【正文】 因此系統(tǒng)具有良好的安全防范性。 非正常情況下報(bào)警的仿真 此仿真比較簡(jiǎn)單， 輸出類似 三次密碼輸入錯(cuò)誤報(bào)警程序。 編好的程序見附錄 1，此程序是在 KeilC51 軟件下編輯，將生成的 hex文件用 protues進(jìn)行仿真，完全可以實(shí)現(xiàn)上述功能。要顯示字符時(shí)要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在，哪里顯示字符，圖 1602的內(nèi)部顯示地址。 指令 4：顯示開關(guān)控制。輸出也和上程序不同，此程序是輸出到模擬開關(guān) CD4067 的編碼信號(hào)。突發(fā)模式下 ,可以一次性讀出所有日歷時(shí)鐘數(shù)據(jù)或 RAM。當(dāng)為 RST 高電平時(shí) ,所有的數(shù)據(jù)傳送被初始化 ,允許對(duì) DS1302 進(jìn)行操作。 DS1302 的一次數(shù)據(jù)傳送是從發(fā)送控制字節(jié)開始的。可以保護(hù)蓄電池，使其壽命更久。此對(duì)講門鈴電路中麥克風(fēng) MK揚(yáng)聲器 LS揚(yáng)聲器 LS1 置于相應(yīng)住戶室內(nèi)，麥克風(fēng) MK揚(yáng)聲器 LS3 置于門處來(lái)訪者可以使用到的位置。 51單片機(jī)作為主機(jī)通過(guò)控制 RST、 SCLK和 IO 信號(hào)實(shí)現(xiàn)兩芯片建的數(shù)據(jù)傳送。 6腳 ： E端為使能端，當(dāng) E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。如表 1所示，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號(hào)、和日文假名等。 單片機(jī)的 P0、 P P P3均為雙向輸出口，由于此設(shè)計(jì)使用的單片機(jī)的管腳較多，如上圖所示在設(shè)計(jì)中比較合理的分配了：其中 P1口為鍵盤與單片機(jī)的通訊接口； P0 和~ 1602液晶顯示器 D0~D7的數(shù)據(jù)通訊接口， 電路的接口， ~ DS1302的連接接口， CD4067的輸出接口，其中 CD4067輸出的片選信號(hào)， 。該圖中 0～ 15是開關(guān)的位， X代表開關(guān)的公共端刀，它等效一 個(gè)單刀多位開關(guān)。 圖 電控鎖驅(qū)動(dòng)電路 基于單片機(jī)的門控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7 BEEPQ2Z T X 7 0 4D1L E D G RE E NL S 1S P E A K E R 報(bào)警電路 此電路設(shè)計(jì)相當(dāng)簡(jiǎn)單可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的提示及報(bào)警功能，由單片輸出一開關(guān)信號(hào)至三極管，觸發(fā)三極管以實(shí)現(xiàn)此功能。因?yàn)橥ｋ姇r(shí)陰鎖是鎖門的。 目前小區(qū)樓宇門控對(duì)講系統(tǒng)一般都是配備的電控鎖，這種鎖用戶可以用鑰匙自行打開，即使是在忘記密碼的情況等特殊情況下也可以用鑰匙將門打開。 圖 12v 蓄電池充電電路 門磁、蜂鳴報(bào)警電路、電控鎖及其驅(qū)動(dòng)電路 門磁 門磁是用來(lái)檢測(cè)門是否關(guān)閉的一個(gè)小型感應(yīng)器，在軟件實(shí)時(shí)監(jiān)控時(shí)，可以看到每個(gè)門現(xiàn)在的狀態(tài)是開著的還是關(guān)著的。其中電控鎖和門鈴對(duì)講電路要求提供的電壓是 12V，單片 機(jī)及其外主要供電電源電路 電源切換 備用 電源電路 驅(qū)動(dòng)電路 電 控 鎖 51 單 片 機(jī) 報(bào)警電路 16 路門 選擇電 路 CD406716 路模擬開關(guān) 鍵盤電路 1602 液晶 門 磁 時(shí)鐘芯片 門 鈴 對(duì) 講 電 路 12V 5V 電池 12V 基于單片機(jī)的門控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4 圍電路用的電源均為 5V。 基于單片機(jī)的門控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3 第 2 章 基于單片機(jī)的門控系統(tǒng)電路硬件設(shè)計(jì) 門控電路的硬件部分主要由主要供電電源電路、備用電源電路、單片機(jī)外圍電路、鍵盤電路、 1602液晶顯示電路、報(bào)警電路、門號(hào)選擇電路、對(duì)講電路等電路模塊組成。 本課題的主要研究工作 課題內(nèi)容 設(shè)計(jì)出一種能有 密碼輸入 進(jìn) 入 、門號(hào)呼叫及對(duì)講、 異常報(bào)警 等功能 的 門控系統(tǒng)，本課題要求完成 門控系統(tǒng)的 的硬件和軟件設(shè)計(jì) 及其軟件仿真 。 