【正文】 碼修改、報警和鎖定鍵盤等功能 ，同時該門禁系統(tǒng)還具有設(shè)計方法合理，簡單易行，成本低，安全實(shí)用等特點(diǎn)，符合一般小區(qū)的使用需求，具有推廣價值。適用各種機(jī)要部門，如銀行、賓館、機(jī)房、軍械庫、機(jī)要室、辦公間，智能小區(qū)，工廠等。室內(nèi)機(jī)在原理設(shè)計上有兩大類型：一類是帶編碼的室內(nèi)分機(jī)，其分支器可以做得簡單一些，但室內(nèi)分機(jī)成本要高一些；另一類編碼由門口主機(jī)或分支器完成，室內(nèi)分機(jī)做得很簡單。但是，可視對講在高級住宅或別墅的配套上將呈上升趨勢。這些要求相互矛盾，給普及樓宇對講系統(tǒng)的設(shè)計提出了較高的要求[6]。 門禁系統(tǒng)研究的主要內(nèi)容對講門禁系統(tǒng)主要分為大門口主機(jī)和室內(nèi)用戶機(jī)兩大部分，本課題研究的主要內(nèi)容是在了解對講門禁整個系統(tǒng)的工作原理及功能前提下，設(shè)計室內(nèi)用戶機(jī)的單片機(jī)程序。方案二：采用以AT89S51為核心的單片機(jī)控制方案，其原理如圖1－3所示。主要包括電源部分、復(fù)位部分、晶振部分、開鎖部分和報警部分。 門禁系統(tǒng)單片機(jī)硬件資源的分配～。對51系列單片機(jī)來說，最小系統(tǒng)包括：單片機(jī)、晶振電路、復(fù)位電路。作輸入口使用時，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（IIL），F(xiàn)lash編程和程序校驗(yàn)期間，Pl接收低8位地址。 RST：復(fù)位輸入。在內(nèi)它是振蕩電路反相放大器的輸出端，振蕩電路的頻率就是晶體的固有頻率。復(fù)位信號是高電平有效，其有效時間應(yīng)持續(xù)24個振蕩周期(即二個機(jī)器周期)以上。對鍵的識別通常有兩種方法：一種是常用的逐行掃描查詢法；另一種是速度較快的線反轉(zhuǎn)法。 圖26 數(shù)碼管外形及引腳 驅(qū)動芯片簡介 門禁系統(tǒng)顯示部門的驅(qū)動模塊由74LS247和74LS138構(gòu)成，其引腳如圖27所示。用在普通模擬電話機(jī)內(nèi)消除側(cè)音的一塊芯片，能夠比較滿意的禁止麥克風(fēng)錄到本機(jī)喇叭播放的聲音。圖210 系統(tǒng)語音通信電路 開鎖電路門禁系統(tǒng)的開鎖、上鎖控制電路如上圖所示，系統(tǒng)的開鎖、上鎖通過繼電器完成，繼電器通過單片機(jī)的I/OLED指示電路和蜂鳴器報警類似，同樣是在系統(tǒng)工作過程中，起到提示和警示的作用。AT24C02的引腳如圖213所示。 掉電密碼保護(hù)設(shè)電路計在門禁系統(tǒng)中，存入的密碼是需要永久的保存的。此時，系統(tǒng)只有通過硬件復(fù)位或者重新上電，才能重新開始工作。圖32 系統(tǒng)初始化軟件流程圖系統(tǒng)通電后開始初始化，首先要載入預(yù)設(shè)密碼至系統(tǒng)內(nèi)存，然后系統(tǒng)上鎖并設(shè)定指示燈狀態(tài)，接著設(shè)定顯示器為等待輸入狀態(tài)，用戶密碼區(qū)清零，最后初始化定時器。 密碼比較和報警程序 在輸入密碼開鎖和修改密碼輸入原密碼和兩次輸入新密碼的過程中都用到了密碼比較子程序，這段程序主要完成比較 R0,R1所分別指向的連續(xù)六個地址單元 是否相等,若全部相同,標(biāo)志位置1，否則清0，密碼比較和報警流程圖如34所示。時鐘信號和通信編碼信號在同一條線上傳輸，這就要求在程序設(shè)計時應(yīng)用單片機(jī)的外部中斷和定時中斷來作為時鐘同步，正確地解碼，完成單片機(jī)的通信，單片機(jī)的通信程序流程圖如圖37所示。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動手能力和獨(dú)立思考的能力。而這些地方還有待今后一一的去解決。