基于MSPM0G3507的非接触门禁控制系统

1   项目简介

在一些特殊的场所，比如传染病病房、手术室等需要严格区分污染区与非污染区的场景，对于非接触来替换一些按键等，就非常有意义。本项目是通过手势传感器来控制隔离门禁的案例。

控制端在正常接收到门禁端的状态信息后，获门禁位置信息，同步显示到OLED 屏上。当手势传感器捕捉到指定动作后，通过CAN 总线发送手势指令。

门禁端在启动后执行自检，将起点到终点的位置检测好，并把运行一次的时间打包通过CAN 总结发送出来。门禁端在接收到指令后，与本身的位置相结合，执行相应的指令。通过PWM 来产生指定频率的脉冲驱动步进电机，通过DIR 高低电平设置来改变电机运行方向，通过滑台来实现门禁的打开与关闭功能。

实现功能，手势向上，关闭门禁，手势向下，打开门禁，手势下压，急停。

2   硬件结构图

1.1 Bom表（写明器件型号）；

1.2 软件开发：

【开发平台】

Code Composer Studio Version: 12.7.0.00007

【外设的配置】

本项目主要的外设由IIC、PWM、CAN 来驱动。

1.1.1 IIC 的配置

配置为1M 的速率，同时开启收接中断，配置发送与接收的缓冲区。

1.1.2 PWM的配置

选择pwm0，以及通道0 为输出，配置输出1KHz的输出波形，占空比50%。

配置输出的IO为PB0

1.1.3 CAN的配置

配置仲裁速率为250K，数据传输速率为2M。

选择RX为PA13，TX为PA12

保存后生成工程。

【公共代码】

CAN发送与接收代码

1.CAN接收中断函数的实现：

代码中如果有CAN 的数据接收，则更新接收标志

gServiceInt。

在主循环中判断接收接收标志位，如果为真则调用数据处理函数

在数据处理函数中，如果是门禁端，则判断是否为命令的ID，如果是则根据命令设置电机运行方向：

在控制端则对接收的ID 进行判断，并进行数据解析：

CAN发送：

在进入主循环中，先对CAN的数据进行初始化：

【PWM】

在pwm代码方面只需要启动或者关闭定时器就行了。

【IIC 驱动】

在工程中添加i2c 的驱动封装i2c_app.c/h

这个驱动封装了读写两个驱动，可实现与硬件低层的解耦。具体代码见附件。

【OLED】

使用公有的OLED 驱动库，只需要封装OLED_WR_Byte 即可实现驱动的移植。

手势传感器有现成的驱动库，我这里只需要添加iic的读写驱动即可。

【PAJ7620 手势传感器】

PAJ7620 移植驱动，与OLED 一样也只需要重写读写函数即可以完成驱动的移植

以上是主要代码的介绍。

【程序流程图】

门禁端

控制端

3   项目总结

本项目主要是在利用Ti 的MSPM0G3507 这颗优秀的MCU 来实现特殊环境下的无接触的门禁控制，可以实现多点对一点控制，一对多的数据交互。

整个项目的亮点就是MSPM0G3507 拥有80M 主频， 搭载了FDCAN 高速总线， 可以轻松实现多个MCU 的组网，相比传感的485 的总线组网有质的提升，FDCAN 总线可以实现多对多的组网。同时这个MCU还有高速的IIC 总线，可以实现一路IIC 驱动多个如OLED、PAJ7620 的外设。

同时使用了MSPM0G3507 的PWM 外设，可以精准的驱动步进电机。实现如门禁等电机控制场景。

（本文来源于《EEPW》202501）