【正文】 System 學(xué)生姓名 陳振洲 學(xué) 號(hào) 6130010103 專業(yè)班級(jí) 通信工程 1101 指導(dǎo)教師 來(lái)婷 2021 年 5 月 武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 作者聲明 本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果，除了文中特別加 以標(biāo)注的地方外， 沒有任何剽竊、抄襲、造假等違反學(xué)術(shù)道德、學(xué)術(shù)規(guī)范的行為，也沒有侵犯任何其他人或組織的科研成果及專利 。 特此聲明。本設(shè)計(jì)是利用 T7122MI 工業(yè)級(jí) ID讀卡模塊實(shí)現(xiàn)的門禁控制器，主控部分采用 AT89C51 芯片，控制外圍設(shè)備，有卡讀入時(shí)先判斷是否為管理卡或者用戶卡，針對(duì)相應(yīng)卡蜂鳴器做出相應(yīng)回 應(yīng)。 The card reading modules。 第 1 章 門禁系統(tǒng)的概述 課題研究背景 日益擴(kuò)大的貧富差距使得發(fā)展中 國(guó)家的犯罪率不斷上升，社會(huì)各界對(duì)安防產(chǎn)品的需求也日益高漲。受南北發(fā)展差異的影響，在中高端市場(chǎng)上，國(guó)外門禁廠商 在華北區(qū)占有市場(chǎng)份額超過(guò)60%以上，在華東區(qū)占有 55%的市場(chǎng)份額，在華南區(qū)占 35%的市場(chǎng)份額，在西南占25%的市場(chǎng)份額。 在數(shù)字技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展的今天門禁技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展。 門禁系統(tǒng)的發(fā)展 門禁控制系統(tǒng)自上世紀(jì) 80 年代開始產(chǎn)生，由于其技術(shù)的實(shí)用性很快得到迅速發(fā)展，此以前門禁安全管理一直采用機(jī)械鑰匙方式，但隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的日益發(fā)展，簡(jiǎn)單的門禁安全管理已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足社會(huì)的需要，一種簡(jiǎn)單的電子門禁產(chǎn)品開始出現(xiàn)。 指紋虹膜掌型生物識(shí)別門禁系統(tǒng)系統(tǒng)安全性高，但成本高，由于拒識(shí)率和存儲(chǔ)容量等應(yīng)用瓶頸問題而沒有得到廣泛的市場(chǎng)認(rèn)同。如果片武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 面追求系統(tǒng)的超前性 , 勢(shì)必造成投資過(guò)大 ,離實(shí)際 需要偏離太遠(yuǎn)。 系統(tǒng)的穩(wěn)定性； 由于門禁系統(tǒng)是一項(xiàng)不間斷長(zhǎng)期工作的系統(tǒng)，并且和我們的正常生活和工作息息相關(guān)，所以系統(tǒng)的穩(wěn)定性顯得尤為重要。 系統(tǒng)的可擴(kuò)展性； 門禁系統(tǒng)的技術(shù)不斷向前發(fā)展 , 用戶需求也在發(fā)生變化 , 因此門禁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施應(yīng)考慮到將來(lái)可擴(kuò)展的實(shí)際需要 , 亦即 : 可靈活增減或更新各個(gè)子系統(tǒng) , 滿足不同時(shí)期的需要 , 保持長(zhǎng)時(shí)間領(lǐng)先地位 , 成為智能建筑的典范。 系統(tǒng)的易維護(hù)性； 門禁系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中的維護(hù)應(yīng)盡量做到簡(jiǎn)單易行。并實(shí)施了相應(yīng)的認(rèn)證。 武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 門禁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求 出入口門禁控制系統(tǒng)采取以感應(yīng)卡來(lái)取代鑰 匙開門的方式。 系統(tǒng)將 ID 卡技術(shù)，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)與電子門鎖有機(jī)結(jié)合，用 ID 卡替代鑰匙，配合計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)智能化門禁控制和管理，有效的解決了傳統(tǒng)門鎖的使用繁瑣和無(wú)法信息記錄等不足，利用數(shù)據(jù)控制區(qū)采集的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理科為內(nèi)部人力資源的有效管理等帶來(lái)意想不到的效果 [3]。 自動(dòng)報(bào)警：非法使用卡或強(qiáng)行打開門鎖等非正常情況下系統(tǒng)會(huì)將自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，系統(tǒng)將自動(dòng)記錄非常狀況的時(shí)間，門號(hào)、狀態(tài)等詳細(xì)信息，確保門鎖安全和時(shí)候查證?？傮w系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖 21。程序指令的寬度為 14位，在芯片內(nèi)有 1K *14 的 EEPROM 程序存儲(chǔ)器。在單芯片上，擁有靈巧的 8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 FLASH，使得AT89C51 為嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提高靈活、超有效的解決方案 [5]。且對(duì)鍵盤處理的時(shí)候涉及到了一個(gè)重要的過(guò)程，那就是鍵盤的抖動(dòng)問題。 P25 端口給出時(shí)鐘信號(hào)， P26 端口（回送線 ） 檢測(cè)是否有低電平，如果有低電平，檢測(cè)是哪個(gè)按鍵按下，送給單片機(jī)進(jìn)行相應(yīng)處理，采用基于串并轉(zhuǎn)換電路武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 的鍵盤形式，不僅節(jié)約單片機(jī)的 I/O 端口的使用，而且具有去抖動(dòng)的功能。 