【正文】 11D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3L C D 1L M 0 1 6 LD0D7D1D2D3D4D5D6RS RW ED714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3L C D 1L M 0 1 6 LD0D7D1D2D3D4D5D6RS RW ED714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3L C D 1L M 0 1 6 LBEEPQ2Z T X 7 0 4D1L E D G RE E NL S 1S P E A K E R基于單片機(jī)的門控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 25 D0D7D1D2D3D4D5D6RS RW ED714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3L C D 1L M 0 1 6 L的門號(hào)有 {101,102,103,201,202,203,301,302,303,401,402,403,501,502,503,601} 1. 門號(hào)輸入及呼叫 功能的開始界面仿真：當(dāng)按鍵“門號(hào)輸入”時(shí)， LCD 顯示： 2. 門號(hào)輸入仿真： 此仿真過程和密碼鎖功能仿真的功能大致相同。 1602 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器（ CGROM）已經(jīng)存儲(chǔ)了 160 個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，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，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼 。 指令 5：光標(biāo)或顯示移位 S/C ：高電平時(shí)顯示移動(dòng)的文字，低電平時(shí)移動(dòng)光標(biāo) 表 1602的控制指令 基于單片機(jī)的門控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 20 指令 6：功能設(shè)置命令 DL：高電平時(shí)為 4位總線，低電平時(shí)為 8 位總線 N：低電平時(shí)為單行顯示，高電平時(shí)為雙行顯示， F：低電平時(shí)顯示 5X7的點(diǎn)陣字符，高電平時(shí)顯示 5X10 的顯示字 符。液晶屏幕將顯示：“ RIGHT DOOR NUM CONNECTING！”如下圖 為此子程序的流程圖。設(shè)置的 6位密碼為 ******在每輸入一位密碼時(shí)，屏幕將顯示輸入的密碼位數(shù)，在此流程圖中未將這些程序段一一寫出，在三次密碼輸入錯(cuò)誤的時(shí)候?qū)@示 “ CODE ERROR THREE TIMES!!”同時(shí)輸出報(bào)警信號(hào)。另外 ,當(dāng) RST為高電平時(shí) ,SCLK必須為低電平。位 5至位 1 指示要操作單元的地址 。主程序?qū)醋陨隙马樞驘o限循環(huán)的方式執(zhí)行，當(dāng)有按鍵變化發(fā)生時(shí)，程序?qū)⑦\(yùn)行到相應(yīng)子程序，并 通過按下的鍵值，在內(nèi)部進(jìn)行處理運(yùn)算，并輸出相應(yīng)的顯示結(jié)果或者并輸出相應(yīng)正確的狀態(tài)信號(hào)，整個(gè)軟件設(shè)計(jì)，基本上是圍繞按鍵掃描展開的。還采用了 1602LCD 液晶顯示模塊，可以實(shí)現(xiàn)建立了良好的人機(jī)交互界面的要求，操作起來將更加方便。 對(duì)講電路是此門控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要一個(gè)模塊，設(shè)計(jì)的 對(duì)講門鈴的電路如圖，其工作原理如下：平時(shí)掛機(jī)時(shí)叉簧開關(guān) S55 的 2 觸點(diǎn)接通，也加到音樂 集成塊 IC1的 2腳。 16 腳： BLK背光電源負(fù)極，接 GND。 2腳 ： VDD 接 5V正電源。對(duì)鍵盤的處理程序功能：確定有無鍵按下，判斷哪一個(gè)鍵按下，鍵的功能是什么；還要消除按鍵在閉合或斷開時(shí)的抖動(dòng)。開關(guān)所需的 BCD 碼由 51單片機(jī)的 ~ 腳輸入的 ,片選信號(hào)的輸入端為 15 由單片機(jī)的 腳輸入。 CD4067 是單 16 路（單刀 16位）模擬開關(guān)，各開關(guān)由外部輸入二進(jìn)制的地址碼 A、 B、 C、 D來切換。由于此設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)，提供了備用電源，故排除了此種情況，而且電插鎖大多都是用于雙向開關(guān)門的門控系統(tǒng)中，本設(shè)計(jì)門控系統(tǒng)僅僅是單向開門即可。它安裝在門 框的上部。門關(guān)好時(shí)，兩端正好重疊接近。