一种无线闸机通道控制器的制作方法

本实用新型涉及一种无线闸机通道控制器，属于自动售检票系统领域。

背景技术：

现有闸机通道是由主机机体和从机机体共同构成，在主机机体和从机机体内部，分别安装有闸门单元，通道控制器安装于主机机体内部。为了使得主从机的闸门单元能同步开合，主从机闸门单元之间需要连接电源线、同步信号线。主从闸机在现场施工时，需要通过预埋线槽进行穿线的工作。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种无线闸机通道控制器，该控制器安装于闸机主机机体和从机机体内部，并能通过无线信号实现闸门同步动作。

本实用新型采取的技术方案是：一种无线闸机通道控制器，其包括无线通讯电路、单片机控制电路、电源转换电路、电机驱动电路和信号采集电路，所述无线通讯电路包括ZigBee通讯芯片和电平转换芯片，ZigBee通讯芯片通过电平转换芯片的电平转换后分别与单片机控制电路连接，所述电机驱动电路包括反向斯密特触发器U14、两个半桥驱动器U5和U6、四个NPT-IGBT以及比较器，所述单片机控制电路的信号输出端通过反向斯密特触发器控制半桥驱动器工作，半桥驱动器的HO端和LO端分别连接NPT-IGBT，电机输入端通过NPT-IGBT与GND连通；所述信号采集电路包括二极管、上拉电阻和反向斯密特触发器，用于对通道光电传感器信号进行采集，其中，二极管的负极与光电传感器的信号端连接，二极管的正极通过上拉电阻与反向斯密特触发器的信号输入端连接，反向斯密特触发器将传感器信号进行缓冲和反向处理后，输出给单片机控制电路。

所述单片机控制电路采用ATmega128单片机，ZigBee通讯芯片采用WLT2408SZ，电平转换芯片采用NLSX4373，电平转换芯片NLSX4373用于将ATmega128的UART信号电平与WLT2420SZ的UART信号电平进行匹配，WLT2420SZ的TXD1和RXD1端通过NLSX4373的电平转换后，分别与ATmega128的RXD1和TXD1端连接。

所述反向斯密特触发器U14采用CD4093BCM，两个半桥驱动器均采用IR2104S，NPT-IGBT采用FGPF15N60UNDF，比较器采用A393，ATmega128的信号输出端通过反向斯密特触发器控制半桥驱动器工作，当控制信号为高电平时，半桥驱动器的HO端输出高电平，LO端输出低电平；电机输入端通过NPT IGBT与电源连通。当控制信号为低电平时，半桥驱动器的HO端输出低电平，LO端输出高电平；电机输入端通过NPT-IGBT与GND连通；当半桥驱动器U5的控制信号为高电平，半桥驱动器U6的控制信号为低电平时，直流电机正转；当半桥驱动器U5的控制信号为低电平，半桥驱动器U6的控制信号为高电平时，直流电机反转；当两个半桥驱动器的控制信号均为低电平时，直流电机停止转动。

所述信号采集电路中，二极管采用LL4148；反向斯密特触发器采用74HC14。

本实用新型的有益效果是：可用于公园、地铁、快速公交、办公区等闸机设备中，通过无线信号实现闸门同步动作，节省了主从闸机间的同步信号线，同时降低了闸机现场布线施工的难度。

附图说明

图1为控制器的电路总框图。

图2为无线通讯电路原理图。

图3为电机驱动电路原理图。

图4为信号采集电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，整个控制器包括无线通讯电路、单片机控制电路、电源转换电路、电机驱动电路、信号采集电路等。

如图2所示，无线通讯电路主要由ZigBee通讯芯片、电平转换芯片组成。其中，ZigBee通讯芯片采用WLT2408SZ，电平转换芯片采用NLSX4373，用于将ATmega128的UART信号电平与WLT2420SZ的UART信号电平进行匹配，WLT2420SZ的TXD1和RXD1端通过NLSX4373的电平转换后，分别与ATmega128的RXD1和TXD1端连接。

如图3所示，电机驱动电路主要由反向斯密特触发器U14、两个半桥驱动器U5和U6、四个NPT- IGBT，以及比较器组成，其中，反向斯密特触发器采用CD4093BCM，两个半桥驱动器均采用IR2104S，NPT-IGBT采用FGPF15N60UNDF，比较器采用A393，ATmega128的信号输出端通过反向斯密特触发器控制半桥驱动器工作，当控制信号为高电平时，半桥驱动器的HO端输出高电平，LO端输出低电平；电机输入端通过NPT IGBT与电源连通。当控制信号为低电平时，半桥驱动器的HO端输出低电平，LO端输出高电平；电机输入端通过NPT IGBT与GND连通。当半桥驱动器U5的控制信号为高电平，半桥驱动器U6的控制信号为低电平时，直流电机正转；当半桥驱动器U5的控制信号为低电平，半桥驱动器U6的控制信号为高电平时，直流电机反转。当两个半桥驱动器的控制信号均为低电平时，直流电机停止转动。

如图4所示，信号采集电路主要由二极管、上拉电阻、以及反向斯密特触发器组成，用于对通道光电传感器信号进行采集，其中，二极管的负极与光电传感器的信号端连接，二极管的正极与通过上拉电阻与反向斯密特触发器的信号输入端连接，反向斯密特触发器将传感器信号进行缓冲和反向处理后，输出给单片机控制电路。二极管采用LL4148；反向斯密特触发器采用74HC14。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本领域的普通技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型的保护范围，凡采用等同替换等方式所获得的技术方案，均落于本实用新型的保护范围内。

本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。