单片机原理及接口技术论文.doc

单片机原理及接口技术论文
题 目： 门禁系统设计
学 校： 苏州科技学院
班 级： 机械0911
学 号： 0920116110
姓 名 ：董杰
目录
一、 系统设计
1 系统方案的比较
（1）选题论证
（2）方案选择
2 CPU的选择
3 关于射频卡的选择
二、 硬件电路的设计
1 基本原理：
2 资源分配：
3 最小系统设计：
4 各部分电路原理：
1) 门控锁电路：
2) 蜂鸣器电路：
3) 控制工作指示灯：
4) 出门按钮：
5) 读卡模块：
6) 显示模块：
三、 软件设计
1 流程图：
2 程序清单：
3 子程序分析：
1) 显示程序：
2) 延时程序：
四、 实现功能
五、 创新性
六、 结束语
七、 参考文献
八、 附录
1 元件清单：
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。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、显示模块等组成。采用射频卡完成刷卡进门，按钮出门功能。其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。程序中增加了射频卡权限判断，当遇到合法卡时显示卡号，门锁打开，延时10s自动关闭，非法卡不显示卡号门锁不开。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的进度迅猛发展；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。
也正是由于门禁系统实用性强，市场需求大，应用广泛，我们便选此作为研究设计的课题。
（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
刷卡机N
计算机
管理机
刷卡机
刷卡机
联网型门禁系统的优点：
实时联网
刷卡后立即把数据传输到主机上；
便于查询并能生成报表；
缺点：
计算机要求24小时开机；
计算机或管理机万一有故障系统瘫痪；
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。
2．CPU的选择
我们在这个课题的设计上采用了51单片机系统，之所以采用单片机系统是由于成本较低，功能完全可以满足，发展也比较成熟且完善。而DSP、ARM系统虽然科技含量高于51单片机系统，但是其价格昂贵并且发展尚未成熟。因此，根据我们学的知识和市面上的应用，经过比较我们选择了技术成熟、价格便宜、设计简单、使用方便的单片机平台。我们在达盛科技提供的E-PLAY-89S51X系列电子竞赛创新设计套件的基础上，自己设计了外围硬件电路、画原理图、制作PCB，然后焊接、编程调试、实现了设计需要的功能。
3关于射频卡的选择
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，