【正文】 ..................................................... I Abstract ............................................................................................................................. II 第 1 章 緒 論 ............................................................................................................... 1 本課題的研究背景 .................................................................................................... 1 本課題的主要研究工作 ........................................................................................... 2 本課題的研究意義 .................................................................................................... 2 本設計主要的應用場所 ........................................................................................... 2 第 2 章 基于單片機的門控系統(tǒng)電路硬件設計 ............................................................... 3 基于單片機門控系統(tǒng)電路主框圖和工作基本原理 ............................................... 3 各分電路設計 ........................................................................................................... 4 本章小結 ................................................................................................................. 13 第 3 章 基于單片機門控系統(tǒng)的軟件設計 ..................................................................... 14 軟件 整體框圖 ......................................................................................................... 14 主程序流程圖 ......................................................................................................... 15 DS1302 子程序 ........................................................................................................ 16 密碼輸入及其判斷子程序 ...................................................................................... 17 門號輸入及其判斷子程序 ...................................................................................... 18 1602 液晶模塊顯示子程序的設計 ......................................................................... 19 本章小結 .................................................................................................................. 22 第四章 protues 仿真 ....................................................................................................... 23 歡迎界面 .................................................................................................................. 23 密碼輸入開門功能的仿真 ...................................................................................... 23 門號輸入及呼叫功能的仿真 .................................................................................. 24 重復上次呼叫功能的仿真 ...................................................................................... 26 非正常情況下報警的仿真 ...................................................................................... 26 本章小結 .................................................................................................................. 26 第五章 設計總結 ........................................................................................................... 27 參考文獻 ........................................................................................................................... 29 附錄 1 ................................................................................................................................ 30 附錄 2 ................................................................................................................................ 53 電路設計總原理圖 ........................................................................................................ 53 仿真電路元件清單 ........................................................................................................ 55 單片機門禁系統(tǒng)設計畢業(yè)論文 I 基于單片機的門控系統(tǒng) 設計 摘要 ： 在現(xiàn)代樓宇自動化的應用中，門 控 系統(tǒng)應 用得十分廣泛，它提高了住宅質量和人們的生活的安全性，本課題主要是設計出一種小型的門 控 系統(tǒng)，基于 51 單片機，以 鍵盤 密碼的輸入方式實現(xiàn)對門的出入控制， 或者通過鍵盤輸入門號的方式，進行對講方式住戶實現(xiàn)開門。這種類型 的門 控 系統(tǒng)中門控制器 與 管理中心是通過局域網(wǎng)傳遞數(shù)據(jù)的，通信方式采用的是網(wǎng)絡常用的 TCP/IP協(xié)議，技術含量高，管理中心位置可以隨時變更，不需重新布線，很容易實現(xiàn)網(wǎng)絡 控制或異地控制。 同時，好的門控系統(tǒng)集成消防系統(tǒng)，還具有消防聯(lián)動功能。 本設計主要的應用場所 由于此設計綜合了 基本的門禁系統(tǒng)和樓宇對講系統(tǒng)的功能，因此其主要的應用場所為小區(qū)綜合樓，集體居住宿舍 ，寫字樓 等 的安全程度要求不是很高的場所 。 51單片機是整個電路的核心部分，其中單片機 IO口的輸入有 4x4矩陣鍵盤、門磁、 DS1302時鐘電路等，輸出到十六路 CD06716模擬開關門選擇電路、 1602液晶、報警電路及電插鎖驅動電路等。隨著向電池的滿量充電，充電電流繼續(xù)減小，而輸出電壓則從 降低到 ，此時將終止充電，同時晶體管 V1導通，驅動發(fā)光二極管 D10點亮，表示電池已經(jīng)充足電。 電控鎖的選擇及其驅動電路設計 電控鎖是 門 控 系統(tǒng) 中鎖門的執(zhí)行部件。安裝陰極鎖一定要配備 UPS電源。電路基本原理見下圖 。從真值表上看出， CD4067的工作方式類似譯碼電路，可以將 16種信號轉化為 16開關的信號，這種模擬開關具有低的導通電阻和高的斷開電阻，被傳輸?shù)臄?shù)字信號幅度為 3V～ 15V。管腳圖如下圖 。另外還有字符生成 RAM（ CGRAM） 512字節(jié)，供用戶自定義字符。當 RS和 RW共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當 RS 為低電平 RW為高電平時可以讀忙信號，當 RS為高電平 RW 為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。采用 3線穿 行通信的方式對單片機的時間進行實時傳輸， RST 為通信允許圖 DS1302 引腳圖 基于單片機的門控系統(tǒng)設計 12 信號， RST=1允許通訊， RST=0時禁止通信， IO 為雙向串行數(shù)據(jù)傳送信號， SCLK為串行數(shù)據(jù)的位同步脈沖信號。 COMMON接的是模擬開關的公共端 X ， 由于 CD4067 的接通內(nèi)阻很小，因此理論上完全可以實現(xiàn)呼叫的功能。在供電充電電路中，可以自動投入備用電源，其中采用了蓄電池防過充電路?？刂谱止?jié)如圖 所示。其次 ,用于終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送。數(shù)據(jù)讀寫時序如 圖 。此程序是間接的存儲起來，然后再經(jīng)過乘法和加法運算，將所得到的結果儲存，然后再進行與已存的門號數(shù)組進行比較，判斷結果。 序號 指令 RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 清顯示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 光標返回 0 0 0 0 0 0 0 0 1 * 3 置輸入模式 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S 4 顯示 開 /關控制 0 0 0 0 0 0 1 D C B 5 光標或字符移位 0 0 0 0 0 1 S/C R/L * * 6 置功能 0 0 0 0 1 DL N F * * 7 置字符發(fā)生存貯器地址 0 0 0 1 字符發(fā)生存貯器地址 8 置數(shù)據(jù)存貯器地址 0 0 1 顯示數(shù)據(jù)存貯器地址 9 讀忙標志或地址 0 1 BF 計數(shù)器地址 10 寫數(shù)到 （ CGRAM或 DDRAM） 1 0 要寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容 11 從 CGRAM或 DDRAM 讀數(shù) 1 1 讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容 指令 1：清顯示，指令碼 01H，光標復 位到地址 00H位置 指令 2：光標復位，光標返回到地址 00H 指令 3： 光標和顯示位置設置 I/D，光標移動方向，高電平右移，低電平左移， S：屏幕上所有文字是否左移或右移，高電平表示有效，低電平表示無效。 ： 基本操作時序表 如下 操作時序如圖所示 讀狀態(tài) 輸入 RS=L， R/W=H， E=H 輸出 D0— D7=狀態(tài)字 寫指令 輸入 RS=L， R/W=L， D0— D7=指令碼， E=高脈沖 輸出 無 讀數(shù)據(jù) 輸入 RS=H， R/W=H， E=H 輸出 D0— D7=數(shù)據(jù) 寫數(shù)據(jù) 輸入 RS=H， R/W=L， D0— D7=數(shù)據(jù)， E=高脈沖 輸出 無 表 ：基本操作時序表 圖 讀操作時序 圖 讀操作時序 基于單片機的門控系統(tǒng)設計 21 1602LCD的 RAM地址映射及標準字庫表 液晶顯示模塊是一個慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認模塊的忙標志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。