隨著人們對(duì)門 控 系統(tǒng)各方面要求的不斷提高，門 控 系統(tǒng)的發(fā)展主要呈現(xiàn)出兩種趨勢(shì)： 1） 門 控 系統(tǒng)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛 門 控 系統(tǒng)的應(yīng)用已不局限在單一的出入口控制。 適用于 普通樓宇 單位 的進(jìn)入控制 ，可實(shí)現(xiàn)： 對(duì)通道進(jìn)出權(quán)限 的控制（密碼輸入進(jìn)門的控制） ；對(duì)講系統(tǒng)（可實(shí)現(xiàn)門外和住戶的對(duì)話及開門控制）。 隨著電子信息技術(shù)的高速發(fā)展 ，門 控 系統(tǒng)應(yīng)用的自識(shí)別技術(shù)更為先進(jìn)（感應(yīng)接觸技術(shù)、生物識(shí)別技術(shù)等），設(shè)計(jì)也趨于更合理，控制器與識(shí)別儀分體設(shè)計(jì)，識(shí)別儀安裝在門外，控制器安裝在門內(nèi)，即只有識(shí)別儀對(duì)控制器的輸入線露在門外，其他所有控制線均在門內(nèi)，因此在安全性方面有很大的提高，系統(tǒng)的可靠性、管理和使用的方便性等方面也有很大的進(jìn)步。隨著技術(shù)的日漸成熟，生物辨識(shí)門控 系統(tǒng)成本將逐步降低，使用性不斷提高，成為門 控 系統(tǒng)發(fā)展的另一方面。 為了解決這些問(wèn)題，出現(xiàn)了電子密碼鎖，這種鎖的出現(xiàn)從一定程度上提高了人們對(duì)出入口通道的管理效率，使通道管理進(jìn)入了電子時(shí)代。備用電源是蓄電池組，通過(guò)穩(wěn)壓電路得到 12V和 5V電壓。 圖 供電電源電路原理框圖 市 電 輸 入 220v 變壓器 24v 整流濾波電路 12v 蓄電池 充 電 電路 輸 入 電 源 選 擇 MC7805C 穩(wěn)壓 MC7812CG 穩(wěn)壓 12V 穩(wěn) 壓電源 5V 穩(wěn) 壓電源 圖 供電電源電路原理硬件圖 基于單片機(jī)的門控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5 充電電路設(shè)計(jì)如下，本電路使用于給 12V的鉛酸蓄電池充電，電路如圖圖 所示， LM305是一個(gè)正輸出三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器，他可以提供 ～ 33V、 3A的直流輸出。 圖 門磁工作示意圖 門磁可以實(shí)現(xiàn)對(duì)門的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控， 可以配合門控 系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn) 門被非法闖入 ， 沒(méi)有 進(jìn)入權(quán)或者 按按鈕的合法操作，而門被 強(qiáng)行 打開 的 報(bào)警 功能 。 陰極鎖：一般的陰極鎖為通電開門型。 在驅(qū)動(dòng)電路中，用單片機(jī)三極管控制繼電器進(jìn)行電鎖的電源通斷，電路原理如圖。 CD4067的真值表如表 。 圖 單片機(jī)管腳及其分配 圖 6 0 15 0 35 0 25 0 14 0 34 0 24 0 13 0 33 0 23 0 12 0 32 0 22 0 11 0 31 0 21 0 1P IA NX U A NADCBX09X18X27X36X45X54X63X72X823X922X 1 021X 1 120X 1 219X 1 318X 1 417X 1 516X1A10B11C14D13EN15U34 0 6 7圖 CD4067 的引腳圖 圖 CD4067 的真值表 圖 AT89C52 管腳圖 1514131211109876543200 00011 1111110000000000011111111 1111000 00 0000011 11111111000 000000001 00100001000000None1InhDCBA Cha nnel基于單片機(jī)的門控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 9 本設(shè)計(jì)采用的單片機(jī)是 51系列單片機(jī)中的 AT89C52，它是美國(guó) ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)包含 8Kbytes的課反復(fù)擦鞋的制度程序存儲(chǔ)器（ PEROM） 和 256bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM），期間采用高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)產(chǎn)生，易標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51指令系統(tǒng)及 8952產(chǎn)品引腳兼容，片內(nèi)置通用 8位中央處理器（ CPU）和Flash存儲(chǔ)單元，使用與許多較為復(fù)雜的控制應(yīng)用場(chǎng)合。設(shè)計(jì)中方案中的鍵值及其功能如圖中下標(biāo)所示，其中鍵值 15 為密碼輸入的功能、鍵值 14為門號(hào)輸入呼叫的功能鍵值 13為歡迎界面顯示，鍵值 12 為重復(fù)上次的呼叫門號(hào)， 09為相應(yīng)數(shù)字。 