CN108460711A - 一种辅助立案终端机器人控制*** - Google Patents
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Abstract
本发明提出的辅助立案终端机器人控制***,涉及自助设备领域,以单片机为核心,所述单片机连接有电源电路、时钟电路、复位电路及JTAG电路构成最小***,所述单片机与外部的按键电路、身份识别器、摄像头、扫描仪、温度采集电路、打印机及触控屏连接,所述单片机根据外部设备提供的信息还连接有电机驱动电路、485通信模块和数据存储模块。本发明直接面对广大人民群众,提供24小时自助立案服务,自动控制立案材料的扫描及并包装存储,并在包装上附上立案信息,使材料整理者或审阅者不用经过使用比较麻烦的文件库查询提交者的信息,即可轻易检索到主要内容信息和联系方式等,免去人工成本,提高效率,同时避免人为疏忽造成的错误。
Description
技术领域
本发明涉及自助设备领域,尤其是一种辅助立案终端机器人控制***。
背景技术
在法院、检察院、公安局等机关立案时,工作人员需要将立案材料整理、扫描、存档、查阅,但是上述操作会有许多缺点,具体描述如下:
1、每次需提交立案的纸质文档,进行单双面扫描时需要人进行翻转及整理,同时,需要守候在扫描仪旁,会增加较大的人工成本;
2、扫描后的电子档,其在上传、处理时均需人进行操作,容易遗漏,耗时耗力;
3、扫描完成的纸质文档需要随时进行手动捆扎、登记、澄清等工作,不然容易出现遗漏、交叉等现象;
4、查阅扫描过的文档时需要从文件库中进行查找,翻阅,或抄记,速度慢,人工耗费多,不及时。
本申请提出的立案终端机器的控制***,正是用于在法院、检察院、公安局等机关立案时,自动控制立案材料整理、扫描及存档、查阅,无需人员进行操作。
发明内容
本发明为解决现有技术的问题,所采用的技术方案是:提供一种辅助立案终端机器人控制***,以单片机为核心,所述单片机连接有电源电路、时钟电路、复位电路及JTAG电路构成最小***,所述单片机与外部的按键电路、身份识别器、摄像头、扫描仪、温度采集电路、打印机及触控屏连接,所述单片机根据外部设备提供的信息还连接有电机驱动电路、485通信模块和数据存储模块。
作为优选,所述单片机选用16位超低功耗单片机MSP430F149作为核心控制芯片。
作为优选,采用TP7333Q线性电源芯片组成电源电路,输入输出端添加去耦电容来减少噪声扰,完成从5V到3.3V的电源转换。
作为优选,还包括备用电源电路,所述备用电源电路由LM1117-3.3组成,输入输出两端仅加入了电容进行滤波,外接两个电阻就能够实现1.2V-13.8V输出电压。
作为优选,所述电机驱动电路使用双H桥直流驱动芯片L298P和场效应管IRL7833S两种方案驱动直流电机。
作为优选,所述双H桥直流驱动芯片L298P的控制信号从单片机发出后,经过总线收发器SN74HCT245完成电平转换,最后抵达L298P。
作为优选,所述L298P控制直流电机时,Input1引脚与Input2引脚负责控制A路输出方向,其输入为逻辑01和10时分别对应正反两种输出,EnableA引脚是A路的使能端,仅当其为高电平时OUT1引脚与OUT2引脚才允许输出。
作为优选,当电机使能控制端DZCtrl由低电平跳至高电平,此时所述场效应管IRL7833栅源电压满足开启条件,漏源两极导通,电机起转。
本发明提供的一种辅助立案终端机器人控制***,其有益效果在于:直接面对广大人民群众,提供公众24小时自助立案服务,自动控制立案材料的扫描及并包装存储,并在包装上附上立案信息,使材料整理者或审阅者不用经过使用比较麻烦的文件库查询提交者的信息,即可轻易检索到主要内容信息和联系方式等,免去人工成本,提高效率,同时避免人为疏忽造成的错误,再加上互联网及后台数据库技术的应用,具有环保,节能,自动,时效等优点。
附图说明
图1是本发明辅助立案终端机器人控制***的原理框图;
图2是电源电路的电路原理图;
图3是备用电源电路原理图;
图4是时钟电路电路原理图;
图5是复位电路的电路原理图;
图6是JTAG电路的电路原理图;
