雙機(jī)系統(tǒng)在電子存取柜中的應(yīng)用

摘 要：在多輸入-輸出的應(yīng)用系統(tǒng)中采用基于雙CPU的雙機(jī)系統(tǒng)，大大地簡化了應(yīng)用系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計。以電子存包柜為例，給出了設(shè)計方法及相關(guān)軟件流程。

關(guān)鍵詞：雙機(jī)系統(tǒng);電子存包柜;復(fù)位

0 引言

　　在基于單片機(jī)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(jī)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(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：

　　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(shí)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(jī)板的設(shè)計

　　主機(jī)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(jī)板、繼電器板上的單片微處理器的運(yùn)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(jī)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

　　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(jī)板，作為下一次分配箱時的依據(jù)。繼電器接收主機(jī)板下達(dá)的開箱命令，根據(jù)主機(jī)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

　　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(diǎn)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(jī)系統(tǒng)以較簡單的硬件電路，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，硬件上的復(fù)位設(shè)計又使得雙機(jī)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(jī)給下位機(jī)復(fù)位方式所帶來的弊端，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)是顯而易見的，它在測控領(lǐng)域的應(yīng)用是十分廣泛的。

參考文獻(xiàn)：

　　1 何立民. MS-51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社, 1999

　　2 陳汝金、劉運(yùn)國、雷國君 單片機(jī)實(shí)用技術(shù) 北京：電子工業(yè)出版社 1992