【正文】 T0（定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0） T1（定時(shí) /計(jì)數(shù)器 1） WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 16 存儲(chǔ)模塊 AT24C02 AT24C02 是美國(guó) Atmel 公司 生產(chǎn) 的 一款 低功耗 CMOS 型 EPROM， 它的內(nèi)部含有 2568 位存儲(chǔ)空間， 它的特點(diǎn)有許多，比如 寫入速度快 (小于 10 ms)、 工作電壓寬 (～ V)、 抗干擾能力強(qiáng)、 擦寫次數(shù)多 (大于 10000 次 )、體積小 、數(shù)據(jù)不易丟失等。 欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲(chǔ)器（地址為 0000H－ FFFFH）， EA 端必須保持低電平（接地）。一般情況下， ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。 RST： 復(fù)位輸 入 。 P3口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門電路。在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行 MOVX＠ RI 指令）時(shí)， P2 口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流（ IIL）。在訪問外部數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低 8 位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。 VCC：電源電壓 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 14 8k 可反復(fù)擦寫 (1000 次 )Flash ROM， 32個(gè)雙向 I/O 口， 256x8bit 內(nèi)部RAM，時(shí)鐘頻率 024MHz，可編程 UART 串行通道。在AT89C52 芯片中，由于它的 CPU 打到了 8 位，并且可以在系統(tǒng)中編程 flash，所以這種芯片為眾多的嵌入式的應(yīng)用系統(tǒng)提供了許多便利，比如超高的靈敏度，最有效的解決方法等等。 AT89C52 電源電路 AT24C02 密碼保護(hù) 鍵盤輸入電路 顯示電路 報(bào)警電路 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 11 4．密碼存儲(chǔ)模塊： 通過 AT24C02 存儲(chǔ)器來完成系統(tǒng)的突然斷電或者線路故障時(shí)的存儲(chǔ)功能，如此， 修改 還有保存過 的密碼 在 斷電后仍能保存 ，而不需要重新和初始化那樣的狀態(tài) 。 系統(tǒng)整體框圖如圖 所示。但是，專用芯片也有很大的弊端， 專用芯片的內(nèi)部 編碼及技術(shù)數(shù)據(jù)早已經(jīng)公開化，這將 會(huì)產(chǎn)生 很大的 安全漏洞。當(dāng)某條列線置低時(shí)，其對(duì)應(yīng)的 行線也 會(huì) 被拉低， 這樣便 確定 了 這兩條線的交點(diǎn)處的按鈕被按下。 矩陣鍵盤輸入識(shí)別 這個(gè)方案是由 16 位 按鍵組成的矩陣鍵盤 ， 每條行線和列線都對(duì)應(yīng) 著 一條I/O口線，每個(gè)按鍵都 設(shè)在 了行線和列線的交叉點(diǎn)，每當(dāng)操作者按下按鈕時(shí)，就會(huì)有一條行線與 一條列線 相 接觸， 系統(tǒng)只要辨認(rèn)出 接觸的是哪兩條線，即哪兩個(gè) I/O 口線，就可以確定哪一個(gè)鍵被操作者按下。一般每個(gè)人的 手指上平均具有 70個(gè)節(jié)點(diǎn)，所以這種方法將要 產(chǎn)生 接近 490 個(gè)數(shù)據(jù)。利用單片機(jī)內(nèi)部的隨機(jī)存儲(chǔ)器和只讀存儲(chǔ)器及其引腳資源，外接液晶顯示，鍵盤輸入等實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理傳輸和顯示功能，基本上 可以實(shí)現(xiàn)本次設(shè)計(jì)的預(yù)期目標(biāo)，因此，考慮到安全、實(shí)用性等方面，本次設(shè)計(jì)最好選用單片 機(jī)來作為系統(tǒng)的核心部件。