刘立沙

摘 要：本文主要分析了地鐵自动售票机的硬件电路设计，重点介绍了不同硬件的电路设计内容，其具有提高地铁自动售票机硬件设备性能、提高电路系统稳定的优点。通过分析地铁自动售票机的硬件电路设计，不断推进地铁自动售票机的功能完善，提高硬件电路的应用效果。

关键词：地铁;自动售票机;硬件电路;设计

1 地铁自动售票机的硬件电路设计要点

据有关调查显示，我国目前投入应用的地铁自动售票机基本是由主控单元、显示器、触摸屏、售票模块以及电源模块等五部分构成，并成为改进硬件电路设计的主阵地。对地铁自动售票机的硬件电路设计分析，主要是从主控系统的电路设计内容出发，结合主控元件、A/D转换和前向通道、D/A转换和后向通道、串行通信电路、显示电路等五部分的内容进行电路设计，达到完善地铁自动售票机应用系统的效果。主要的设计内容和要点见图1。结合上图，对地铁自动售票机硬件电路的设计内容集中在主控元件、转换器、串行通信电路以及显示电路等四个大模块，并从不同的角度完善硬件电路的性能，达到保障电路运行稳定的效果。

2 主控元件设计

在硬件电路中的主控元件设计当中，主要是从单片机以及时钟电路两个层面进行设计，不断确保系统电路主控元件的指令兼容性。首先，在单片机设计上，是做好对复位电路的规划。一般而言，上电复位、上电与复位按钮电路在主控元件的电路规划中应用最为广泛。而在地铁自动售票机的主控元件中多采用上电与复位按钮电路。其次，对时钟电路的设计则以内部工作方法和外部工作方法最为常见。内部工作方法多在内部振荡电路中应用，并通过与外接元件相配合的方法构成单片机的工作基础部件，达到设计时钟电路的目标。外部工作方法则是借助外部震荡信号做具有的作用力特性，在实际电路设计中，一部分连接外部的时钟源部件，另一部分使线路接地。在具体设计地铁自动售票机的硬件电路时，更加倾向于采用内部工作方法来进行时钟电路的规划，可以达到更加简单、清晰、明了的电路设计效果，便于后期的维修和检查。

3 A/D转换和前向通道设计

在A/D转换和前向通道设计当中，主要是利用ADC0809型号的A/D转换器来提高数据输出效果、减少电路转换时间，并达到直接与单片机相连接的效果。ADC0809型号的A/D转换器是由开关、译码电路和转换器等主要部件构成。其中，开关是指8通多路的模拟开关;译码电路指与模拟开关配套的通道地址锁存与译码电路;而转换器则是逐次逼近式的A/D转换器。此外，A/D转换器又分为比较器、控制器、缓冲器寄存器、逻辑控制开关以及电阻网络等五部分，达到锁存转换器锁存数据、发出输出允许指令、读取转换数据、控制与D/A转换相互切换与连接的效果。而在具体的电路设计当中，要注意转换器与另一硬件设备AT89C51的接口方式，保障后者能够在满足触发条件下，将输出信号向A/D转换器传输，并做好相应的输出频率、输出端口、输出指令的统一。

4 D/A转换和后向通道设计

对D/A转换和后向通道的电路设计，则是以DAC0832为对象，结合其单双缓冲、直接式数字输入、电流输出和单一供电的电路特性，做好硬件设备电路规划和统一设计。DAC0832作为D/A转换器和后向通道设计的重要内容，其主要构成见图2。结合上图，DAC0832转换器主要由两大模块构成：寄存器模块和转换器模块;而在寄存器模块中又包括了8位DAC寄存器、8为输入寄存器两种数据寄存器;同时，两大模块之间采取并联的电路设计方法，可是达到总控的效果。在具体设计电路时，DAC0832转换器可以利用LE的寄存器命令来控制寄存器内部数据的输出和输出变化以及做好D/A转换，并决定数据的锁存和改变性质。当DAC0832电路元件中有输出电流流经时，可以经过运算放大器的作用转化为电压，再次经过转换器的转化加压，与被测三极管构成基极回路或者控制电极电流。

5 串行通信电路设计

对串行通信电路的设计，主要是与PC机做好联动应用和控制，从而达到串行通信的效果。在具体电路设计过程中，需要完善PC机设备的数据读取功能，使其能够形成数据读取、数据处理、图形显示、串行通信等完整的工作流程，从而做好串行通信电路的设计。在PC机的功能设计当中，其串行通信电路设计的主要方式为异步串行通信，实践中可以利用RS-232的接口来实现单片机与PC机的通信接通，完成串行通信电路设计。

6 显示电路

显示电路作为地铁自动售票机显示系统硬件电路设计的重要内容，在设计时主要是区分LCD显示和LED显示之间的差异，从而选择性价比更高的显示屏材质。两者相比而言，基于地铁自动售票机显示的数据长度，利用LED屏成本更低。而且，LED屏显示又可以分为动态显示和静态显示两种方式，静态显示具有占地实践少、容易检测、控制度高的优点。所以，在LED屏中倾向于静态显示应用，避免动态显示的存在。但是，在设计LED显示屏的电路时，考虑到数码管与8位锁存器连接的对应性，实现一一对应尤为重要;在送入时间上，则是保持屏内显示字形与新字码段送入的衔接，即新的字码段送入，显示字形逐渐消失。同时，对其所需电路的规划，则包括了并行接口电路和静态显示电路两种模式。

7 总结

综上所述，对地铁自动售票机的硬件电路设计主要是从主控元件、A/D转换和前向通道、D/A转换和后向通道、串行通信以及显示电路等五个角度展开分析，探索不同硬件模块特殊的电路设计和规划方法，从而提升地铁自动售票机的硬件功能。

参考文献：

[1]王蕊.地铁自动售票机的硬件电路设计[J].电大理工，2010（03）：27-29.

[2]王俊俭.地铁自动售票机的硬件电路设计方法刍议[J].中国科技.