【正文】 te_(0x38)。 //啟動(dòng)一次模塊 _nop_()。 TH0=0。 本章小結(jié)本章節(jié)主要介紹了系統(tǒng)各個(gè)模塊的軟件設(shè)計(jì)，先將各個(gè)模塊的程序編寫好，然后根據(jù)已經(jīng)畫好的電路圖，用protues連接好電路并且進(jìn)行仿真，觀察各個(gè)模塊的現(xiàn)象就可以判斷程序是否運(yùn)行正常。先將GSM模塊與PC機(jī)通過RS232轉(zhuǎn)USB串口線連接，然后打開串口調(diào)試助手輸入短信息AT命令、通話AT命令，通過串口調(diào)試助手接收區(qū)GSM模塊返回的信息可以判斷該模塊的通信是否正常。因此在讀出卡號(hào)以后，只要檢測(cè)到卡號(hào)與系統(tǒng)設(shè)定好的卡號(hào)相符，就能以此作為開啟門鎖的依據(jù)。將程序燒寫至單片機(jī)并運(yùn)行后，可以清晰的聽到“已通過遠(yuǎn)程控制開啟門鎖”、“請(qǐng)將卡放在感應(yīng)區(qū)開啟門鎖”、“警報(bào)聲”、“已開啟門鎖”的語音信息。其顯示結(jié)果如圖55所示。調(diào)試好硬件電路以后，將超聲波測(cè)距模塊的子程序添加到繼電器開啟門鎖之后，若門鎖開啟以后測(cè)距模塊檢測(cè)到的距離小于10cm，則門鎖會(huì)一直保持開啟狀態(tài)，并在一開障礙物以后2s才關(guān)閉門鎖。 系統(tǒng)整體軟硬件聯(lián)調(diào)在調(diào)試好每個(gè)模塊的硬件和軟件以后，組裝系統(tǒng)，并將整合好的最終程序燒寫至單片機(jī)，打開電源開關(guān)進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。4） 障礙物檢測(cè)功能：繼電器觸發(fā)以后，LED燈從紅燈亮變成綠燈亮，如果在此后的5s內(nèi)不遮擋超聲波測(cè)距模塊，則LED燈會(huì)從綠燈亮變回紅燈亮。以此一步步進(jìn)行調(diào)試，直到整個(gè)系統(tǒng)可以正常運(yùn)行。經(jīng)過一系列的設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試，整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)順利完成，各項(xiàng)參數(shù)良好，運(yùn)行穩(wěn)定，符合設(shè)計(jì)要求。 //SMOD=0:波特率不加倍 TMOD=0x21。 //開啟總中斷 ES=1。 flag_gsm=1。 write_(0x80+0x01)。 door_key=1。RxBuffer[1]==0x49amp。RxBuffer[1]==0x43amp。RxBuffer[27]==0x30amp。 RxPoint=0。 } }}void Com_receive() interrupt 4//串口中斷服務(wù){(diào) ES=0。 RxBuffer[RxPoint]=Receive。uchar RxBuffer[30]。}void AT(void) // AT回車{ uchar code mode[]= {0x41,0x54,0X0D}。 //ATH回車 uint i。 for(i=0。i8。j11。 _nop_()。i++) { SBUF=mode[i]。 while(TI==0)。 TI=0。 } flag_gsm=1。 isd_work()。 //計(jì)算 Delay1(80)。 //判斷RxBuffer[0]是否= . SEND1()。 write_(0x01)。 unsigned int unLen。 if ((status == MI_OK) amp。 unsigned int unLen。unLen)。}char PcdSelect(unsigned char *pSnr){ char status。 i4。 if ((status == MI_OK) amp。 status = PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,9,ucComMF522Buf,amp。 ucComMF522Buf[6] = 0。 } } SetBitMask(CollReg,0x80)。 ucComMF522Buf[1] = 0x20。}char PcdAnticoll(unsigned char *pSnr){ char status。 status = PcdComMF522(PCD_TRANSCEIVE,ucComMF522Buf,1,ucComMF522Buf,amp。i++) RxBuffer[i]=0。 isd_work()。}void send_message1(void) //發(fā)警報(bào)信息{ CMGS(tel_receive)。 //當(dāng)RX為1計(jì)數(shù)并等待 TR0=0。 write_str(The door is open,0,16)。 