基于arm架構的高拍儀伸縮控制模塊的制作方法
【專利摘要】基于ARM架構的高拍儀伸縮控制模塊，能夠嵌入式安裝至Mini-VTM等金融設備中，包括一設有外部殼體的高拍儀伸縮控制模塊，所述模塊包括設置底座、底座中的PCB控制板和底座上端的直線型往返運動機構，所述PCB控制板上連接有便于連接上位機的RS232接口和連接外部電源的電源接口，所述直線型往返運動機構包括一段滑軌和滑軌上方含有高拍頭的伸縮臂；具備伸縮臂門開關控制功能，并設有檢測高拍頭是否伸縮到位的紅外對射傳感器。該模塊能夠智能控制高拍頭伸縮，進行多種狀態(tài)查詢，讀取版本號，并預留USB接口，增加了模塊的適用范圍，且外形小巧美觀，有效解決了高拍儀占用立體空間大且占用空間無法復用的問題。
【專利說明】基于ARM架構的高拍儀伸縮控制模塊
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及金融自助終端產(chǎn)品領域，具體地說是一種基于ARM架構的高拍儀伸縮控制模塊。
【背景技術】
[0002]隨著電子技術、嵌入式技術的飛速發(fā)展，數(shù)字化、模塊化、集成化的多功能發(fā)展，人們對產(chǎn)品理念的轉(zhuǎn)變，在達到預想的功能的基礎上，對外觀尺寸要求越來越苛刻。本產(chǎn)品是在為適應Min1-VTM產(chǎn)品設計理念，以及整機尺寸盡量小巧的需求，傳統(tǒng)的高拍儀具有占用空間較大的弊端，因此整理設計思路，巧妙優(yōu)化高拍儀的使用方式。
[0003]在Min1-VTM前期布局工作過程中發(fā)現(xiàn)，高拍儀因其工作特性，導致占用立體空間很大，且無法復用空間，嚴重制約Min1-VTM整機設計需求，因此，決定使用電動伸縮的模式替代現(xiàn)有固定的方式，將操作臺復用為高拍平臺，以實現(xiàn)節(jié)省空間，壓縮尺寸的目的。
[0004]實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型針對現(xiàn)有技術存在的不足之處，提供一種能夠智能控制的基于ARM架構的高拍儀伸縮控制模塊。
[0006]本實用新型公開了一種基于ARM架構的高拍儀伸縮控制模塊，其解決所述技術問題采用的技術方案如下:所述基于ARM架構的高拍儀伸縮控制模塊包括一款直線型往返運動機構，能夠嵌入式安裝至Min1-VTM或其他金融設備中，當需要使用高拍儀時，電動控制高拍頭伸出，使用完成后，電動控制收回，有效解決了高拍儀占用立體空間大且占用空間無法復用的問題。
[0007]所述基于ARM架構的高拍儀伸縮控制模塊包括一個外部殼體和設置在外部殼體中的高拍儀伸縮控制模塊，所述高拍儀伸縮控制模塊包括設置在底部的底座、設置在底座中的PCB控制板和設置在底座上端的直線型往返運動機構，所述PCB控制板上連接有RS232接口和電源接口，通過所述RS232接口所述高拍儀伸縮控制模塊與上位機連接，通過所述電源接口所述高拍儀伸縮控制模塊連接外部電源；所述直線型往返運動機構一段滑軌和設置在滑軌上方一端設置有高拍頭的伸縮臂；所述高拍儀伸縮控制模塊還包括一直流電機，通過直流電機所連接的皮帶能夠控制所述伸縮臂在滑軌上伸出或縮回。
[0008]進一步，所述PCB控制板上還連接有門開關控制電路接口，所述門開關控制電路接口通過CMOS控制電磁鐵，控制門的開與關，并通過相應的門開關傳感器檢測電磁鐵是否打開門開關。