電源由 220V 交流電經(jīng)過 24V 的變壓器、整流濾波電路和 MC78L12CG 和 MC78L05CG 芯片可以產(chǎn)生供單片機(jī)電路的 +5V 和電磁鎖的 +12V 電源，斷電后經(jīng)自動(dòng)通過 12V蓄電池 BT 提供。主框圖如圖 所示。對(duì)于使用者來說，一把鎖配一把鑰匙，多把就需要多把鑰匙，使用起來不方便。感應(yīng)式門禁系統(tǒng)價(jià)格較低，使用簡(jiǎn)單，維護(hù)方便 的優(yōu)點(diǎn)是 目前和今后研究使用的一大方向。 關(guān)鍵詞 : 51單片機(jī)、門控系統(tǒng)、對(duì)講系統(tǒng)、智能樓宇自動(dòng)化 單片機(jī)門禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文 II The Entrance Guard System Based on MCU Abstract： The Access control system have being using very extensive， in the modern building automation applications, what improve the quality of people life and the residence of safety. The primary written assignment for this subject is design a Small systems of Access control it base on 51MCU, which realizing the access control with the input password or call way. This system can be applied in general building unit of access control. Its function as follows: The permissions to access control（ entrance with the right pass code） ； Access talkback system(the door’s open and Dialogue function)； Alarm In exceptional circumstances (Illegal invasion/ the door not be closed overtime). The MCU is the core device of this system. This system runs throughout the course of program. It can realize the function that mon mechanical lock cannot achieve. Keywords: 51MCU(Micro programmed Control Unit)， Access Control System， Dialogue System， Intelligent Building Automation Technology. 基于單片機(jī)的門控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1 第 1 章 緒 論 本課題的研究背景 門控（ 門禁 ） 系統(tǒng)屬于智能建筑樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)（ BAS）種的安防系統(tǒng)，是一種新型的現(xiàn)代化安全管理系統(tǒng)， 高水平的 門 控 系統(tǒng)集成自動(dòng)識(shí)別技術(shù)和現(xiàn)代安全管理措施為一體，能夠?qū)Ω魍ǖ揽诘奈恢?，通行?duì)象及通行時(shí)間、方向等進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)出入口的安全控制?？蓪?shí)現(xiàn)普通機(jī)械門鎖所不能實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)門 控 系統(tǒng)。感應(yīng)式門 控 系統(tǒng)和生物辨識(shí)門 控 系統(tǒng)成為門 控系統(tǒng) 發(fā)展的兩大熱點(diǎn)。 本課題的研究意義 門控（ 門禁 ） 系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的門鎖基礎(chǔ)上發(fā)展而來的 ， 傳統(tǒng)的門鎖是一種單純的機(jī)械裝置，雖然經(jīng)過不斷地改進(jìn)，安全性有所提高，但是 無論如何 總能通過某種非正常的 手段把它打開，其安全性較差。 基于單片機(jī)門控系統(tǒng)電路主框圖和工作基本原理 智能控制器由主要供電電源電路、備用電源充電電路、門磁、蜂鳴報(bào)警電路、電控鎖及其驅(qū)動(dòng)電路、門號(hào)選擇電路、單片機(jī)及其外圍電路、（鍵盤電路、 1608液晶顯示電路、報(bào)警電路）對(duì)講門鈴電路的等電路模塊組成。 