write_str(Please Wait,0,11)。i++) { SBUF=mode[i]。i31。 for(i=0。//引號(hào) while(TI==0)。 TI=0。 //AT+CMGS= uint i,j。 } }void CMGF(void){ uchar code mode[10]= {0x41,0x54,0x2B,0x43,0x4D,0x47,0x46,0x3D,0x31,0x0D}。 TI=0。y0。uchar Receive,flag_gsm=1。 } else RxPoint=0。 send_message()。x++,y++) { tel_receive[x]=RxBuffer[y]。RxBuffer[4]==0x43amp。 //AT+CLCC回車 列出當(dāng)前的呼叫 } if(RxBuffer[0]==0x2Bamp。 } else if(RxBuffer[0]==0x52amp。 Clear_RxBuffer()。 } flag_gsm=1。 write_str(linking...,0,10)。 ET0=1。 //UART方式1:8位UART。另外，調(diào)試的過程也是一個(gè)發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的過程，一些單個(gè)模塊調(diào)試正常但是和其它模塊一起使用就不能正常運(yùn)行的問題也隨著研究的一步步深入得到了解決。給設(shè)計(jì)好的硬件電路供電，然后依次測(cè)試每個(gè)功能是否能正常運(yùn)行。3） 報(bào)警功能：當(dāng)按下“報(bào)警”按鍵以后，LCD1602顯示“Warning Warning!”。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，繼電器可以正常工作，分別以綠燈和紅燈來模擬門鎖的開啟和關(guān)閉。2CM以內(nèi)。圖54 LCD1602硬件測(cè)試效果圖由上述顯示效果可見，LCD1602硬件電路連接良好，對(duì)比度調(diào)節(jié)適中。說明語音模塊硬件電路連接良好。在測(cè)試好硬件以后進(jìn)行軟件調(diào)試。在連接好硬件以后再進(jìn)行軟件調(diào)試，依次來測(cè)試硬件連接的可靠性。當(dāng)計(jì)時(shí)器計(jì)滿以后，單片機(jī)輸出高電平，繼電器線圈斷開，常開觸點(diǎn)斷開，則與常閉觸點(diǎn)相連的LED燈亮。 TX=0。超聲波模塊時(shí)序圖如圖45所示。 Delay1(1)。 }void write_str(uchar *str,bit line,uint m) //顯示字符串 { uchar num。 lcden=0。默認(rèn)初始化設(shè)置為162顯示，57點(diǎn)陣，8位數(shù)據(jù)接口；開顯示、不顯示光標(biāo)、光標(biāo)不閃爍；當(dāng)讀或?qū)懸粋€(gè)字符后地址指針加一，且光標(biāo)加一。 isd_senddata(saddl)。 SS1=1。 isd_senddata(0x00)。 isd_senddata(0x00)。 } } SetBitMask(ControlReg,0x80)。 if (lastBits) { *pOutLenBit = (n1)*8 + lastBits。 //清RC522寄存器位 if (i!=0) //判斷i是否等于0 { if(!(ReadRawRC(ErrorReg)amp。 } while ((i!=0) amp。 //置RC522寄存器位 for (i=0。 case PCD_TRANSCEIVE: //發(fā)送并接收數(shù)據(jù) irqEn = 0x77。 //定義變量并賦值 unsigned char irqEn = 0x00。 WriteRawRC(ModeReg,0x3D)。表43 地址字節(jié)格式地址(MOSI)位7，MSB位6—位1位0字節(jié)01(讀)0(寫)地址RFU(0)單片機(jī)控制IC卡模塊功能運(yùn)行程序：char PcdReset(void) //復(fù)位RC522并返回MI_OK{ MF522_RST=1。 }} IC卡模塊的軟件設(shè)計(jì)IC卡模塊與單片機(jī)通過SPI總線進(jìn)行通信，單片機(jī)通過SPI接口控制RC522模塊與IC卡的通訊。 TI=0。 while(TI==0)。 TI=0。 while(TI==0)。i++) //向GSM模塊發(fā)送AT指令 { SBUF=mode[i]。 ATH； 功能：掛斷電話。 ET0=1。 //UART方式1:8位UART。LCD16022測(cè)距模塊2GSM模塊2MCU2IC卡模塊2繼電器模塊2圖312 系統(tǒng)整體效果圖 本章小結(jié)本章節(jié)主要介紹了系統(tǒng)各個(gè)模塊的硬件設(shè)計(jì)。圖39 繼電器模塊硬件電路圖 供電模塊硬件電路設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用5V，使用輸出電壓為5V，1A的電源適配器為整個(gè)系統(tǒng)提供5V電源。