【正文】 本科生畢業(yè)論文 (設計 ) 題 目： 基于單片機的門禁 控制 系統(tǒng)設計 學生姓名： 學 號： 專業(yè)班級： 指導教師： 完成時間： 2021 年 5 月 10 日 目 錄 摘要 .................................................................... 1 引言 ..................................................................... 1 1 概述 .................................................................... 2 門禁控制系統(tǒng) 簡介 ...................................................... 2 門禁控制系統(tǒng) 的發(fā)展趨勢 ............................................... 2 本設計所要實現(xiàn)的目標 ................................................. 3 2 系統(tǒng)硬件設計與實現(xiàn) ..................................................... 4 主控芯片 AT89S51 ...................................................... 4 紅外模塊 HS0038 ....................................................... 7 顯示模塊 LCD1602 ...................................................... 8 鍵盤輸入模塊 .......................................................... 9 復位電路 ............................................................ 10 3 系統(tǒng)軟件設計 .......................................................... 11 鍵值判斷設計 ......................................................... 11 紅外遙控設計 ........................................................ 11 Keil 編程軟件介紹 .................................................... 11 Proteus 仿真軟件概述 ................................................. 12 Proteus 與 Keil 的連調 ................................................ 14 Proteus 與 Keil 的連調的仿真結果 ...................................... 15 4 結論 .................................................................. 20 致謝 .................................................................... 21 參考文獻 ................................................................ 21 附錄 .................................................................... 23 基于單片機的門禁控制系統(tǒng)設計 1 基于 單片機的門禁 控制 系統(tǒng)設計 電子信息科學與技術 專業(yè)學生 ： 指導教師： 摘要： 近年來，電子電器的飛速發(fā)展 。然而不法分子也是越來越多，原因在于大部分人防盜意識還不夠強，造成偷盜現(xiàn)象屢見不鮮。因此，出于安全方便等方面的需求， 門禁控制 系統(tǒng) 相繼問世 . 本設計是以單片機 AT89S51 為主控芯片，并結合外圍液晶顯示 LCD160紅外遙控 HS0038，以及鍵盤輸入、復位、電源等電路組合而成。系統(tǒng)能夠完成開鎖、報警、修改密碼等基本功能，還能夠通過紅外來控制單片機的開鎖。整個設計在 Keil 開發(fā)環(huán)境下，用 C 語言編寫主控芯片的控制程序來實現(xiàn)具有多功能的 門禁控制系統(tǒng) 。 關鍵詞 ： 門禁控制系統(tǒng)， AT89S51， 顯示 ， 紅外 The Design of Access Control System Based On MCU Electronics and Information Science and Technology Abstract: In recent years, with the rapid development of electronic criminals are also more and more, because most people security awareness is not strong enough, causing steal phenomenon it is often seen. Therefore, for the safe and convenient and other aspects of the demand, access control system in succession. The design is based on SCM AT89S51 as main control chip, and the bination of peripheral LCD1602 liquid crystal display, infrared remote control HS0038, and keyboard input, reset, power circuit system can plete the lock, alarm, modify passwords and other functions, can also through infrared to control chip lock whole design in the KEIL development environment, using C language master control chip control procedures to achieve multifunctional electronic cipher lock. Keywords: Access Control System ,AT89S51,Display,Infrared 引言 隨著新技術的不斷開發(fā)與應用，近年來單片機發(fā)展十分迅速，一個以微機應用為主的新技術革命浪潮正在蓬勃興起，單片機的應用已經(jīng)滲透到冶金、電力、建材、化工、基于單片機的門禁控制系統(tǒng)設計 2 機械、石油、食品等各個行業(yè)。