同時感謝寢室的兄弟給予我的鼓勵和支持，感謝他們的陪伴。逐位比較密碼，不一致則重新設(shè)置 CJNE A,KEY_1,J_RSET MOV R0,59H MOV R0,33H MOV A,WORD_5 CJNE A,KEY_2,J_RSET MOV A,WORD_4 CJNE A,KEY_3,J_RSET MOV A,WORD_3 CJNE A,KEY_4,J_RSET MOV A,WORD_2 CJNE A,KEY_5,J_RSET MOV A,WORD_1 CJNE A,KEY_6,J_RSET向24C01C中寫數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)存放在24C01C中4CH開始的16個字節(jié)中 ……TIMES1:MOV R0,WORD_1SET ；第一次新密碼暫存內(nèi)存中 MOV WORD_1 , R0 MOV R0,WORD_2SET MOV WORD_2 , R0 MOV R0,WORD_3SET MOV WORD_3 , R0 MOV R0,WORD_4SET MOV WORD_4 , R0 MOV R0,WORD_5SET MOV WORD_5 , R0 MOV R0,WORD_6SET MOV WORD_6 , R0 LCALL DLY_1S 。當(dāng)然，我還要感謝我周圍的同學(xué)，他們在這次設(shè)計中給予了我很多的幫助，沒有他們的幫助，在這短短的三個多月時間內(nèi)，我是不可能這么好的完成我的設(shè)計的。（4） 報警和鎖定鍵盤：密碼輸入錯誤超過3次或則發(fā)生誤操作，鎖定鍵盤并報警。若無按鍵按下，則繼續(xù)等待按鍵按下，若有按鍵按下，則發(fā)送ID號碼，若屋里收到信號后門鈴響后，超過30s無人摘機(jī)就自動返回，若在30s內(nèi)有人摘機(jī)就開啟語音對講，最后根據(jù)房主的需要，可實(shí)現(xiàn)開鎖、報警、掛機(jī)等功能。 數(shù)碼管顯示部分驅(qū)動程序門禁系統(tǒng)的顯示采用串行顯示的方式，只使用單片機(jī)的一個串行口，利用74LS247驅(qū)動數(shù)碼管發(fā)光顯示數(shù)碼和74LS138控制位選信號，就可以完成單片機(jī)的顯示功能，LED顯示流程圖如圖36所示。44鍵盤掃描子程序的流程圖如圖33所示。圖31 系統(tǒng)的總體軟件流程圖 各部分的功能實(shí)現(xiàn)程序設(shè)計 初始化程序電子密碼鎖系統(tǒng)在接通電源后，首先要對系統(tǒng)進(jìn)行初始化。通過鍵盤電路的0到9這十個數(shù)字鍵輸入密碼鎖的密碼，密碼輸入滿六位后，系統(tǒng)將自動判斷輸入的密碼是否與原存儲密碼一致，若一致說明密碼正確，系統(tǒng)將通過開鎖控制電路執(zhí)行開鎖動作。寫保護(hù)（WP）：如果WP管腳連接到VCC，所有的內(nèi)容都被寫保護(hù)(只能讀)。任何從總線接受數(shù)據(jù)的器件為接收器。用NPN型三極管驅(qū)動蜂鳴器，當(dāng)其輸出高電平時蜂鳴器發(fā)聲。它比較放音和錄音的電平，誰小就禁止誰，全雙工通信變成了半雙工通訊，不過通話時一般感覺不到。圖28 系統(tǒng)顯示電路 語音電路 MC34118的簡介本系統(tǒng)的語音電路選取MC34118，MC34118是MOTOROLA免提式電話機(jī)專用集成電路，工作在半雙工狀態(tài)的轉(zhuǎn)換芯片。方法是：依次給列線送低電平，然后查所有行線狀態(tài)，如果全為1，則所按下的鍵不在此列；如果不全為1，則所按下的鍵必在此列，而且是在與零電平行線相交的交點(diǎn)上的那個鍵[15]。在這種行列式矩陣鍵盤非鍵盤編碼的單片機(jī)系統(tǒng)中，鍵盤處理程序首先執(zhí)行等待按鍵并確認(rèn)有無按鍵按下的程序段?！?2MHz之間選擇，電容值在5～30pF之間選擇，電容值的大小可對頻率起微調(diào)的作用。若需采用外部時鐘電路時，該引腳輸入外部時鐘脈沖如圖22所示。