Описание электрической принципиальной схемы СКУД многоуровневого характера

Схема системы основана:

1. Контроллер обработки данных – в качестве контроллера обработки данных был выбран контроллер ESP32. Данная серия ESP32-WROVER дополнительно оснащена "внешней" памятью SPIRAM (другое название PSRAM). Выбор пал на данную серию, так как WROWER хорошо подходит для приложений, требующих больше памяти, например при обработке видео или ИИ.

2. Микроконтроллер исполнительных устройств – в качестве микроконтроллера исполнительных устройств был выбран PIC16F84A.

PIC16F84A – 8-разрядный микроконтроллер семейства PIC от производителя Microchip Technology. Микроконтроллер серии PIC16F84 подходит для широкого круга применений, начиная от схем высокоскоростного управления, заканчивая управлением экономичных удаленных приемопередатчиков, отображающих приборов и связных процессоров.

Микроконтроллер PIC16F84A используется в различных электронных устройствах, такие как: автомобильные системы, домашние приборы, промышленный контроль, портативная электроника.

3. Для передачи данных по стандарту Ethernet был выбран контроллер ENC28j60.

ENC28J60 – это контроллер Ethernet от компании Microchip. Он предназначен для обработки связи в системах с последовательным периферийным интерфейсом (SPI) и служит мостом между устройством и сетью Ethernet.

4. Гальваническая развязка – это передача энергии или информационного сигнала между электрическими цепями, которые не имеют непосредственного электрического контакта между собой.

Для управления нагрузкой переменного напряжения 220В, в данном случае, используются симисторы. При подаче импульса тока на управляющий электрод симистор открывается. Когда ток, проходящий через симистор, становится равным нулю, он закрывается. Это происходит, когда переменное напряжение меняет знак.

Компоненты гальванической развязки выполняют две функции:

• Включение или выключение силового симистора во время перехода синусоиды напряжения питания нагрузки через ноль.
• Защита управляющей цепи от помех и перенапряжений, которые могут возникнуть при включении или выключении симистора.

В качестве хостов в систему входит:

1. Устройство записи изображения.
2. Устройство считывания отпечатков пальцев.
3. Устройство ввода PIN-кода.
4. Персональный компьютер.
5. Исполнительное устройство.

На рисунке показана разработанная электрическая принципиальная схема системы контроля управления доступом многоуровневого характера:

Рис. Система контроля управления доступом многоуровневого характера. Схема электрическая принципиальная

В состав разработанной схемы входит:

1. Х1, Х2 и Х3 – разъемы для устройств приема данных, подключенные к контроллеру DD2.
2. DD1 – Ethernet контроллер ENC28j60, подключенный и передающий поступающие данные на контроллер DD2.
3. DD2 – контроллер ESP32-WROVER, который отвечает за управление работой всей схемы.
4. DD3 – микроконтроллер PIC16F84A, который отвечает за управление исполнительными механизмами и управляется контроллером DD2.
5. Х4 – разъем для питания схемы.
6. Х5 – разъем RJ-45.
7. Х6 – разъем для подключения исполнительных механизмов.