各分電路設(shè)計(jì) 供電電源變壓穩(wěn)壓電路及備用電源充電電路 供電電源變壓穩(wěn)壓電路主要是為單片機(jī)及其周圍電路和電 磁鎖的線圈和對(duì)講電路提供兩路穩(wěn)定的 +12V 和 +5V 電源，為了防止斷電出現(xiàn)門不能開啟的情況，電路還設(shè)計(jì)蓄電池?cái)嚯娮詣?dòng)投入裝置。不帶電線 的一端裝在門的頂部，帶電線的一端裝在門框上。主要有以下 兩種 種類型： 陽極鎖：陽極鎖是斷電開門型，符合消防要求。切斷電源，電鎖 會(huì)自動(dòng) 打開 。 圖 報(bào)警提示電路 對(duì)講系統(tǒng)是此設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要的模塊，對(duì) 講系統(tǒng)中包含有對(duì)應(yīng)門號(hào)選擇呼叫的功能，設(shè)計(jì)方案是利用單片機(jī)的高低點(diǎn)位對(duì)四位輸出信號(hào)進(jìn)行編碼，后經(jīng)過譯碼可以各個(gè)用戶進(jìn)行門號(hào)選擇，為了實(shí)現(xiàn)這一功能，采用了多路選擇模擬開關(guān)芯片 CD4067，如圖 為 CD4067 的引腳圖。各開關(guān)都可雙向傳輸信 號(hào)，即各開關(guān)允許從 n線到 1 線的信號(hào)傳送（輸入 /輸出）或 1線到 n線的分離（輸出 /輸入），以及允許信號(hào)的并 /串轉(zhuǎn)換。矩陣的行線和列線分別通過兩并行接口和 CPU 通信。 1602液晶模塊 1腳 ： VSS 為電源地，接 GND。 15 腳： BLA背光電源正極 (+5V)輸入引腳。因此設(shè)計(jì)中 DS1302 是最好選擇。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 1 8 M a y 2 0 1 0 S h e e t o f F i l e : H : \ di pl om a p r o j e c t 設(shè)計(jì) \ 畢業(yè)設(shè)計(jì) . d db D r a w n B y :R31kR44 . 7 kR522D6L E DC11 0 0 uI C 2O P A M PL S 1S P E A K E RL S 2S P E A K E R 門處L S 3S P E A K E R 室內(nèi)SC E S H IS 5 5S W S P D TM K 1室內(nèi)M K 2門處C41 0 0 u1234I C 1響鈴集成塊Q 1 5C 1 7 4 0C22 2 2 pV c cD O O R N U MC O M M O N213C51 0 0 uC D 4 0 6 7C D 4 0 6 7 基于單片機(jī)的門控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 13 本章小結(jié) 本章節(jié)對(duì) 門控系統(tǒng) 的硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行了闡述，并對(duì)各個(gè)分電路進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)， 設(shè)計(jì)中采用了 51 系列單片機(jī)中的 AT89C52 單片機(jī)，它功能完善，價(jià)格低廉，可靠性高、有良好的通用性。根據(jù)門控系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能，所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)軟件由 1602液晶顯示器初始化子程序、各個(gè)輸出提示及狀態(tài) 1602液晶顯示子程序、正否 密碼對(duì)比 子程序、門號(hào)比較子程序、三次密碼錯(cuò)誤報(bào)警及其顯示子程序、鍵盤掃描子程序、鍵序判斷子程序、 CD4067編碼子程序、查表子程序、時(shí)間判斷子程序、主程序組成。位 6 表示要讀寫的數(shù)據(jù)類型 ,為 0 表示存取日歷時(shí)鐘數(shù)據(jù) ,為 1 表示存取 RAM 數(shù)據(jù) 。上電運(yùn)行時(shí) ,在 Vcc ≥ 2. 0 之前 , RST必須保持低電平。（注：在歡迎界面開始）兩程序?qū)崿F(xiàn)了該系統(tǒng)最重要的兩個(gè)功能，在密碼子程序中，以數(shù)組查表的方式將輸入的密碼和初始的密碼進(jìn)行比較，判斷對(duì)誤，并顯示。同時(shí)，蜂鳴器輸出四聲提示聲。 C:控制光標(biāo)的開與關(guān)，高電平表示有光標(biāo)，低電平表示無光標(biāo) B：控制光標(biāo)是否閃爍，高電平閃爍，低電平不閃爍。每次輸 入指令前都要判斷液晶模塊是否處于忙的狀態(tài)。 歡迎界面 歡迎界面為系統(tǒng)開始界面，在密碼輸入完畢，或者門號(hào)輸入程序完成后將顯示此界面，按鍵“歡迎界面”亦可以出現(xiàn)此界面： 密碼輸入開 門功能的仿真 本程序設(shè)置的初始六位密碼是 888888（可以在程序中改變），經(jīng)鍵盤輸入，在輸入正確或錯(cuò)誤時(shí)，均有相應(yīng)聲音提示和 led 指示。報(bào)警聲持續(xù) 10 秒。系統(tǒng)設(shè)計(jì)了實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