芯伯乐智能柜方案的应用设计

 

      智能储物柜,物品保管柜，是对传统钥匙柜的升级换代产品，智能储物柜采用与员工工牌一卡通的模式，把企业中的所有员工储物柜进行联网集中管理。员工只要刷工牌、按指纹或刷脸识别就可以打开储物柜箱门，进行物品存取。让企业可轻松管理大量员工的物品存取需求。

 

 

一、系统架构图

        ID卡员工储物柜控制板须实现如下功能

（1）存储卡功能。将员工ID卡存储在板载EEPROM中。

（2）删除卡功能。将员工ID卡从板载EEPROM中删除。

（3）清除所有卡功能。将所有员工ID卡号从EEPROM中删除。

（4）刷卡开柜功能。员工刷ID卡，系统得到卡号，并与EEPROM中数据进行比对。如果比中了，则开启相应序号的柜门。如果没比中，则不开门。

（5）RS232/RS485通信功能。该功能为预留，方便以后连接上位机，进行更方便的操作。

 

 

二、硬件部分描述

射频读卡器电路

 

      ①为载波产生及功率放大电路，由AVR单片机（该系统用的是STM32产生的）的T／C2工作于CTC模式，产生标准125 kHz载波信号，经过限流电阻R1后送入推挽式连接的三极管功率放大电路，放大后的载波信号通过天线发射出去。天线L1与电容C1构成串联谐振电路，谐振频率为125 kHz，谐振电路的作用是使天线上获得最大的电流，从而产生最大的磁通量，获得更大的读卡距离。

 

      ②为检波电路，检波电路用来去除125 kHz载波信号，还原出有用数据信号。R2，D1，R3，C2构成基本包络检波电路，C3为耦合电容，R4，C4为低通滤波电路，D2，D3为保护二极管，输出接到滤波放大电路。 

 

      ③为滤波放大电路，滤波放大电路采用集成运放LM358对检波后的信号进行滤波整形放大，放大后的信号送入单片机的定时／计数器T1的输入捕捉引脚ICPl，由单片机对接收到的信号进行解码，从而得到ID卡的卡号。
 

 

 

      STM32F103xx中等容量高性能系列，集成了工作频率为72 MHz的高性能Arm Cortex-M3 32位RISC内核、高速嵌入式存储器（高达128 KB的Flash存储器和20 KB的SRAM存储器），以及大量连接至2条APB总线的增强型I/O与外设。所有器件均提供2个12位ADC、3个16位通用定时器、2个PWM定时器以及标准和高级通信接口：多达2个I2C和SPI、3个USART、1个USB和1个CAN。

 

 

      XBLW 78M05与XBLW AMS1117-3.3为系统提供给各个芯片稳定的电源，XBLW 78M05 的输入电压范围为7V至30V，可以适应不同应用场景下的多种输入电压要求。这一特点使得78M05在电源管理电路中具有广泛的应用价值，无论是在低压设备还是高压设备中，都可以稳定地工作。XBLW AMS1117芯片是一款低压差线性稳压器，可将输入电压稳定输输为3.3V的直流电压。该芯片的主要特点包括低压差，高精度，低静态电流，过载保护等，是一种应用广泛的稳压器。

 

      XBLW 24C64在方案中用于储存ID卡的身份信息，MCU通过指令删除等操作。

 

储物柜锁控制板外设RS232和RS485接口，连接上位机，方便服务器后台查看信息。

 

 

三、主要材料清单

 

BOM清单

 

 

四、下位机程序

 

 

 

五、应用场景

 

      一、交通站点。交通站点由于人流密集、流量大、候车时间长，会诞生更多物品寄存需求。火车站、汽车站、机场、码头等都是智能储物柜投放的必要场景；

 

      二、企事业单位。企事业单位也存在着员工或办事人员的物品寄存需求，尤其是一些需要排队办理业务的场所，如办事大厅、报账大厅等，因此，科研机构、医院、图书馆等也是智能储物柜投放的主要场所；

 

      三、娱乐场所。一些娱乐场所如体育馆、健身房、水上乐园等也有顾客物品寄存的需求； 

 

      四、商场、超市。商场、超市等场所也需要为顾客提供寄存随身物品和商品的空间；