图7是通信电路的电路原理图;
图8是电机驱动电路的电路原理图;
图9是电机驱动电路另一驱动方式的电路原理图;
图10是数据存储模块的电路原理图;
图11是温度采集电路的电路原理图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例,本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分,其主要用以说明实施例,并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容,本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制,而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
如图1所示,本实施例提出的一种辅助立案终端机器人控制***,以单片机为核心,单片机连接有电源电路、时钟电路、复位电路及JTAG电路构成最小***,单片机与外部的按键电路、身份识别器、摄像头、扫描仪、温度采集电路、打印机及触控屏连接,单片机根据外部设备提供的信息还连接有电机驱动电路、485通信模块和数据存储模块。
由于本申请的控制***主要任务是本实施例中,通讯、数据存取、电机驱动和逻辑控制,因此单片机选用16位超低功耗单片机MSP430F149作为核心控制芯片。
一个完整的控制***,首要问题就是为整个***提供电源供电模块,稳定可靠的电源模块是***顺利运行的前提和基础。MSP430F149单片机工作在低电压,可以在范围内稳定工作。考虑到其他器件如MAX3485、MAX3232等工作于3.3V电压,其他相关器件工作于5V电压,因此釆用5V转3.3V的方式实现对单片机的供电。如图2所示,本控制***采用TP7333Q线性电源芯片组成主电源电路,输入输出端添加去耦电容来减少噪声扰,完成从5V到3.3V的电源转换。
电源电路失效后,整个控制***将会失控,考虑电源电路的重要性,有必要设计备用电源电路。如图3所示,由LM1117-3.3组成备用电源电路,输入输出两端仅加入了电容进行滤波,LM1117-3.3是低压差电压调节器,通过外按两个电阻就能够实现1.2V-13.8V输出电压。
本实施例的时钟电路使用LFXT1作为吋钟源,如图4所示,将振荡器外接8MHz高速晶振,并外接谐振电容,使单片机LFXT1振荡器工作于高频模式,提供8MHz的主时钟频率。当振荡器失效时,DCO振荡器会在6us内自动打幵并稳定运行,同时自动被选作MCLK的时钟源,以保证***维持运行。
TP7333Q电源芯片在上电时可以产生复位信号,因此将RST信号经过限流电阻之后直接接入到MSP430F149芯片上的复位引脚RST上。如图5所示,复位按键按下时,电容会迅速放电,RST引脚将会接收到一个低电平。电容在按键被松幵后开始充电,之后RST引脚将恢复高电平。一般来说,普通人按一次按键需要至少10ms,这远大于MSP430F149的有效复位信号要求时间(25us)与上电复位信号维持时间(250us)之和,可以保证***正确复位。
参考MSP430F149规格文档中对JTAG接口相关引脚的说明,结合JTAG下载器接口引脚定义,设计JTAG接口电路如图6所示。JTAG接口电路相对简单,将接口处引脚与芯片对应引脚相连即可完成。需要补充说明,图6中JTAG接口的RST引脚直接与单片机的RST引脚相连是为了突出JTAG接口电路,在实际完整电路中,电源电路、复位电路、JTAG电路都可产生复位信号,它们的RST引脚并非直接与单片机的RST引脚直接相连。
由MAX3485组成的通信电路如图7所示,MAX3485的DE引脚与RE引脚连接在一起,当DE为低电平时,MAX3485处于接收模式,DE引脚为高电平时,MAX3485处于数据发送模式,在485总线首尾的发送引脚6和接收引脚7之间加入120Ω的电阻,可以减少信号在传输过程中的反射,增强总线的稳定性。给接收和发送引脚加上适当大小的偏置电组,可以保证收发引脚在总线空闲时仍存在接收器置1压差,从而避免因外部干扰而产生错误中断。
