商场车载广告机设计

0 引言
    现代市场的竞争中，很多信息和娱乐资源使一些情感型的顾客短时间内产生冲动性购买欲望，而冲动性购买占据了产品销售量相当大的部分(美国国民年度的冲动性消费已超过4亿美元)，它自然成为企业营销活动的焦点。对于今天的广告市场，商家常常并不确定花费在电视广播报纸等媒体上投放的广告实际效用如何，而在实际购物场合中，提供的信息(如促销等)越丰富，顾客直接的潜在购买欲望越强。商场车载广告便是这种广告宣传形式之一。
    当前，国内外有部分超市的商场车载广告是通过在购物车上粘贴海报，即时显示商场内的产品最新信息(如打折商品等)。这种方式对顾客而言具有可视性强的优点，然而，其缺点也很明显，粘贴在购物车上的海报容易过时或者破损，因此往往需要重新制作新的海报，这不仅增加了人力物力浪费，而且技术上过于粗疏，与顾客的交互性也不强。为了解决这个难题，这里设计了商场购物车载广告机。

1 软硬件设计
1．1 总体硬件模块
    为了降低功耗，加速设计的进程，采用双核结构：主MCU起开关控制作用，从MCU(解码芯片)控制音视频播放。
    主MCU选用STC公司的与8051单片机兼容的低成本芯片STCllF01-3V3(低供电电压)。选取4 MHz晶振，并将其外壳接地，走线尽量短，以便降低电磁辐射。
    解码部分选择北方Actions公司低成本芯片AM7211。它可支持CF，SD／MMC，MS，XD卡，内置16 MB的SDRAM，支持USB OTG功能，支持多种音视频格式。FLASH选用SAMSUNG公司2 GB的大容量NAND FLASH K9F2G08UOM，用于存储音视频等格式的广告信息。其总体电路图如图1所示。

1．2 电源模块
    电源供电模块如图2所示。本方案采用单节4．3 V可充电电池。电池电压经各路转换到各个部分的芯片中，其中AM7211自身内部集成了DC／DC，可输出1．8 v和3．3 V的电压。为了降低功耗，增强续航能力。当购物车静止时，关断主解码芯片电路和所有音视频电路。图2中开关芯片选用VMOS管实现。
1．3 电池电压检测模块
    由于镍电池电压降低太大会造成其永久损坏，因此，需要检测电池电压。本模块由电压比较器LM358组成，比较参考电压与电池电压大小，将其比较值输入到MCU中，如电池电压低于参考值，则关断所有音视频，同时产生低压报警信号，提醒工作人员更换电池。
1．4 音频模块
    音频IC选择OCA7188，它是双桥式音频放大器，当供电电压是+5 V时，驱动4 Ω扬声器的功率为2．7W。它具有低功耗端口，因此，在购物车处于静止状态时，MCU通过控制OCA7188的shutdown降低功耗(关断电流大约O．04μA)；开启该芯片时，内部有相应电路避免产生过大的“POP”声。此外，该芯片封装QFNl6(4 mm×4 mm×0．75 mm)和SOPl6两种形式，封装较小，适用于便携式设备，其电路如图3所示。

1．5 LCD背光驱动模块
    LCD模块选用上海天马公司的5寸显示屏，分辨率为320×240，可清晰地显示图片与视频，它与外部接口为54 pin排线，将其与MCU主板对应的信号连接即可。由于电池电压4．3 V，不能满足其背光电源需要，因此使用BOOST电路将电压升至背光所需电压，如图4所示。

1．6 振动检测模块
    在购物车静止或者顾客离开购物车一定时间后，振动传感器发出触发信号给主MCU，主感知到购物车处于静止状态，并发出高电平关断解码芯片，大大降低了功耗；当购物车被推动时，振动传感器重新触发主MCU，发出低电平开启解码芯片，并自动循环播放广告。
    本设计选用的振动检测元件为低成本的机械振动式，受到振动以后，弹簧球在较长的时间内进行减幅振动，这种振动便于被检测电路检测到。振动输出开关信号，输出阻抗与配合输出的电阻阻值所决定，根据检测电路的输入阻抗，可以做成高阻抗输出方式，如图5所示。

2 结语
    该研究提出了一种新型的购物车车载广告机设计方案。这种方案的样机已送往客户处，客户对该产品有着浓厚的兴趣。该方案性价比高，适用性强，适宜在一些大中型超市中进行推广。