在現(xiàn)實(shí) 社會(huì)中， Protues 軟件廣泛的應(yīng)用于大學(xué)的電子類學(xué)院的課程教程，具有科研產(chǎn)品的一些大型電子公司，還有一些對(duì)單片機(jī)有著濃厚興趣的電子愛好者。運(yùn)行 Keil 軟件需要 WIN20 WINXP、 WIN9 NT 等操作系統(tǒng)。當(dāng)代社會(huì)，電子行業(yè)尤其是那些需要做出模型、實(shí)物的產(chǎn)品類的公司，或多或少的都需要用到 CAD 軟件，它是電子技術(shù)人員必不可少的一項(xiàng)專業(yè)技能，而 Protel 則在眾多的 EDA 軟件中脫穎而出。 時(shí)間鎖定系統(tǒng)： 如果操作者需要設(shè)定系統(tǒng)在固定的時(shí)間段內(nèi)不 需要密碼，即在 人流量較大、 安全情況下等， 操作者 可 以 讓門禁系統(tǒng)在規(guī)定 的時(shí)間內(nèi)門禁關(guān)閉， 所有人 可以自由出入， 然而當(dāng)不在規(guī)定的時(shí)間時(shí) ， 系統(tǒng)將 自動(dòng)恢復(fù)智能門禁系統(tǒng)的 所有 功能。 報(bào)警系統(tǒng) ：當(dāng) 操作者 輸入的密碼錯(cuò)誤時(shí) ， 門禁系統(tǒng)便 會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，由蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲 “嘀嘀嘀”。 密碼的 變更 ：當(dāng) 操作者覺得之前的密碼不好記憶或者察覺密碼被別人得知時(shí)，可以重新設(shè)置理想 的 8 位密碼 ，密碼通過矩陣按鍵 輸入，當(dāng)按下 變更密碼的功能鍵時(shí)， 操作者 需要先輸入 兩遍之前的密碼，當(dāng)密碼正確后，操作者可以重新輸入一個(gè)新的密碼，最并在操作者記好后 按下確認(rèn)鍵 ，重復(fù) 2 次后即變更 了新的密碼。 而門禁系統(tǒng)則 不一樣，它從根本上杜絕了這些問題，所以比起上述兩種有著無與倫比的好處。當(dāng)代的電梯也可以安裝門禁系統(tǒng)，比如 在一座大樓中，有那么一兩層是重要人員才能進(jìn)去的，只有在電梯內(nèi)輸入正確的密碼才可以成功到達(dá)，否則外來人員根本沒有這個(gè)權(quán)限，這極大的保障了安全問題。 而一般的小區(qū)，都是安裝了各種防盜門、柵欄門等等，這樣根本防不住如今的小偷等的危害，被盜事件屢見不鮮，而如果在小區(qū)安裝門禁系統(tǒng)，可以極大的保障小區(qū)的安全性，也省去了小區(qū)的業(yè)務(wù)主管不斷的增添保安來保護(hù)小區(qū)人員的人身和財(cái)產(chǎn)的安全，畢竟再認(rèn)真的保安也會(huì)有疏漏的地方，更不用說小區(qū)的業(yè)務(wù)主管還要支付保安的食宿工資等方面。 可以說，門禁系統(tǒng)的功能非常重要，尤其是現(xiàn)實(shí)社會(huì)中，更是被應(yīng)用于方方面面。 當(dāng)然，依據(jù)系統(tǒng)的各種不一樣的 門禁系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)以下 的 一些特殊功能： 網(wǎng)絡(luò)設(shè)置管理監(jiān)控功能：大多數(shù) 的 門禁系統(tǒng) 由于操作者在多方面的考慮因素下， 只能 使用一臺(tái)計(jì)算機(jī)來 管理 其門禁系統(tǒng) ， 然而技術(shù)比較發(fā)達(dá)的系統(tǒng)卻可以在網(wǎng)絡(luò)上隨便 一個(gè) 由操作者已經(jīng) 授權(quán)的位置對(duì)整個(gè) 門禁 系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置監(jiān)控查詢 這樣的 管理，也可以通過INTERNET 網(wǎng)上進(jìn)行異地設(shè)置管理監(jiān)控查詢。 進(jìn) 出通道的方式就是對(duì)已經(jīng)獲得進(jìn)出此通道的人進(jìn)行進(jìn)出方式的管理 ， 常見的 進(jìn)出方式 一般都有 密碼 輸入進(jìn)出門禁系統(tǒng) 、讀卡（生物識(shí)別） 進(jìn)出門 禁系統(tǒng)還有就是 讀卡（生物 識(shí)別） 進(jìn)出門禁系統(tǒng)這 三種方式 進(jìn)出通道的時(shí)間 就是 操作者或者管理人員設(shè)置此系統(tǒng)在什么時(shí)間范圍內(nèi)關(guān)閉門禁系統(tǒng)的部分功能，讓進(jìn)出人員 可以 不需密碼而隨意 進(jìn)出 。 