[0009]進一步，所述高拍儀伸縮控制模塊還包括用來檢測高拍頭是否伸縮到位的高拍頭到位傳感器，所述高拍頭到位傳感器包括設置在滑軌后端的高拍頭縮回傳感器和設置在滑軌前端的高拍頭伸出傳感器；通過所述高拍頭到位傳感器能夠檢測高拍頭伸縮是否到位。
[0010]進一步，所述高拍頭到位傳感器采用紅外對射傳感器，所述紅外對射傳感器采用KI1484。
[0011]進一步，所述PCB控制板上還連接有方便所述高拍儀伸縮控制模塊與上位機通信的預留USB接口。
[0012]進一步，所述高拍儀伸縮控制模塊包括供電電壓轉(zhuǎn)換及過載保護部分和伸縮智能控制部分，所述供電電壓轉(zhuǎn)換及過載保護部分包括設置在所述PCB控制板上的電壓轉(zhuǎn)換電路，所述伸縮智能控制部分包括設置在所述PCB控制板上的直流電機驅(qū)動電路、四路紅外對射輸入接口、IO輸入輸出接口、門開關控制電路。
[0013]進一步，所述直流電機驅(qū)動電路中采用TA8428K驅(qū)動芯片，通過所述驅(qū)動芯片直流電機能夠PWM變速控制、正反轉(zhuǎn)控制、剎車控制，且所述驅(qū)動芯片內(nèi)部集成了多重保護系統(tǒng)。
[0014]進一步，所述直線型往返運動機構的軌道上開設有螺孔，通過所述螺孔使用螺絲緊固該直線型往返運動機構固定在所述底座上方，所述伸縮臂的另一端設置一滑塊，所述滑塊與所述滑軌滑動連接。
[0015]進一步，所述底座的剖面為“幾”字形結(jié)構。
[0016]進一步，所述外部殼體為長方體殼體，所述殼體底部開設有若干個用于固定高拍儀伸縮控制模塊的螺孔，相應的所述高拍儀伸縮控制模塊底座上也開設有若干個螺孔，將兩者的螺孔相對應，使用螺絲緊固能將高拍儀伸縮控制模塊固定在外部殼體中。
[0017]進一步，所述外部殼體上開設有拍攝窗口和便于各種接口使用的接口窗口，所述高拍頭對應拍攝窗口能夠從拍攝窗口中伸出來，所述RS232接口、電源接口、預留USB接口和門開關控制電路接口對應所述接口窗口。
[0018]本實用新型公開的基于ARM架構的高拍儀伸縮控制模塊的有益效果是:
[0019]所述基于ARM架構的高拍儀伸縮控制模塊為適應金融設備對功能和空間需求，將高拍儀的拍攝頭進行改進，在原有功能的基礎上，實現(xiàn)自動伸縮可控，且采用模塊化設計結(jié)構小巧外形美觀，能夠嵌入式安裝在Min1-VTM或其它金融設備中，大大節(jié)約了整機設備的空間；
[0020]該模塊基于ARM架構的主控單元，低功耗特性顯著，基于串口的通訊接口(RS232接口)，易于與上位機實現(xiàn)信息交互；通信數(shù)據(jù)CRC校驗，保證數(shù)據(jù)的正確性；預留USB通訊接口，顯著增加該模塊的適用范圍；且通過紅外對射傳感器實現(xiàn)伸縮到位檢測，可保證高拍儀準確的到達預定位置；采用門開關控制，預留電磁鐵控制信號和門開關檢測信號，可實現(xiàn)對門開關的智能控制，防止非正常的操作；
[0021]同時該模塊具備電源過載保護、過流保護、漏電流保護、超過溫度范圍保護等安全性功能，提升整機設備的安全可靠性；該模塊采用模塊化及集成化設計，便于制造和安裝，減少了產(chǎn)品的硬件故障率，提高了工作效率，節(jié)省了人力，降低了成本，具有良好的推廣使用價值。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]附圖1為所述基于ARM架構的高拍儀伸縮控制模塊的外觀圖；
[0023]附圖2為所述高拍儀伸縮控制模塊的結(jié)構示意圖；
[0024]附圖3為所述高拍儀伸縮控制模塊的功能結(jié)構圖；