本控制***中需要驱动多台电机,使用双H桥直流驱动芯片L298P和场效应管IRL7833S两种方案驱动直流电机。
如图8所示,由L298构成的电机驱动电路,控制信号从单片机发出后,经过总线收发器SN74HCT245完成电平转换,最后抵达L298P。使用L298P控制直流电机时,Input1引脚与Input2引脚负责控制A路输出方向,其输入为逻辑01和10时分别对应正反两种输出。EnableA引脚是A路的使能端,仅当其为高电平时OUT1引脚与OUT2引脚才允许输出。
IRL7833S是一款沟道增强型场效应管,如图9所示,当电机使能控制端DZCtrl由低电平跳至高电平,此时IRL7833栅源电压满足开启条件,漏源两极导通,电机起转。
数据存储模块使用AT24C256作为控制***的扩展存储单元,单片机他通过I2C通信协议对AT24C256进行读写,如图10所示,SDA引脚和SCL引脚都通过电阻上拉到高电平,保证当总线空闲时,两根线均为高电平,当连到总线上的任一器件输出的低电平时,整条总线的信号会变低,即各器件的SDA及SCL都是“与”的关系,A0、A1是芯片的地址线,总线上最多可接4片AT24C256。
本控制***还需要监控切膜及热封的温度,确保切断胶膜及胶膜封口顺利完成,采用1-Wire全数字温度传感器DS180B20,其温度检测范围为-55℃-+125℃,DS180B20和单片机之间只需要一条数掘线选接,并处接I/O口处接5K左右的上拉电阻便可完成温度采集电路,如图11所示。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明,但所属领域的技术人员应该明白,在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内,在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化,均为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种辅助立案终端机器人控制***,其特征在于,以单片机为核心,所述单片机连接有电源电路、时钟电路、复位电路及JTAG电路构成最小***,所述单片机与外部的按键电路、身份识别器、摄像头、扫描仪、温度采集电路、打印机及触控屏连接,所述单片机根据外部设备提供的信息还连接有电机驱动电路、485通信模块和数据存储模块。
2.根据权利要求1所述的辅助立案终端机器人控制***,其特征在于:所述单片机选用16位超低功耗单片机MSP430F149作为核心控制芯片。
3.根据权利要求1所述的辅助立案终端机器人控制***,其特征在于:采用TP7333Q线性电源芯片组成电源电路,输入输出端添加去耦电容来减少噪声扰,完成从5V到3.3V的电源转换。
4.根据权利要求3所述的辅助立案终端机器人控制***,其特征在于:还包括备用电源电路,所述备用电源电路由LM1117-3.3组成,输入输出两端仅加入了电容进行滤波,外接两个电阻就能够实现1.2V-13.8V输出电压。
5.根据权利要求1所述的辅助立案终端机器人控制***,其特征在于:所述电机驱动电路使用双H桥直流驱动芯片L298P和场效应管IRL7833S两种方案驱动直流电机。
6.根据权利要求5所述的辅助立案终端机器人控制***,其特征在于:所述双H桥直流驱动芯片L298P的控制信号从单片机发出后,经过总线收发器SN74HCT245完成电平转换,最后抵达L298P。
7.根据权利要求6所述的辅助立案终端机器人控制***,其特征在于:所述L298P控制直流电机时,Input1引脚与Input2引脚负责控制A路输出方向,其输入为逻辑01和10时分别对应正反两种输出,EnableA引脚是A路的使能端,仅当其为高电平时OUT1引脚与OUT2引脚才允许输出。
8.根据权利要求5所述的辅助立案终端机器人控制***,其特征在于:当电机使能控制端DZCtrl由低电平跳至高电平,此时所述场效应管IRL7833栅源电压满足开启条件,漏源两极导通,电机起转。
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