圖 24 行掃描的鍵盤形式 基于以上所述，根據(jù)系統(tǒng)需要本次設(shè)計(jì)選擇方案二。 鍵盤掃描時(shí)，從 S1~S8 一次輸出低電平，然后檢測(cè) P26(回送線 )，如果 P26(回送線 )為高電平則表示無(wú)鍵閉合，如果 P26（回送線）等于 0，將 SI~S8 上的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理得到對(duì)應(yīng)的鍵值 [8]。 從而單片機(jī)值需要 輸出 0 或 1 來(lái)控制鑒別蜂鳴器即可。 關(guān)于 AT89C51 AT89C51是一種帶 4K字節(jié) FLASH存儲(chǔ)器 （ FPEROM— Flash Programmable and Erasable Read Only Memory） 的低電壓、高性能 CMOS 8 位微處理器，俗稱單片機(jī)。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中， ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器， AT89C2051 是它的一種精簡(jiǎn)版本。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。在 FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口作為第八位地址接收。 P2 口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)， P2 口輸出地址的高八位。當(dāng) P3 口寫入 “1” 后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。另外，該引腳被略微拉高。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 生產(chǎn)中對(duì)于關(guān)鍵元器件如射頻 IC、振蕩回路的電容、天線線圈等 100％經(jīng)過(guò)武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 儀器測(cè)試，保證元器件的參數(shù)符合要求。 實(shí)際應(yīng)用中，讀卡線圈幾乎無(wú)法避免外圍 金屬的影響（如金屬外殼、 PCB板等影響），從而導(dǎo)致線圈電感量發(fā)生河大的變化，破壞電容和電感的諧振頻率。 應(yīng)用電路簡(jiǎn)圖 圖 34 同步串行輸出應(yīng)用簡(jiǎn)圖 數(shù)據(jù)輸出格式和輸出波形 共輸出 48bits，即 6 個(gè)字節(jié)。輸出波特率均為 9600Bits/S。 第 4 章 門禁系統(tǒng)的軟 硬件設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)流程圖 程序循環(huán)中主要工作為判斷是否有卡刷，若有刷卡則判斷是什么卡，然 后進(jìn)行相應(yīng)的處理。 硬件調(diào)試的主要任務(wù)是排除硬件故障，其中包括設(shè)計(jì)錯(cuò)誤和工藝性故障。暫時(shí)拔掉 AT89C51 芯片，將仿真器插頭插入 AT89C51 的芯片插座進(jìn)行調(diào)試，檢驗(yàn)鍵盤電路是否滿足設(shè)計(jì)要求。 軟件調(diào)試 軟件調(diào)試的任務(wù)是利用開發(fā)工具進(jìn)行在線仿真調(diào)試，發(fā)現(xiàn)和糾正程序錯(cuò)誤，同時(shí)也能發(fā)現(xiàn)硬件故障。 （ 3）編寫鍵盤控制程序，調(diào)試是否有鍵盤按下及其按鍵值。通過(guò)按鍵能武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 否實(shí)現(xiàn)添加、刪除用戶卡，更改管理卡，清除 所有用戶卡等設(shè)計(jì)要求。金屬封板會(huì)屏蔽電磁波，致使打卡完全失效。 （ 5）外界的電磁雜波也會(huì)對(duì)讀卡產(chǎn)生干擾 [15]。鍵盤控制部分，采用采取串并轉(zhuǎn)化電路的鍵盤形式，這樣的鍵盤形式具有去抖動(dòng)，節(jié)約 I/O 端口資源的優(yōu)勢(shì)。 首先感謝我的指導(dǎo)老師 —— 來(lái)婷 。此外，他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和忘我的工作精神值得我去學(xué)習(xí)。同時(shí)感謝所有關(guān)心幫助過(guò)我的同學(xué)、老師和學(xué)校。 sbit so=P1^2。 sbit KEY_SDA=P2^7。 unsigned char j=0。 unsigned char key_value。i120。 delay2(250)。 } void send(unsigned char a) //判斷是不是有鍵按下 { unsigned char i。0x80) KEY_SDA=1。 武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 } } unsigned char key(void) //判斷是第幾鍵按下 { unsigned char buffer,display_bit,i。 //掃描鍵盤 for(i=0。 //是，則保存其鍵值 return(i)。 char rxdata。 while(sck==0) //等待始終上升沿 continue。 } //同步串行口接收 unsigned char rx(void) { char i。i。 cardno[0]=rx1byte()。 cardno[4]=rx1byte()。 //讀卡結(jié)束，校驗(yàn)卡號(hào) i=cardno[0]+cardno[1]+cardno[2]+cardno[3]+cardno[4]。 武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 P0=0XFF。 chcardno[0][5]=cardno[5]。 delay2(250)。 TR0=1。a=b。 TL0=(6552650000)%256。 chcardno[b][5]=cardno[5]。 case 1: //按鍵 2 feib()。a++) { if(chcardno[a][5]==cardno[5]) { chcardno[a][5]=chcardno[b][5]。 feib()。 feib()。a=b。 EA=0。 EA=1。 } 。 P0=0XFF。 //