基于CORTEX M3的智能學生公寓電路模塊設計

　　智能安全學生公寓系統以CORTEX M3為控制核心，多個單片機進行通信。用激光頭和光敏電阻相結合進行人物進出計數功能；用溫濕度傳感器DHT11進行室內溫濕度的精確測量與溫濕度超出預定值后自動將窗口打開關閉來實現通風散熱的功能；旋轉門上安裝熱釋電傳感器，在有人進出時自動開關門。安全在：用指紋模塊識別收發室值班人員，如果是值班人員則門自動開門；用五路火焰傳感器制作火災報警系統，自動啟動滅火系統，來實行自動滅火；寢室財物安全的保障，寢室門口設有刷卡系統，當是這個寢室的人員時則門自動開。

　　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制作人數統計模塊，該模塊運用LCORTEX M393比較器來制作，激光頭和光敏分用兩路比較器。如圖1所示。

　　電機驅動的選擇

　　采用L298N驅動，可實現電機正反轉及調速。啟動性能好，啟動轉矩大。工作電壓可達到36V，4A，可同時驅動兩臺直流電機。控制信號直流4.5～5.5V；驅動電機電壓5～30V，可驅動直流（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）可實現正反轉；（9）采用光電隔。 采用這種方式可以產生較大轉矩，并且它不需要速動，可以允許有幾毫秒延時，誤差不是很大。L298N驅動電路如圖2所示。

　　聲、光控電路模塊

　　聲光控電路采用LCORTEX M393比較器來比較，其中有戊類放大器，運用兩路比較器，進行聲音與光的采集比較。

　　實現功能過程

　　當有人進出公寓時，熱釋電檢測旋轉門旋轉；當沒有人進出旋轉門時，則關閉采用節能模式。值班人員按下指紋模塊，收發室門自動開值班人員進入室內值班。學生可以走樓梯，這時聲光控燈工作。回寢室用刷卡的方式進入寢室，并且寢室進行人數統計。如果學生不小心在寢室引起火災，這時五路火焰傳感器就自動進行檢測并且發生報警聲音，同時啟動滅火系統，水泵開始工作，滅火的水是由樓上的雨水收集來，自動開始滅火完成。在滅火的同時打開公寓內的所有門，安全指示燈全點亮，正確指示人員疏散，室內窗口打開通風。