單片機控制無疑是人們追求的目標之一，它所給人們帶來的方便也是不可否認的其中單片機控制就是一個典型的例子。 MCS51 系列單片機應用廣泛，是學習單片機技術較好的系統(tǒng)平臺，同時也是單片機微型計算機應用系統(tǒng)開發(fā)的一個重要系列。目前，單片機原理與應用教材大都采用匯編語言講解和設計程序實例，但匯編語言學習困難。在實際應用系統(tǒng)開發(fā)調試中，特 別是開發(fā)比較復雜的應用系統(tǒng)時，為了提高開發(fā)效率和使程序便于移植，現(xiàn)在多用 C 語言。在信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展的今天，我們生活中必不可需的設備都向著小型化、便攜化、智能化、自動化的方向發(fā)展。所以門禁控制系統(tǒng) 隨著快節(jié)奏的生活應運而生。在我國六七十年代還是傳統(tǒng)的一把鑰匙配一把鎖，不管是單位還是個人每天都要認真檢查是否鎖上了門，而且鑰匙還不能隨便亂放，一旦不小心忘記放在哪里很可能就打不開門了。傳統(tǒng)的鎖也相當?shù)牟话踩?，會有一些不法分子想盡辦法打開你的房鎖去偷盜東西。 門禁控制系統(tǒng) 的產(chǎn)生使得這些問題都不再是問題，我們只需簡單的記住 七 位密碼即可。 1 概述 門禁控制系統(tǒng) 簡介 門禁控制系統(tǒng) 是一種通過密碼輸入來控制電路或是芯片工作，從而控制機械開關的閉合，完成開鎖、閉鎖任務的電子產(chǎn)品。它的種類很多，有簡易的電路產(chǎn)品，也有基于芯片的性價比較高的產(chǎn)品。現(xiàn)在應用較廣的 門禁控制系統(tǒng) 是以芯片為核心，通過編程來實現(xiàn)的。其性能和安全性已大大超過了機械鎖 。其特點如下： 1) 保密性好 ， 編碼量多 ， 遠遠大于彈子鎖。隨機開鎖成功率幾乎為零。 2) 密碼可變 ， 用戶可以 隨時 更改密碼，防止密碼被盜，同時也可以避免因 人員的更替而使鎖的密級下降。 3) 誤碼輸入保 護 ， 當輸入密碼錯誤時，報警系統(tǒng)自動啟動。 4) 無活動零件，不會磨損，壽命長。 5) 使用靈活性好，不像機械鎖必須佩帶鑰匙才能開鎖。 6)操作簡單易行，一學即會 門禁控制系統(tǒng) 的發(fā)展趨勢 日常生活和工作中，住宅與部門的安全防范、單位的文件檔案、財務報表以及一些基于單片機的門禁控制系統(tǒng)設計 3 個人資料的保存多以加鎖的辦法來解決。目前門鎖主要用彈子鎖，其鑰匙容易丟失；保險箱主要用機械密碼鎖，其結構較為復雜，制造精度要求高，成本高，且易出現(xiàn)故障，人們常需攜帶多把鑰匙，使用極不方便，且鑰匙丟失后安全性即大打折扣。針對這些鎖具給人們帶來的不便 若使用機械式鑰匙開鎖，為滿足人們對鎖的使用要求，增加其安全性，用密碼代替鑰匙的密碼鎖應運而生。由于電子器件所限，以前開發(fā)的 門禁控制系統(tǒng) ，其種類不多，保密性差，最基本的就是只依靠最簡單的模擬電子開關來實現(xiàn)的，制作簡單但很不安全，在后為多是基于 EDA 來實現(xiàn)的，其電路結構復雜，電子元件繁多，也有使用早先的 20 引角的 2051 系列單片機來實現(xiàn)的，但密碼簡單，易破解。隨著電子元件的進一步發(fā)展， 門禁控制系統(tǒng) 也出現(xiàn)了很多的種類，功能日益強大，使用更加方便，安全保密性更強，由以前的單密碼輸入發(fā)展到現(xiàn)在的，密碼加感應元件，實現(xiàn) 了真真的電子加密，用戶只有密碼或電子鑰匙中的一樣，是打不開鎖的，隨著電子元件的發(fā)展及人們對保密性需求的提高出現(xiàn)了越來越多的 門禁控制系統(tǒng) 。出于安全、方便等方面的需要許多 門禁控制系統(tǒng) 已相繼問世。但這類產(chǎn)品的特點是針對特定有效卡、指紋或聲音有效，且不能實現(xiàn)遠程控制，只能適用于保密要求高且供個人使用的箱、柜、房間等。由于數(shù)字、字符、圖形圖像、人體生物特征和時間等要素均可成為鑰匙的電子信息，組合使用這些信息能夠使電子防盜鎖獲得高度的保密性，如防范森嚴的金庫，需要使用復合信息密碼的電子防盜鎖，組合使用信息也能夠使電子防 盜鎖獲得無窮擴展的可能，使產(chǎn)品多樣化，對用戶而言是“千挑百選、自得其所”?？梢钥闯鼋M合使用電子信息是 門禁控制系統(tǒng) 以后發(fā)展的趨勢。 本設計所要實現(xiàn)的目標 本系統(tǒng)采用以單片機為核心元件的控制方案。由于單片機種類繁多，各種型號都有其一定的應用環(huán)境，因此在選用時要多加比較，合理選擇，以獲得最佳的性價比。一般來說在選取單片機時從下面幾個方面考慮：性能、存儲器、運行速度、 I/O 口、定時 /計數(shù)器、串行接口、模擬電路功能、工作電壓、功耗、封裝形式、抗干擾性、保密性，除了以上的一些方面外，還有一些最基本的條件，比如： 中斷源的數(shù)量和優(yōu)先級、工作溫度范圍、有沒有低電壓檢測功能、單片機內有無時鐘振蕩器、有無上電復位功能等。在開發(fā)過程中還要考慮開發(fā)工具、編程器、開發(fā)成本、開發(fā)人員的適應性、技術支持和服務等因素?；谝陨弦蛩乇驹O計選用單片機 AT89S51 作為本設計的核心元件，利用基于單片機的門禁控制系統(tǒng)設計 4 單片機靈活的編程設計和豐富的 I/O 端口，及其控制的準確性，實現(xiàn)基本的密碼鎖功能。在單片機的外圍電路外接輸入鍵盤用于密碼的輸入和一些功能的控制，外接 AT24C02芯片用于密碼的存儲，外接 LCD1602 顯示器用于顯示作用。其原理如下圖 所示。