圖37超聲波模塊硬件電路圖超聲波測(cè)距模塊引腳圖如圖38所示。圖35 語音模塊硬件電路圖 顯示模塊硬件電路設(shè)計(jì)顯示模塊主要為L(zhǎng)CD1602，該器件采用8位數(shù)據(jù)位及3位控制位控制。在正常情況下，3腳直接接地，其余5個(gè)引腳直接與單片機(jī)的I/O口連接即可。同時(shí)為使用方便，將每個(gè)I/O引腳使用插針引出。圖28 供電模塊方案設(shè)計(jì) 本章小結(jié)本章節(jié)主要介紹了系統(tǒng)整體方案以及各個(gè)模塊的方案設(shè)計(jì)?？梢酝ㄟ^三極管來驅(qū)動(dòng)。故本系統(tǒng)采用易于控制且接口電路簡(jiǎn)單的LCD1602作為顯示模塊，單片機(jī)通過8位數(shù)據(jù)線及3位控制線控制LCD1602工作，該顯示模塊具有2行16列的顯示空間。該發(fā)射器可以驅(qū)動(dòng)其內(nèi)部通訊天線和ISO14443A/MIFARE卡進(jìn)行通信。 GSM模塊方案設(shè)計(jì)GSM模塊采用華為的GTM900B無線模塊，該模塊是一個(gè)三頻段GSM/GPRS無線模塊。這樣報(bào)警信號(hào)可以克服傳送距離有限的缺陷，最終實(shí)現(xiàn)門禁和報(bào)警功能。該系統(tǒng)也可稱作出入控制系統(tǒng)，其作用就是對(duì)人員的進(jìn)出進(jìn)行管制，除機(jī)械結(jié)構(gòu)外，引入智能控制，能識(shí)別是否開門，并且能辨識(shí)某些對(duì)主人存在威脅的開門行動(dòng)，同時(shí)發(fā)出聲音警報(bào)并以短信方式通知業(yè)主，以達(dá)到安全的目的。通過IC卡快捷方便的操作配合GSM模塊的遠(yuǎn)程控制，即使用戶不在家中也可以實(shí)時(shí)了解門鎖的開閉狀態(tài)并且如果有人惡意破壞門鎖會(huì)第一時(shí)間發(fā)短信通知用戶，非常具有實(shí)用性。由于安防業(yè)的快速發(fā)展，為順應(yīng)智能樓宇、智能小區(qū)的發(fā)展，門禁系統(tǒng)業(yè)必須實(shí)現(xiàn)更可靠、更安全、更方便的要求。 課題的發(fā)展現(xiàn)狀 近幾年隨著感應(yīng)卡技術(shù)，生物識(shí)別技術(shù)的發(fā)展，門禁系統(tǒng)得到了飛躍式的進(jìn)步，系統(tǒng)將微機(jī)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)和現(xiàn)代安全管理措施集成為一體，涉及各信息處理方面的技術(shù)在漸漸地成熟。目前，信息智能化的發(fā)展已形成一股龐大的力量，改善社會(huì)環(huán)境，引領(lǐng)社會(huì)的進(jìn)步。本系統(tǒng)需要1個(gè)UART串口、一個(gè)16位定時(shí)器、若干I/O口及較大的ROM和RAM容量。它已被廣泛應(yīng)用于終端類型固定臺(tái)，手機(jī)類型固定臺(tái)，車載臺(tái)和公用電話，電力等無線抄表服務(wù)[5]。其結(jié)構(gòu)圖如圖23所示。在使用串口通信時(shí)還可測(cè)量當(dāng)前環(huán)境的溫度并傳送給主機(jī)[9]。其結(jié)構(gòu)圖如圖27所示。IC卡模塊用來通過刷卡來開啟門鎖，克服了傳統(tǒng)鑰匙的不便性。圖32 MCU模塊硬件電路圖該模塊與其余分立模塊的引腳連接對(duì)應(yīng)關(guān)系如表31所示。外部振蕩引腳(Rosc)與地之間的電阻可以控制ISD1760內(nèi)部振蕩器的震蕩頻率。其硬件電路圖如圖36所示。 繼電器模塊硬件電路設(shè)計(jì)繼電器模塊主要由一個(gè)線圈、兩個(gè)公共端、一個(gè)常開觸點(diǎn)和一個(gè)常閉觸點(diǎn)組成，需要通過三極管來驅(qū)動(dòng)，只要控制三極管基極的高低電平就可以控制繼電器的吸合和釋放。其硬件電路圖如圖310所示。將各個(gè)模塊的測(cè)試程序燒寫到單片機(jī)中，通過觀察現(xiàn)象就能判斷硬件是否正常工作。 //T1方式2,用于UART波特率 TH1=0x0FD。 } GSM模塊的軟件設(shè)計(jì)GSM模塊通過UART與單片機(jī)進(jìn)行通信，單片機(jī)通過AT指令將所要執(zhí)行的指令發(fā)給GSM模塊，GSM模塊在接收到AT指令后經(jīng)過相應(yīng)操作后向單片機(jī)回發(fā)相應(yīng)的數(shù)據(jù)。單片機(jī)與GSM模塊的通信流程圖如圖42所示。 }} 單片機(jī)控制GSM模塊發(fā)送短信子程序：void CMGF(void) //選擇信息執(zhí)行格式為TEXT方式{ uchar code mode[10]= {0x41,0x54,0x2B,0x43,0x4D,0x47,