基于CORTEX M3的智能學(xué)生公寓電路模塊設計

　　智能安全學(xué)生公寓系統以CORTEX M3為控制核心，多個(gè)單片機進(jìn)行通信。用激光頭和光敏電阻相結合進(jìn)行人物進(jìn)出計數功能；用溫濕度傳感器DHT11進(jìn)行室內溫濕度的精確測量與溫濕度超出預定值后自動(dòng)將窗口打開(kāi)關(guān)閉來(lái)實(shí)現通風(fēng)散熱的功能；旋轉門(mén)上安裝熱釋電傳感器，在有人進(jìn)出時(shí)自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)。安全在：用指紋模塊識別收發(fā)室值班人員，如果是值班人員則門(mén)自動(dòng)開(kāi)門(mén)；用五路火焰傳感器制作火災報警系統，自動(dòng)啟動(dòng)滅火系統，來(lái)實(shí)行自動(dòng)滅火；寢室財物安全的保障，寢室門(mén)口設有刷卡系統，當是這個(gè)寢室的人員時(shí)則門(mén)自動(dòng)開(kāi)。

　　人數統計模塊選擇

　　人數統計模塊選擇激光頭和光敏電阻。激光頭發(fā)出的光較遠，光敏電阻接受光的靈敏性強，電阻阻值改變迅速。運用激光頭和光敏電阻來(lái)制作人數統計模塊，該模塊運用LCORTEX M393比較器來(lái)制作，激光頭和光敏分用兩路比較器。如圖1所示。

　　電機驅動(dòng)的選擇

　　采用L298N驅動(dòng)，可實(shí)現電機正反轉及調速。啟動(dòng)性能好，啟動(dòng)轉矩大。工作電壓可達到36V，4A，可同時(shí)驅動(dòng)兩臺直流電機?？刂菩盘栔绷?.5～5.5V；驅動(dòng)電機電壓5～30V，可驅動(dòng)直流（5～30V之間電壓的電機），最大輸出電流2A（瞬間峰值電流3A），最大輸出功率25W。其特點(diǎn)是：（1）具有信號指示；（2）轉速可調；（3）抗干擾能力強；（4）具有續流保護；（5）可單獨控制兩臺直流電機；（6）可單獨控制一臺步進(jìn)電機；（7）PWM脈寬平滑調速（可使用PWM信號對直流電機調速）；（8）可實(shí)現正反轉；（9）采用光電隔。 采用這種方式可以產(chǎn)生較大轉矩，并且它不需要速動(dòng)，可以允許有幾毫秒延時(shí)，誤差不是很大。L298N驅動(dòng)電路如圖2所示。

　　聲、光控電路模塊

　　聲光控電路采用LCORTEX M393比較器來(lái)比較，其中有戊類(lèi)放大器，運用兩路比較器，進(jìn)行聲音與光的采集比較。

　　實(shí)現功能過(guò)程

　　當有人進(jìn)出公寓時(shí)，熱釋電檢測旋轉門(mén)旋轉；當沒(méi)有人進(jìn)出旋轉門(mén)時(shí)，則關(guān)閉采用節能模式。值班人員按下指紋模塊，收發(fā)室門(mén)自動(dòng)開(kāi)值班人員進(jìn)入室內值班。學(xué)生可以走樓梯，這時(shí)聲光控燈工作?；貙嬍矣盟⒖ǖ姆绞竭M(jìn)入寢室，并且寢室進(jìn)行人數統計。如果學(xué)生不小心在寢室引起火災，這時(shí)五路火焰傳感器就自動(dòng)進(jìn)行檢測并且發(fā)生報警聲音，同時(shí)啟動(dòng)滅火系統，水泵開(kāi)始工作，滅火的水是由樓上的雨水收集來(lái)，自動(dòng)開(kāi)始滅火完成。在滅火的同時(shí)打開(kāi)公寓內的所有門(mén)，安全指示燈全點(diǎn)亮，正確指示人員疏散，室內窗口打開(kāi)通風(fēng)。