[0025]附圖標注說明:1、外部殼體；11、拍攝窗口 ；12、接口窗口 ；2、高拍儀伸縮控制模塊；3、底座；4、直線型往返運動機構；41、軌道；42、伸縮臂；43、高拍頭；44、滑塊；5、RS232接；6、電源接口 ；7、門開關控制電路接口 ；8、直流電機9、高拍頭到位傳感器。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型所公開的基于ARM架構的高拍儀伸縮控制模塊做進一步詳細說明。
[0027]本實用新型所公開的基于ARM架構的高拍儀伸縮控制模塊，具有通訊及控制功能，可與上位機進行數(shù)據(jù)交換，以實現(xiàn)上位機實時掌握高拍儀控制模塊的直流電機狀態(tài)和傳感器狀態(tài)，同時上位機可以給高拍儀伸縮控制模塊發(fā)送控制指令，實現(xiàn)對高拍儀的伸縮控制。
[0028]所述基于ARM架構的高拍儀伸縮控制模塊包括一個外部殼體和設置在外部殼體中的高拍儀伸縮控制模塊，所述高拍儀伸縮控制模塊包括設置在底部的底座、設置在底座中的PCB控制板和設置在底座上端的直線型往返運動機構，所述PCB控制板上連接有RS232接口和電源接口，通過所述RS232接口所述高拍儀伸縮控制模塊與上位機連接，通過所述電源接口所述高拍儀伸縮控制模塊連接外部電源；所述直線型往返運動機構包括一段滑軌和設置在滑軌上方的伸縮臂，所述伸縮臂的一端設置有高拍頭另一端設置一滑塊，所述滑塊與所述滑軌滑動連接；所述高拍儀伸縮控制模塊還包括一直流電機，通過直流電機所連接的皮帶能夠控制所述滑塊在滑軌上滑動，進而控制所述伸縮臂在滑軌上伸出或縮回。
[0029]此外，所述PCB控制板上還連接有門開關控制電路接口，所述門開關控制電路接口通過CMOS控制電磁鐵，控制門的開與關，并通過相應的門開關傳感器檢測電磁鐵是否打開門開關；且所述高拍儀伸縮控制模塊還包括用來檢測高拍頭是否伸縮到位的高拍頭到位傳感器，所述高拍頭到位傳感器包括設置在滑軌后端的高拍頭縮回傳感器和設置在滑軌前端的高拍頭伸出傳感器；通過所述高拍頭到位傳感器來檢測高拍頭伸縮是否到位。當需要使用高拍儀時，控制門打開，當高拍儀不工作時，控制門關閉，防止人為操作高拍儀伸縮控制模塊。所述高拍儀伸縮控制模塊通過RS232接口與上位機進行通信，同時所述PCB控制板上還設置有預留USB接口，以便在上位機RS232接口不夠用的情況下，可使用USB實現(xiàn)通訊和控制功能。
[0030]實施例:圖1為本實用新型所述基于ARM架構的高拍儀伸縮控制模塊優(yōu)選實施例的外觀圖，本實施例中，所述基于ARM架構的高拍儀伸縮控制模塊包括一個長方體外部殼體I和設置在所述外部殼體中的高拍儀伸縮控制模塊2 ;圖2為所述高拍儀伸縮控制模塊的結(jié)構示意圖，所述高拍儀伸縮控制模塊2包括設置在底部的底座3、設置在底座中的PCB控制板和設置在底座上方的直線型往返運動機構4，所述底座3的剖面為“幾”字形，所述PCB控制板上設置或連接有設置在底座側(cè)面的RS232接口 5、電源接口 6和門開關控制電路接口 7，通過所述RS2325接口所述高拍儀伸縮控制模塊與上位機連接，通過所述電源接口6所述高拍儀伸縮控制模塊連接外部電源，所述門開關控制電路接口 7通過CMOS控制電磁鐵，控制門的開與關，并通過相應的門開關傳感器檢測電磁鐵是否打開門開關，門打開時，直線型往返運動機構便能進行伸縮運動；所述直線型往返運動機構4包括一段滑軌41和設置在滑軌上方的伸縮臂42，所述滑軌41通過螺絲固定在所述底座3的上方，所述伸縮臂42的一端設置有高拍頭43另一端設置一滑塊44，所述滑塊44與所述滑軌41滑動連接；所述高拍儀伸縮控制模塊2還包括設置在底座3后端內(nèi)部的直流電機8和高拍頭到位傳感器9，所述高拍頭到位傳感器包括分別設置在軌道后端、前端的高拍頭縮回傳感器和高拍頭伸出傳感器；所述高拍儀伸縮控制模塊通過直流電機所連接的皮帶能夠控制所述滑塊在滑軌上滑動，進而控制所述伸縮臂在滑軌上伸出或縮回，并通過高拍儀到位傳感器檢測高拍頭伸縮是否到位。