P3 口輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4 個TTL邏輯門電路。 P1口：Pl 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I／O口，Pl的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。只有單片機(jī)芯片是無法完成數(shù)據(jù)處理及控制功能的，必須有附加的電路，使單片機(jī)芯片組成一個可運(yùn)行的系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)其功能，由AT89S51單片機(jī)連同附加電路構(gòu)成的單片機(jī)最小系統(tǒng)作為主控[11]。本方案利用單片機(jī)靈活的編程設(shè)計和豐富的IO端口，及其控制的準(zhǔn)確性，不但能實(shí)現(xiàn)基本的門禁系統(tǒng)功能，還能添加掉電存儲、聲光提示等功能。密碼存儲部分：本部分完成存儲原始密碼和用戶更改密碼數(shù)據(jù)的功能。 圖12 數(shù)字密碼鎖電路方案采用數(shù)字密碼鎖電路的好處就是設(shè)計簡單。樓宇對講門禁系統(tǒng)適應(yīng)了社會的信息化，實(shí)現(xiàn)了住戶和訪客雙向通話功能，增加了安全可靠性，有效地保護(hù)了住戶的人身安全和財產(chǎn)安全，成為二十一世紀(jì)房地產(chǎn)投資開發(fā)的主導(dǎo)方向，正在成為小康住宅不可缺少的配套設(shè)施[7]。但是由于商業(yè)運(yùn)籌、價格、技術(shù)等諸多原因，使實(shí)際應(yīng)用中，起主導(dǎo)作用的還是普通樓宇對講系統(tǒng)，并且在普通樓宇對講系統(tǒng)中帶報警功能的系統(tǒng)也不被人們看好。對講門禁成為市場主流，普通對講仍具有一定的市場，可視對講市場增長緩慢?，F(xiàn)在，許多技術(shù)應(yīng)用到室內(nèi)分機(jī)上，如無線接收技術(shù)、視頻字符疊加技術(shù)等。門禁系統(tǒng)是新型現(xiàn)代化安全管理系統(tǒng)，它集微機(jī)自動識別技術(shù)和現(xiàn)代安全管理措施為一體，如圖11所示，它涉及電子，機(jī)械，光學(xué)，計算機(jī)技術(shù)，通訊技術(shù)，生物技術(shù)等諸多新技術(shù)[1]。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）基于單片機(jī)的門禁系統(tǒng)設(shè)計學(xué) 生：林 風(fēng)學(xué) 號：08021040325專 業(yè)：電氣工程及其自動化 班 級：指導(dǎo)教師：方 寧四川理工學(xué)院自動化與電子信息學(xué)院二O一二年六月王林：基于單片機(jī)的門禁系統(tǒng)設(shè)計摘 要針對日常生活中小區(qū)住宅的安全防范，一般的門鎖使用極不方便，為滿足人們對門鎖的使用需求，增加其安全性，基于單片機(jī)的門禁系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。 4 x 4 matrix keyboard I王林：基于單片機(jī)的門禁系統(tǒng)設(shè)計目 錄摘 要 IABSTRACT II第1章 前 言 1 門禁系統(tǒng)的定義 1 門禁系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢 2 門禁系統(tǒng)的背景以及研究目的和意義 3 門禁系統(tǒng)研究的主要內(nèi)容 4 總體設(shè)計方案選定 4 門禁系統(tǒng)單片機(jī)硬件資源的分配 6第2章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計 7 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計 7 AT89S5