带有语音功能的人行通道智能管理系统设计

摘要：为了满足人行通道智能化管理的要求，基于高性能的STM32处理器和凌阳SPCE061A微控制器设计了一套带有语音功能的人行通道智能管理系统。该系统功能完善、工作可靠，并带有语音播报功能，实现了人员流动有效智能化的管理。详细叙述了设计原理和软硬件实现方案。关键词：STM32；SPCE061A；智能管理；语音播报 当今社会的高速发展加快了城市化的进程，随之带来的人口密度压力与日俱增，为了缓解这一现象，保证公共场所高密度人群高效、有序的流动；人行通道智能管理概念应运而生，其对保证社会的平稳高效发展有着重要的现实意义。本文采用新一代高性能ARM处理器STM32为核心控制器，设计了一种智能型的人行通道智能管理与控制系统，并具有语音提示功能，系统可实现在人行通道中给予自动的语音提示。为大型公共场所的出人人员提供文明、有序的通行方式，为有效地管理人员流动提供了方便。1 系统总体设计 本系统主要包括核心控制模块、语音模块、信号输入模块、电机控制模块、人机交互模块、通道方向指示模块、数据通信模块和电源管理模块。且具有性能可靠的安全保护和报警装置。系统组成如图1的框图所示。

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(1)STM32核心控制模块：实现信号处理与协调控制。 (2)语音模块：实现在人行通道中给予自动的语音播报提示。 (3)信号输入模块：输入信号主要包括刷卡信号、光电传感器的定位信号、闸门定位信号、上位机通信控制信号等。 (4)人机交互模块：包括键盘和液晶显示。键盘显示用来完成系统参数设置以及动作方式指示等。 (5)电机控制模块：实现通道闸门的开放和关闭操作。 (6)通道方向指示模块：由LED点阵显示进出通道方向。 (7)串行通信模块：采用串行RS 485接口，实现远距离的多机控制。 (8)电源系统模块：主要包括正常工作电源、电源切换和蓄电池三个部分。整个电源系统内部协调运作，可以实现闸门断电摆臂自动摆开、上电自动闭合，符合消防设计要求。 本系统分为两个主要模块：一部分为STM32微处理器的核心控制，另一部分为SPCE061A单片机控制的语音播报系统。 STM32微处理器核心控制的工作过程为：刷卡信号、光电传感器的定位信号、闸门定位信号、上位机通信控制等信号输入，经STM32采集后，控制电机系统运作，如遇到非正常情况，将启动报警和故障自检功能，并且能够使系统实现防夹、防冲功能，避免意外伤害。人机交互模块可编程实现设备的运行状态。 SPCE061A语音模块的工作过程为：将要播放的信息先存入SPCE061A单片机中，当行人的刷卡信号使闸门向左开或者向右开等控制操作时，STM32微处理器同时把这一信号送到SPCE061A中，使SPCE061A驱动扬声器播报相应的信息。

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