[0031]本實施例中，所述外部殼體I的底部開設有若干個用于固定高拍儀伸縮控制模塊的螺孔，相應的所述高拍儀伸縮控制模塊底座3上也開設有若干個螺孔，將兩者的螺孔相對應，使用螺絲緊固能將高拍儀伸縮控制模塊固定在外部殼體中；相應的，所述外部殼體I上開設有拍攝窗口 11和便于各種接口使用的接口窗口 12，所述高拍頭對應拍攝窗口能夠從拍攝窗口中伸出來，所述RS232接口、電源接口和門開關控制電路接口對應所述接口窗口，非常方便外部設備連接到高拍儀伸縮控制模塊的相應接口上。
[0032]本實施例中，所述高拍儀伸縮控制模塊包括供電電壓轉(zhuǎn)換及過載保護部分和伸縮智能控制部分，所述供電電壓轉(zhuǎn)換及過載保護部分包括設置在所述PCB控制板上的電壓轉(zhuǎn)換電路，通過外接DC24V，通過電壓轉(zhuǎn)換電路內(nèi)部實現(xiàn)DC24 To DC5V、DC5V To DC3.3V，且DC5V、DC24V均有聚合物自恢復保險，防止過載引起的損壞；所述伸縮智能控制部分包括設置在所述PCB控制板上的直流電機驅(qū)動電路、四路紅外對射輸入接口、IO輸入輸出接口、門開關控制電路；其中:
[0033]所述直流電機驅(qū)動電路中采用TOSHIBA公司的TA8428K，通過該驅(qū)動芯片實現(xiàn)直流電機的PWM (脈沖寬度調(diào)制)變速控制、正反轉(zhuǎn)控制、剎車控制；所述驅(qū)動芯片內(nèi)部集成了多重保護系統(tǒng)，短路保護和過熱保護；所述直流電機驅(qū)動電路可直接用TLL電平進行控制，電路簡單實用；
[0034]所述紅外對射輸入接口與所述高拍頭到位傳感器相連，能夠用來檢測高拍儀伸縮是否到位，所述高拍頭到位傳感器采用紅外對射傳感器，所述紅外對射傳感器采用日本的優(yōu)尼特公司生產(chǎn)的KI1484，該傳感器具有尺寸小、反應靈敏、抗干擾等優(yōu)點；
[0035]所述IO輸入輸出接口能夠用來做為預留通信接口，可直接與IPSM(智能電源管理模塊)的輸入輸出接口相連接，通過IO接口的高低電平實現(xiàn)對高拍儀伸縮控制模塊的控制；IO輸出利用三極管的開關特性，實現(xiàn)輸出控制；10輸入采用TLP521光耦進行隔離；
[0036]所述門開關控制電路連接所述門開關控制電路接口，所述門開關控制電路接口通過CMOS控制電磁鐵，控制門的開與關，并有相應的門開關傳感器檢測電磁鐵是否打開門開關；當高拍儀不工作時，控制門關閉，防止人為操作高拍儀伸縮控制模塊。
[0037]本實施例中所述高拍儀伸縮控制模塊通過RS232接口，能過實現(xiàn)與上位機之間的通訊和控制功能，同時所述PCB控制板還連接有預留USB接口，以便在RS232接口不夠用的情況下，可使用USB實現(xiàn)通訊和控制功能，大大增加了該模塊的適用范圍。
[0038]本實施例所述高拍儀伸縮控制模塊的工作實現(xiàn)方式如下:
[0039]所述高拍儀伸縮控制模塊通過自定義的通信協(xié)議與上位機(PC機)進行通信，支持基于RS232接口，所述高拍儀伸縮控制模塊與上位機之間通過傳輸“命令”和“響應”、“報告”和“應答”各種方式的信息來確認實現(xiàn)一次通信，并以此建立起完整、可靠的通信機制。本協(xié)議以構建可靠通訊為根本，根據(jù)應答碼實現(xiàn)出錯重發(fā)機制，采用“命令”、“應答”模式，設定出錯重發(fā)的次數(shù)為五次，每次重發(fā)的延時時間是前一次的兩倍。此種通信協(xié)議的建立保證了通信的可靠性，減少設備的出錯率，增加了高拍儀伸縮控制模塊的可靠性。[0040]所述高拍儀伸縮控制模塊的統(tǒng)一管理，更易于控制該模塊，增強了模塊的復用性及邏輯性能。通過通信協(xié)議的設定，高拍儀伸縮控制模塊可實現(xiàn)多種功能，并提供多種通用接口，本模塊的功能結(jié)構如圖3所示，所述高拍儀伸縮控制模塊實現(xiàn)的多種功能主要有:復位、伸出、回縮、查詢狀態(tài)和讀取版本號。其中，復位功能:該模塊進行相應的初始化操作，高拍頭移動到初始化位置；伸出功能:控制電磁鐵吸合，控制電磁鐵傳感器有效，控制直流電機正轉(zhuǎn)，將高拍頭移出到位，動作完成后或超時，返回執(zhí)行結(jié)果；回縮功能:控制電磁鐵斷開，檢測電磁鐵傳感器無效，控制直流電機反轉(zhuǎn)，將高拍頭收回到位，動作完成后或超時，返回執(zhí)行結(jié)果；查詢狀態(tài):可查詢高拍頭到位傳感器、門開關傳感器、直流電機狀態(tài)等狀態(tài)信息；讀取版本號:可讀取控制程序和PCB控制板的版本號。
[0041]所述高拍儀伸縮控制模塊通過協(xié)議發(fā)送的指令，通過底層軟件驅(qū)動動態(tài)庫的封裝，對外提供模塊上述說明的所有功能接口，上層應用軟件用戶可通過調(diào)用模塊的功能接口，實現(xiàn)對高拍儀伸縮控制模塊的功能控制。
[0042]本實用新型公開的基于ARM架構的高拍儀伸縮控制模塊，能夠嵌入式安裝至Min1-VTM或其它金融設備中，能夠?qū)in1-VTM的操作臺復用為高拍平臺，以實現(xiàn)當需要使用高拍儀時，電動控制高拍頭伸出；使用完成后，電動控制收回。所述高拍儀伸縮控制模塊采用了基于ARM架構的高性能PCB控制板，低耗能特性顯著，其豐富的內(nèi)部資源使得外圍擴展器件減少，采用軟件與硬件相結(jié)合，動態(tài)的對高拍儀伸縮控制模塊進行智能化管理。且該模塊設計小巧，大大節(jié)約了整機設備的空間，強化的通信協(xié)議，增強了產(chǎn)品的可靠性；由于采用模塊化和集成化設計，便于制板和安裝，減少了模塊的硬件故障率，提高了效率，能為公司的生產(chǎn)和加工帶來便捷，顯著降低了公司成本。
[0043]除本實用新型所述的技術特征外，均為本專業(yè)技術人員的已知技術。
[0044]以上所述的本實用新型實施方式，并不構成對本實用新型保護范圍的限定。任何在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的權利要求保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.基于ARM架構的高拍儀伸縮控制模塊，能夠嵌入式安裝至Min1-VTM或其他金融設備中，其結(jié)構包括一個外部殼體和設置在外部殼體中的高拍儀伸縮控制模塊，其特征在于，所述高拍儀伸縮控制模塊包括設置在底部的底座、設置在底座中的PCB控制板和設置在底座上端的直線型往返運動機構，所述PCB控制板上連接有RS232接口和電源接口，通過所述RS232接口所述高拍儀伸縮控制模塊與上位機連接，通過所述電源接口所述高拍儀伸縮控制模塊連接外部電源；所述直線型往返運動機構包括一段滑軌和設置在滑軌上方一端含有高拍頭的伸縮臂；所述高拍儀伸縮控制模塊還包括一直流電機，通過直流電機所連接的皮帶能夠控制所述伸縮臂在滑軌上伸出或縮回。