所以， 這個(gè) 時(shí)段 的門禁系統(tǒng)還停留在早期 科技不發(fā)達(dá)的 階段， 所以，這個(gè)時(shí)候 的門禁系統(tǒng) 往往 被人 叫做 電子鎖，應(yīng)用也不 普遍 。在出入人很多的通道（象 酒店客房 ， 辦公室 ）鑰匙的管理非常 麻煩， 如果 鑰匙 沒了 或 者 人員 變化 都要把鎖和鑰匙一起 替換掉 。 在 門禁 系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加相應(yīng)的輔助設(shè)備可以進(jìn)行 保安巡檢管理、餐飲收費(fèi)管理 、 物業(yè)消防監(jiān)控 、 電梯控制、車輛進(jìn)出控制 等，真正 的 實(shí)現(xiàn) 了 區(qū)域內(nèi)一卡智能管理。適用各種 非常重要的 部門，如、機(jī)房、軍械庫(kù) 、 銀行、賓館 、機(jī)要室、 智能化小區(qū)，工廠 辦公間等 等 。 本文完整的描述了以 AT89C52 為核心的單片機(jī)控制方案來實(shí)現(xiàn)智能門禁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，通過軟件與硬件的結(jié)合，在 Protel、 Keil、Protues3 款軟件的 結(jié)合下，使智能門禁系統(tǒng)完成開鎖、修改密碼、報(bào)警等等一系列的功能。它是解決重要部門出入口實(shí)現(xiàn)安全防范管理的有效措施。它是 徹底 解決 一些 重要部門出入口實(shí)現(xiàn)安全防范管理的 最有效 的 措施 之一 。它在 人事考勤管理 、工作環(huán)境安全等行政管理工 作中發(fā)揮著 理想 的作用。傳 最原始 的機(jī)械門鎖僅僅是 單單 的機(jī)械裝置， 不管它的 材料 有 多么堅(jiān)固， 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 有 多么合理，人們總 是 能 可以 通過各種 方法 把它打開。 還有， 這個(gè)時(shí)期的產(chǎn)品 因?yàn)?大多采用 控制部分 與 讀卡部分 交接 在一起安裝在門外，很容易 就會(huì) 被 貪婪的人 在室外打開。 1) 管理通道進(jìn)出的權(quán)限 進(jìn)出通道的權(quán)限 簡(jiǎn)單意思就是 設(shè)置 通道的權(quán)限，比如說 哪些人可以進(jìn)出，哪些人不能進(jìn)出 。 4) 異常報(bào)警功能 在不正常的 情況下 操作者可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的 報(bào)警或 門禁系統(tǒng)中的報(bào)警器報(bào)警，比如 ： 有不法人員非法侵入或者門禁系統(tǒng)本該關(guān)閉但是卻沒能正常關(guān)閉等 。 5） 邏輯開門功能 ： 概括來說，就是一個(gè)門禁系統(tǒng) 需要 好幾個(gè)人同時(shí)刷卡或者同時(shí)按下指紋或者每個(gè)人都只有部分按鍵密碼并依順序按下，才能打開門禁系統(tǒng)的電 鎖。如果在公司的重要領(lǐng)域比如經(jīng)理辦公室、研發(fā)部門、會(huì)計(jì)部門等安裝門禁系統(tǒng)，可以極大的提高保密性和安全性。還有，很多的移動(dòng)、電信還有供電局等都有一些屬于自己的基站，而且不少都是一直無人值守的，如果在這些地方安裝了門禁系統(tǒng)，可以很好的保障這些幾站不受非法人員的破壞、偷竊的問題，主站方面還可以通過遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控來操作與檢查。 對(duì)于監(jiān)控和報(bào)警，這兩種人們?cè)缇兔靼?，但這對(duì)于現(xiàn)代進(jìn)不的社會(huì)已經(jīng)有點(diǎn)不適應(yīng)了。如此， 既 可以很好的提醒了操作者，又保護(hù)了系統(tǒng)的 密碼， 這 是本 設(shè)計(jì)可靠性優(yōu)點(diǎn)之一。如果輸入 完密碼后不按確認(rèn)鍵時(shí)系統(tǒng)將 會(huì)在規(guī)定 的時(shí)間 內(nèi) 清理 操作者已經(jīng) 輸 入 數(shù)字 ，并且液晶顯示屏?xí)?重新顯示無數(shù)字狀態(tài) 。這是 保障 系統(tǒng)的安全 而設(shè)計(jì)的一個(gè)重要 措施。 