距打开，并报警提醒工作人员。 SHT10 电路如图 4 所示，SHT10 DATA口接单片机 PF3 口，SCK 接单片机 PF2 口， 单片机通过 PF3 口发送读写命令及接收数据，PF2 口作为同步时钟端。

2.3 液晶触摸屏连接电路设计

固定柜的主 控制板与液 晶触摸屏的 通信通过RS-232 串口通讯方式实现。 液晶触摸屏连接电路如图 5 所示。 Atmega 128 有 2 个串口即 USART0 与USART1，通过 MAX232 将 Atmega 128a 的 USART0串口与液晶显示器连接。 固定柜的液晶显示器选用显控科技 AK-121SA 型号的触摸屏。 该触摸屏除了有触摸、显示功能外，还可作为存储该组固定柜存储文件信息的数据库使用。

2.4CAN 总线电路设计

固定柜与移动柜之间通过 CAN 总线连接，固定柜控制板选用 MCP2515 CAN 控制器和PCA82C251CAN 收发器的组合。 电路如图 6 所示。

MCP2515 是一 款 完 全 支 持 CAN V2.0 技术 规范，并带有符合工业标准的 SPI 串口的 CAN 控制器。该系统通过 PG0，PF7，PD6，PD5，PD4，PD1 共 6个 I/O 口，控制 MCP2515 进行 CAN 总线通讯。

2.5 声音输出模块电路设计

智能型密集架具有语音播报功能。当移动柜打开或关闭时，密集架会有相应的的语音提示;当密集架检测到架体内有人或者杂物存在时，密集架会做出停止和禁止反应并进行语音提醒。 语音播报电路如图 7 所示。

系统选用深圳百为公司的 BY8301-16PY语音模块。 BY8301-16P 采用 HY8301-SSOP23 MP3主控芯片，支持 MP3 和 AV 格式双解码。 BY8301 内置标 准 UART 异步 串 口 接 口， 设 计 中 用 USART1(PD3/TXD1，PD2/RXD1)控制语音模块，语音模块使用前需将语音模块通过 MICRO USB 数据线连在电脑存储语音，存储完成后单片机通过串口发送相应的控制指令，控制其通过左右声道(DACR，DACL)输出需要的语音信号。