4腳 ： RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。 實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片 DS1302 DS1302 是 DALLAS 公司推出的涓流充電時(shí)鐘芯片 ,內(nèi)含有一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘 /日歷和31 字節(jié)靜態(tài) RAM,通過(guò)簡(jiǎn)單的串行接口與單片機(jī)進(jìn)行通信實(shí)時(shí)時(shí)鐘 /日歷電路 .提供秒分時(shí)日日期 .月年的信息 ,每月的天數(shù)和閏年的天數(shù)可自動(dòng)調(diào)整時(shí)鐘操作可通過(guò) AM/PM 指示決定采用 24 或 12 小時(shí)格式 .DS1302 與單片機(jī)之間能簡(jiǎn)單地采用同步串行的方式進(jìn)行通信 ,僅需用到三個(gè)口線 :1 RES 復(fù)位 ,2 I/O 數(shù)據(jù)線 ,3 SCLK串行時(shí)鐘 .時(shí)鐘 /RAM 的讀 /寫數(shù)據(jù)以一個(gè)字節(jié)或多達(dá) 31 個(gè)字節(jié)的字符組方式通信 .DS1302 工作時(shí)功耗很低 ,保持?jǐn)?shù)據(jù)和時(shí)鐘信息時(shí)功率小于 VCC1和 VCC2用于主電源和備份電源供應(yīng) ,VCC1為可編程涓流充電電源。摘機(jī)后，叉簧開關(guān) HS的 3接點(diǎn)接通，通話電路接通電源， 音頻放大器 IC2（ LM386） 工作， 這時(shí)可進(jìn)行對(duì)講。設(shè)計(jì)了實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片 DS1302，在后邊用軟件可以實(shí)現(xiàn)限時(shí)操作功能。 軟件整體框圖 軟件模塊結(jié)構(gòu)框圖 通信 DS1302 記錄 實(shí)時(shí)時(shí)間 時(shí)間判斷 鍵盤掃描 主程序 密碼判斷 鍵值輸入 門號(hào)判斷 門號(hào)編碼 門磁掃描 報(bào)警 1602 液晶顯示 基于單片機(jī)的門控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 15 主程序流程圖 下圖圖為主程序流程圖，由上圖可知程序主要的流程，程序基本上是通過(guò)對(duì)鍵值及門磁的狀態(tài)進(jìn)行時(shí)刻掃描 ，當(dāng)發(fā)現(xiàn)鍵值時(shí)或者門磁信號(hào)變化時(shí)，運(yùn)行相應(yīng)的子程序?？刂谱止?jié)總是從最低位開始輸出。數(shù)據(jù)寫入時(shí)從低位 (位 0) 開始 。如下圖 為其大致流程圖。（說(shuō)明 1為高電平， 0為低電平） ， 1602液晶模塊內(nèi)部的控制器共有 11條控制指令。 指令 8： DDRAM地址設(shè)置。 圖 寫 操作時(shí)序 基于單片機(jī)的門控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 22 本章小結(jié) 此章節(jié)對(duì)此課題的軟件設(shè)計(jì)部分進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明。 D0 D7D1 D2 D3 D4 D5 D6RSRWED714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3L C D 1L M 0 1 6 LD0D7D1D2D3D4D5D6RS RW ED714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3L C D 1L M 0 1 6 LD0 D7D1 D2 D3 D4 D5 D6RSRWED714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3L C D 1L M 0 1 6 LD0 D7D1 D2 D3 D4 D5 D6RSRWED714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3L C D 1L M 0 1 6 LD0 D7D1 D2 D3 D4 D5 D6RSRWED714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3L C D 1M 0 1 6 L基于單片機(jī)的門控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 26 BEEPQ2Z T X 7 0 4D1L E D G RE E NL S 1S P E A K E R 重復(fù)上次呼叫功能的仿真 此仿真結(jié)果為 仿真結(jié)果。 本章小結(jié) 此章節(jié)講述了設(shè)計(jì)的仿真 部分，著重說(shuō)明了密碼輸入及門號(hào)輸入功能的仿真， 比