Protel 99 SE 在上世紀(jì) 80 年代末 ，美國(guó)實(shí)力公司向世界推銷了一款極具跨時(shí)代的 CAD軟件，它的名字就是 Protel 99 SE。 Keil 提供了包括 連接器、庫(kù)管理、 C 編譯器、宏匯編和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境將這些部分組合在一起。 Protues 這款軟件具有其他種類的 EDA 軟件的通用的功能，比如仿真等，還有一些特別之處，因?yàn)樗梢苑抡娓鞣N系統(tǒng)的外圍的器件，更是包括單片機(jī)，所以，綜合這些特點(diǎn)， Protues是當(dāng)今社會(huì)實(shí)用性和功能性方面最好的 EDA 軟件。 采用以單片機(jī)為核心的控制 單片機(jī)具有資源豐富、速度快、編程容易等優(yōu)點(diǎn)。軟件 會(huì) 從指紋上找到被稱為 節(jié)點(diǎn) （ minutiae）的數(shù)據(jù)點(diǎn)，即指紋紋路的分叉、 終止或打圈處的坐標(biāo)位置，這些點(diǎn)同時(shí)具有七種以上的唯一性特征。 而作為一個(gè)普遍的門禁系統(tǒng)， 考慮到本方案軟硬件 有點(diǎn)復(fù)雜，而且成本也高，所以我不選擇指紋輸入這個(gè)方案 。當(dāng) 系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)有按鍵被 按下 時(shí) ，將列線逐一置低，而 其他列線 則置高，讀行線口線。 紅外遙控識(shí)別 專用 的 紅外編碼芯片種類 各種各樣，紅外編碼 芯片一般集載波 震蕩、編碼、發(fā)射于一體， 它 有很強(qiáng) 大 的抗干擾能力 ，使用很方便，而且 外圍電路 比較 簡(jiǎn)單 ，另外價(jià)格也比較低，所以一般 的遙控器上大多使用 了這種 專用芯片， 大大的 節(jié)約 了 成 本。當(dāng) 操作者 在按鍵上輸入密碼后，系統(tǒng)通過各種連接將按鍵與 AT89C52 和AT24C02，經(jīng)過系統(tǒng)的運(yùn)行，將輸入的密碼與存儲(chǔ)在 AT24C02 存儲(chǔ)器中保存的密碼對(duì)比，來判斷密碼是否正確，并通過液晶顯示屏 LED清晰的向操作者展示，并進(jìn)行進(jìn)一步操作，通過報(bào)警功能模塊來給操作者以聽覺驗(yàn)證。 3．報(bào)警電路： 通過蜂鳴器和其他的器件組成的模塊來完成 密碼 錯(cuò)誤、 3次錯(cuò)誤還有單個(gè)按下按鈕的提示音 的警報(bào) 和提示 功能。 AT89C52 使用的內(nèi)核是最經(jīng)典的 MCS51的， 并對(duì)其做出了很大的改進(jìn) ， 所以 使得這種芯片 比 其他芯片 多出了許許多多的功能 。 AT89C52 的 引腳排列圖如下圖 ： 圖 33 AT89C52 的引腳排列 引腳功能如下： 作為輸出口用時(shí)，每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL 邏輯門電路，對(duì)端口 P0 寫“ 1”時(shí)，可作為高阻抗輸入端用。對(duì)端口寫“ 1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。對(duì)端口 P2 寫“ 1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口，作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流（ IIL）。 P3 口 ： P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口。 P3 口除了作為一般的 I/O 口線外，更重要的用途是它的第二功能，如下表 所示： 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 15 表 31 P3 口的第二功能 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。 EA/VPP：外部訪問允許。 Flash 存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上 +12V 的編程允許電源 VPP，當(dāng)然這必須是該器件是使用 12V 編程電壓 VPP。 XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。所有字節(jié)均以單一操作方式讀取。 AT24C02 正是運(yùn)用了