数字式控制器硬件电路设计

文/陈志敏

利用POS机进行交易是目前我国大部分商业运作所采用的重要的商品销售设备之一。作为目前开展的主要内容，已经成为我国社会科学技术水平前进的重要方向。数字化控制器是POS机核心运作系统的重要组成部分，其在系统中接收到顾客的信息通过数字信号转变成电路控制信息反馈给后台。结合目前数字化控制器的功能进行分析，利用功能框架结构完成POS机核心运转系统控制器整体的设计。

1 总体方案

按照控制电路中的信号转换，可以完成电路信息并进行输出控制。控制设备在进行各种处理的执行操作时，可以重新定义为输出控制的相关信息。在这个过程中可以结合数字信息的转换来完成，因此该部分的数字信号处理也可以被称作数字处理模块。此外在完成以上各项功能时，数字式控制器同时也需要其他设备的辅助模块来完成相应的操作，比如计时模块以及数字信息存取模块。

2 数据处理器选型

按照数字信号的系统进行不同功能的分类，同时结合数字信息的控制来完成各种数据的采集，就可以在多种算法控制的要求下完成多种软件的操作，并且同时兼具及时性、多样性以及及时处理的特色。在这种条件下，要求数字处理设备具备多线程的数据处理功能和多任务管理功能，因此电路的设计人员一定要选择主频较高的存储芯片，同时要保证多线程处理，具有强大的数据信息处理能力。

核心运算器要包括各种功能模块以及数字信息的转换，涵盖串行接口以及电路的不同频段控制输出信号。

3 串行通信电路设计

相对来讲，串行通信电路具有传送距离长、设备运转稳定、材料成本低等优势，在很多电路设计中都被广泛采用。目前利用的串行通信总线设计对POS机运作来讲非常重要，各类串行总线构成POS机内部通信的相关操作，在通信系统串行总线起着不可替代的重要作用。目前采用的串行通信总线对于核心控制系统设计而言非常重要，能够在很大程度上保证POS机核心运转系统信息的传递。并且相关数据的传输可以在串行通信并行控制的基础上提高其运作的稳定性，给硬件电路设计提供根本保证。在该次设计中主要选取并发线程较高的芯片，从而完成串行接口电路结构的完善，并且利用隔离式设备向整体进行供电，减少其他设备对该系统的作用。整体的电路设计分为主芯片和辅助芯片来完成，在不同设备的共同操作下，辅助芯片可以实现传输信号的控制。

4 输入模块电路设计

4.1 模拟量输入电路设计

根据模拟电路信号传输可以实现不同频段的转换，以下主要结合模拟数字信号的转换过程进行分析。在模拟量不同的输入设备中，同时采用采样和信号模拟的方式来采集数据信息，并且按照多种通道结构的设定来确定其他的输入顺序，在采样完成以后按照模拟电路的输出转换完成相应的操作。在本次输出信号的控制过程中，数字信号的模拟转换和接口功能的实现是非常重要的，所以必须要按照数字信号的接口模块转换完成信号的配置。在对数字信号进行模拟量输入电路设计的过程中，要考虑到POS机通信系统电路设计的干扰，其是否会与通信系统产生一定的信号波动，因此要对核心模块完成一些简单实验。在完成上述实验以后，还应该完成某些信号的输出信号过滤以及输入变频信号的控制。在完成上述操作后，按照的传感器操作，在输入直流电流和电压时分别进行控制。通过计算采用合适的电阻进行输出信号以及传感器的控制，将直流电流转换成电压，从而最后变为数字信号输出。直流信号的控制在完成数字信号的切换后，通过连接实现载波控制，并且达到阻隔其他信号的效果。

4.2 数字量输入电路设计

在目前以数字量为基础的通信电路控制设计过程中，要尽量采用防护效果较好的隔离材料，对不同设备实现电路隔离，防止不同设备之间相互影响。同时电路要与地面进行连接，提高电路的安全性。电路的导线可以利用发光二极管判断其运行状态，并且在操作机制的控制下形成良好的输入控制。对于POS机的系统设置来讲，数字型输出电路大多采用低电压的输出控制方式，并通过数字量输入电路来实现电路控制。

对----这部分是好像是强电压的，看看是否可以调整成弱电的，POS机都是19V 以下的直流电

5 输出模块电路设计

5.1 模拟量输出电路设计

模拟量输出电路信号的控制同时也要采用线程较高的控制芯片，该种芯片通过并行控制的总线来完成信号的转换，从而达到输出信号的效果。辅助芯片在进行辅助电流转换的同时，也要完成某些电流的控制转换。并且按照数字信号的输出作用，完成直流电路输出的模拟信号量控制。对于电平所代表的数字信号来讲，其必须通过相应的硬件设计来完成针脚引线的设计。直流电路信号同样也应该满足并行的电平输出设备确定引脚之间的连接。

5.2 数字量输出电路的设计

对于数字量输出控制的电路来讲，其在很大程度上可以起到信号隔离的效果。输出电路的控制同样可以采用反向操作来完成电平的输出，通过发光二极管的表现来展现出来。输出电平在电路中电阻的连接下达到一定的导通效果，并输出相应的低电平。在这种状态下完成数字量信号的输出以及各种信号的外部执行操作，这对于目前POS系统的设计来讲非常重要，能够实现其工作系统的控制。并且对于辅助模块的设计来讲，，利用计时设备实现不同接口操作的执行，同时保证其存储信息不会丢失，并且实现这些数据的离线查找。

6 结束语

本文主要结合国内某些POS机系统的设计电路进行分析，从数字电路的输入输出设计来探究设计方案的可行性，探究各功能设计的可靠性并结合模拟数字信号和不同频段转换的电路信号实现信号的输入输出控制。数字处理器提供的可靠数据处理方案已经逐渐应用到POS机系统设计中，受到广泛重视。