數字式控制器硬件的電路設計分析

王健　邸小坤

摘要：POS機是目前我國開展商業運作過程中實行商品交易的主要設備用具之一，也是集成眾多新型科學技術的設備之一。本文以POS機為研究對象，分析數字式控制器硬件的電路設計，了解設計POS機期間所采用的數字信號轉換方法，期望能夠進一步完善POS機這類數字式控制器元件中的數字信息。本文先討論POS機這類數字式控制器硬件的總體設計方案，然后討論數據處理器選型以及具體的電路設計情況。

關鍵詞：數字式;控制器硬件;電路設計;POS機

前言：

數字化控制器是 POS機核心運作系統的重要組成部分，其在系統中接收到顧客的信息通過數字信號轉變成電路控制信息反饋給后臺。結合目前數字化控制器的功能進行分析，利用功能框架結構完成 POS機核心運轉系統控制器整體的設計。

1 POS機電路設計總體方案

在設計POS機這類數字式控制器硬件中的電路時，需要遵從電路控制要求中的信號切換要求，除了要完成電路信息整合，也要做好控制輸出。此時，控制設備才能在執行電信號的各項操作以后，重新定義輸出控制的相關信息。當然，整個過程可以融入數字信息轉換方式來達到信號轉換的目的，因此，POS機的控制電路設計可以直接與數字信號處理融合起來，搭建數字處理模塊。如圖1所示為智能式手持POS機控制電路設計情況，從圖中信息可以了解到，在確定好具體的數字處理模塊以后，為了保證數字模塊能夠快速處理電路中的信號轉換，實現POS機的各項功能，還需要配合其他的輔助模塊，以模擬量輸入電路和數字量輸入電路等多種方式來輔助電路信號信息處理。

2 數據處理器選型

數據處理器是數字式控制器的核心，也是數字信號控制系統實現各個功能的主要載體，按照數字式控制器的功能特征，根據數字式控制器對數字信息的控制與采集狀態，可以利用數字處理器實現對多種軟件的操控，不同的算法控制不同的軟件，呈現出數字式控制器的多樣化和即時性特征。數據處理器本身因多任務管理功能和多線程數據處理功能，需要設計人員在設計電路期間選擇主頻較高的存儲芯片，該類型芯片能夠滿足數據處理器高效處理大量數據信息的需求。

3 通信電路設計

比較而言，由于串行式通訊集成電路擁有傳輸距離較遠、設備運行速度平穩、材料成本低等優點，在許多電路設計中都被普遍使用。而目前所利用的串行式通訊總線設計技術對于POS機運作控制系統而言也十分關鍵，因為各種串行總線組成了POS機內部數據通信的關鍵操作設備，在通訊控制系統串行總線中起著難以取代的關鍵角色。而目前利用的串行式通訊總線對核心系統工程設計來說也十分關鍵，可以在較大程度上提高POS機與核心運轉系統信號的傳輸。在當次產品設計中一般選用并發控制線程較高的晶片，以便實現串行接口中電路結構的完整，同時使用隔離型設備向整體系統進行供電，以降低其他電子設備對該網絡系統的影響。而整個的電路設計則分為主晶片和輔助晶片來實現，在不同電子設備的聯合運行下，為輔晶片就能夠完成對傳輸信息的控制。

4 輸入模塊電路設計

通過模擬電路信號傳輸就能夠進行各種頻率的變換，因此下面主要結合了模擬與數字信號的變換過程并加以分析。在模擬量不同的輸入輸出裝置中，需要通過取樣和信號模擬的方法來收集數據信號，同時根據各種通道結構的選擇來判斷其他的輸入輸出順序，在取樣完畢之后根據模擬電路的輸出轉換進行相關的運算。在對本次輸出信息的監控流程中，對數碼信息的仿真轉化與連接功能的完成是十分關鍵的，而且一定要根據對數碼信息的連接仿真轉化功能完成信息的分配。在進行了這些試驗之后，還需要進行對某些信號的輸入或輸出信號濾波，和對輸入變頻信號的調節。在進行了上述運算之后，按照的傳感器動作，在輸入直流電流與電壓變化時分別加以控制。再經過運算，選擇了適當的電流進行對輸出信號和傳感器動作的控制，從而使直流電流轉量改為正常電壓，并在最后變成了數字信號輸出。直流通信的控制在完成與數字信號的轉換之后，可以利用連接方式進行載波抑制，從而起到了阻斷其他信息的效果。

5 輸出模塊電路設計

5.1 模擬量輸出電路設計

模擬量輸出電路信息的抑制，同時也需要采用線程較高的電子抑制芯片，這種芯片可以使用并行總線控制的總線技術來實現信息的變換，進而實現輸出信號的效果。輔助芯片在完成輔助電壓變換的同時，也需要進行對特定輸出電壓的限制變換。它們根據數字信息的輸入輸出功能，進行對直流電路輸入輸出的模擬信號量控制。對進入或出口電平所代表的數字信息而言，其也需要采用相關的硬件設計來進行針腳引線的設定。而直流電路信息則同時地也需要滿足采用并聯的電平輸出設備實現插針間的連線。

5.2 數字量輸出電路的設計

對于數字量輸出控制的電路來講，它在最大程度上就能達到信息分離的效果。而輸出電路的控制器，也就能利用反向運算來實現電平的輸入輸出，并利用感光二極管的表現方式來顯示出來。輸出電平就能在與集成電路中阻值的聯系下實現對應的導通效應，從而產生對應的最低電平值。在這種狀況下就能實現大數量信息的內部傳遞以及對各種信息的外部執行動作，這對于目前POS操作系統的設計工作而言十分關鍵，因為有助于完成對其內部工作體系的監控。另外針對輔助模塊的設計而言，能夠使用計時裝置完成對各種接口動作的執行，同時確保其內部存儲信息沒有遺漏，以及完成對這些數據的離線查詢。

結束語

本文主要結合對國內外某些POS機系統的基礎設計電路信息進行系統分析研究，從數碼集成電路的輸入輸出設計原理來探討總體設計方法的可行性，再研究其基礎方案設計的可行性以及根據模擬數字信息與不同頻率變換后的電路信息進行信號的輸入輸出與控制。數字處理器所帶來的高可靠數據處理方法已逐步運用于POS機系統方案設計中，并引起社會普遍關注。

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