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于ARM架構的高拍儀伸縮控制模塊，其特征在于，所述PCB控制板上還連接有門開關控制電路接口，所述門開關控制電路接口通過CMOS控制電磁鐵，控制門的開與關，并通過相應的門開關傳感器檢測電磁鐵是否打開門開關。
3.根據(jù)權利要求1所述的基于ARM架構的高拍儀伸縮控制模塊，其特征在于，所述高拍儀伸縮控制模塊還包括高拍頭到位傳感器，所述高拍頭到位傳感器包括設置在滑軌后端的高拍頭縮回傳感器和設置在滑軌前端的高拍頭伸出傳感器；通過所述高拍頭到位傳感器能夠檢測高拍頭伸縮是否到位。
4.根據(jù)權利要求3所述的基于ARM架構的高拍儀伸縮控制模塊，其特征在于，所述高拍頭到位傳感器采用紅外對射傳感器，所述紅外對射傳感器采用KI1484。
5.根據(jù)權利要求1所述的基于ARM架構的高拍儀伸縮控制模塊，其特征在于，所述PCB控制板上還連接有方便所述高拍儀伸縮控制模塊與上位機通信的預留USB接口。
6.根據(jù)權利要求1所述的基于ARM架構的高拍儀伸縮控制模塊，其特征在于，所述高拍儀伸縮控制模塊包括供電電壓轉(zhuǎn)換及過載保護部分和伸縮智能控制部分，所述供電電壓轉(zhuǎn)換及過載保護部分包括設置在所述PCB控制板上的電壓轉(zhuǎn)換電路，所述伸縮智能控制部分包括設置在所述PCB控制板上的直流電機驅(qū)動電路、四路紅外對射輸入接口、IO輸入輸出接口、門開關控制電路。
7.根據(jù)權利要求6所述的基于ARM架構的高拍儀伸縮控制模塊，其特征在于，所述直流電機驅(qū)動電路中采用TA8428K驅(qū)動芯片，通過所述驅(qū)動芯片直流電機能夠PWM變速控制、正反轉(zhuǎn)控制、剎車控制，且所述驅(qū)動芯片內(nèi)部集成了多重保護系統(tǒng)。
8.根據(jù)權利要求1所述的基于ARM架構的高拍儀伸縮控制模塊，其特征在于，所述直線型往返運動機構的軌道上開設有螺孔，通過所述螺孔使用螺絲緊固該直線型往返運動機構固定在所述底座上方，所述伸縮臂的另一端設置一滑塊，所述滑塊與所述滑軌滑動連接。
9.根據(jù)權利要求1所述的基于ARM架構的高拍儀伸縮控制模塊，其特征在于，所述外部殼體為長方體殼體，所述底座的剖面為“幾”字形結(jié)構。
10.根據(jù)權利要求2或5所述的基于ARM架構的高拍儀伸縮控制模塊，其特征在于，所述殼體底部開設有若干個用于固定高拍儀伸縮控制模塊的螺孔，相應的所述高拍儀伸縮控制模塊底座上也開設有若干個螺孔，將兩者的螺孔相對應，使用螺絲緊固能將高拍儀伸縮控制模塊固定在外部殼體中；且所述外部殼體上開設有拍攝窗口和便于各種接口使用的接口窗口，所述高拍頭對應拍攝窗口能夠從拍攝窗口中伸出來，所述RS232接口、電源接口、預留USB接口和門開關控制電路接口對應所述接口窗口。
【文檔編號】H04N1/04GK203775295SQ201420123866
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年3月19日 優(yōu)先權日:2014年3月19日
【發(fā)明者】孫成通, 胡焱, 孟祥輝, 何坤峰, 高強, 張家重 申請人:浪潮(山東)電子信息有限公司