基于单片机控制的门禁系统设计.doc

基于单片机控制的门禁系统设计摘要: 门禁系统采用 89S52 单片机作为控制核心,外围加蜂鸣器控制电路、开门指示灯电路、电控锁控制电路以及 8位数码管显示电路等。采用射频卡完成刷卡进门,按钮出门功能。本系统设计简单、性能优良,具有一定的实用性。关键词: 门禁;电控锁;控制一、系统设计 1. 系统方案的比较( 1)选题论证在现今社会,随着人们对门禁系统各方面要求的不断提高,门禁系统的应用范围越来越广泛,因此,门禁系统的研发已成为现代科技领域的一个热门课题。目前,门禁系统已成为安全防范系统中极其重要的一部分,在一些发达国家, 门禁系统正以远远高于其它类安防产品迅猛发展;门禁系统之所以能在众多安防产品中脱颖而出,根本原因是因为其改变了以往安防产品,如:闭路监控,防盗报警等被动的安防方式,以主动的控制替代了被动监视的方式,通过对主要通道的控制,大大的防止了罪犯从正常通道的侵入,并且可以在罪案发生时通过对通道门的控制限制罪犯的活动范围,制止犯罪或减少损失。此外,人们对门禁系统的应用已不局限在单一的出入口控制,而且还要求它不仅可应用于智能大厦或智能社区的门禁控制、考勤管理、安防报警、停车场控制、电梯控制、楼宇自控等, 还可与其它系统联动控制等多种控制功能。( 2)方案选择门禁系统有许多种方案:主要有联网和不联网型。联网型:结构图如图示计算机管理机刷卡机刷卡机刷卡机 N 联网型门禁系统的优点: 1实时联网 2刷卡后立即把数据传输到主机上; 3便于查询并能生成报表; 缺点: 1计算机要求 24小时开机; 2计算机或管理机万一有故障系统瘫痪; 3有问题影响面大。不联网型门禁系统的优点:单台刷卡机就能工作,不用布线,操作简单方便。缺点:不便于查询。根据以上分析,我们的课题选择了不联网型。因为此设计简单,提交作品方便,易操作。(3)射频卡的选择目前市面上的卡有很多种类:条码、磁卡、接触式 IC卡,非接触式 IC卡等, 条码和磁卡,在超市和银行方面应用的比较多,接触式 IC卡,以前在公共电话中用的比较多,但接触式 IC卡,芯片外露易坏、易折,而非接触式 IC卡既射频卡,它把芯片和线圈封装卡片内,不容易损坏、不怕恶劣的环境,现在社会上很流行,可靠性也高。根据卡的分析,选择目前流行最广,可靠性高,成本低的只读卡,即采用 EM4000 型的 ID卡。二、硬件电路的设计 1. 基本原理图 1-1 结构组成框图(1 )门禁系统主要组成: 由CPU 、复位电路、电源指示、工作指示、振荡电路、蜂鸣器电路、门控锁电路、出门按钮、读卡模块、显示模块组成。如图 1-1 (2 )门禁系统的工作原理: 当刷卡时,蜂鸣器响一下,如卡权限获得允许,显示模块显示卡号,同时继电器动作将门锁打开指示灯点亮,延时一段时间后继电器再次动作将门锁锁闭指示灯熄灭。当按下出门按钮时,继电器动作将门锁打开指示灯点亮,延时一段时间后继电器再次动作将门锁锁闭指示灯熄灭。当非法卡刷卡时,没有任何动作。 2. 资源分配软、硬件设计是设计中不可缺少的,为了满足功能和指标的要求,资源分配如下: (1)晶振采用 (2)内存分配 显示音响锁显示灯门态出门读卡 0响0开0不亮 0有效 1不响 1不开 1亮(3 )计算:因为射频卡的读卡头选用 EM4000 型,读卡频率是 ,所以最小系统晶振,必须用 才能读卡。①定时控制字确定:选用定时器 T1,方式 2,所以 TMOD 是20H 。②计算初值 X=256 -(foxc* (SMOD+1 ))/384* 波特率=256 -( *10 6*(0+1 )) /384*9600 =253 TH1= 0FDH TL1= 0FDH 3. 最小系统设计门禁系统数控部分采用 89S52 单片机作为控制核心,其内部组成包括:一个8位的微处理器 CPU 及片内振荡器和时钟产生电路,但石英晶体和微调电容需要外接;片内数据存储器 RAM 低128 字节,存放读/写数据;高 128 字节被特殊功能寄存器占用;片内程序存储器 4KB ROM ;四个 8位并行 I/O (输入/输出)接口P 3-P 0,每个口可以用作输入,也可以用作输出;两个定时/计数器,每个定时/计数器都可以设置成计数方式,用以对外部事件进行计数,也可以设置成定时方式,并可以根据计数或定时的结果实现计算机控制;五个中断源的中断控制系统;一个全双工 UART (通用异步接收发送器)的串行 I/O 口。在89S52 单片机的基础上,外围增加蜂鸣器控制电路、开门指示灯电路、电控锁控制电路以及 8 位数码管显示电路等,构成了门禁系统的控制电路,如图1-2 所示。图