基于組態(tài)王的智能家居課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-11 16:52 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 系統(tǒng)（磁條卡 條碼卡）和非接觸卡（又叫感應(yīng)卡 射頻卡）門(mén)禁系統(tǒng)。 接觸卡門(mén)禁系統(tǒng)由于接觸卡片容易磨損，使用次數(shù)不多，卡片容易損壞等，使用的范圍已經(jīng)越來(lái)越少了，只在和銀行卡（磁條卡）有關(guān)的場(chǎng)合被使用，例如：銀行 VIP 通道門(mén)禁系統(tǒng)，無(wú)人值守取款機(jī)門(mén)禁系統(tǒng)等局部行業(yè)性領(lǐng)域還在使用。 非接觸射頻卡卡，由于其耐用性、性?xún)r(jià)比好、讀取速度快、安全性高等優(yōu)勢(shì)是當(dāng)前門(mén)禁系統(tǒng)的主流。所以，當(dāng)前很多人就把非接觸射頻卡卡門(mén)禁系統(tǒng)簡(jiǎn)稱(chēng)為門(mén)禁系統(tǒng)了。 生物識(shí)別門(mén)禁系統(tǒng)： 根據(jù)人體生 物特征的不同而識(shí)別身份的門(mén)禁系統(tǒng)。常見(jiàn)的有：指紋門(mén)禁系統(tǒng) 5 （每個(gè)人的指紋紋路特征存在差異性），掌型儀門(mén)禁系統(tǒng)（每個(gè)人的手掌的骨骼形狀存在差異性），虹膜門(mén)禁系統(tǒng)（每個(gè)人的視網(wǎng)膜通過(guò)光學(xué)掃描存在差異性），人像識(shí)別門(mén)禁系統(tǒng)（每個(gè)人的五官特征和位置不同）等。 優(yōu)點(diǎn)是：無(wú)需攜帶卡片等介質(zhì)，重復(fù)的機(jī)率少，不容易被復(fù)制，安全性高。 缺點(diǎn)是：成本高。由于生物識(shí)別需要比對(duì)很多參數(shù)特征，比對(duì)速度慢，不利于人員人數(shù)過(guò)多的場(chǎng)合。人體的生物特征會(huì)隨著環(huán)境和時(shí)間的變化而變化，因此容易產(chǎn)生拒識(shí)率。 ： 該課程設(shè)計(jì)主要 有兩大部分構(gòu)成：采用組態(tài)王來(lái)做界面設(shè)計(jì)（上位機(jī)）主要做門(mén)禁系統(tǒng)的界面和簡(jiǎn)單控制， 51單片機(jī)做下位機(jī)利用 RS232串口進(jìn)行通訊。利用 keil 編程軟件編寫(xiě)代碼，調(diào)試，在通過(guò) STC 程序燒寫(xiě)軟件把代碼生成的 HEX文件下載到單片機(jī)中進(jìn)行相應(yīng)控制。 6 二、 IC卡門(mén)禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容： ： 7 ： ： 8 ： 主要功能 主要負(fù)責(zé)小區(qū)住宅自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)管理，一般情況下可以采用密碼和刷卡方式進(jìn)入，并記錄每一次登陸的信息保存為報(bào)表?？梢圆樵?xún)歷 史明細(xì)和登記的住戶信息。 門(mén)禁控制器 門(mén)禁系統(tǒng)的核心部分，相當(dāng)于計(jì)算機(jī)的 CPU，它負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)輸入、輸出信息的處理和儲(chǔ)存，控制等等； 讀卡器 用來(lái)讀取標(biāo)簽的信息，是固定讀卡器；主要感應(yīng) IC 卡里的信息，如果使用者的 IC 卡登記過(guò)，數(shù)據(jù)傳給控制器，能檢索出磁卡信息，控制器控制電磁鎖，失電達(dá)到開(kāi)門(mén)效果； 電磁鎖： 主要負(fù)責(zé)門(mén)的開(kāi)關(guān)，工作原理，電生磁，磁鐵遇鐵吸合，達(dá)到鎖門(mén)效果；反之，斷電無(wú)電流，失去磁力，達(dá)到開(kāi)門(mén)效果，只要控制電流即可。 密碼器 有四個(gè)數(shù)字（ 1~4 隨機(jī)組合），當(dāng)使用者登記了密碼，進(jìn)門(mén)時(shí)在密碼器上輸入正確的密碼，數(shù)據(jù)傳給控制器，控制器判斷正確，門(mén)就會(huì)自動(dòng)打開(kāi)，密碼錯(cuò)誤則返回重新輸入。 9 電源 整個(gè)系統(tǒng)的供電設(shè)備，分為普通和后備式（帶蓄電池的）兩種； 人機(jī)界面 由電腦和組態(tài)王軟件，對(duì)住戶信息進(jìn)行記錄。方便查詢(xún)，并在住戶忘記帶磁卡時(shí)通過(guò)申請(qǐng)登記打開(kāi)住戶所對(duì)應(yīng)的門(mén)。 D I0 7 3L E D 2 5+電源電源 12V讀卡器住宅門(mén)禁控制器讀卡器D O 0 1 0電磁鎖R S 4 8 5 / 2 3 2轉(zhuǎn)換器 監(jiān)控主機(jī)開(kāi)門(mén)按鈕門(mén)磁門(mén)磁 電磁鎖D I0 7 5D I0 7 4開(kāi)關(guān)D I0 7 6 圖 3 小區(qū)門(mén)禁系統(tǒng) 工作原理 10 三、 硬件設(shè)計(jì)： 硬件電路圖主要應(yīng)用了 DXP軟件。 ： 該電源按常規(guī)設(shè)計(jì)，為系統(tǒng)工作提供所需直流電，由 USB 供電，電壓 ，不接數(shù)據(jù)接口，僅作為供電使用，電路圖如 31。 D1 為電源指示燈， POWER 為自鎖開(kāi)關(guān)，按下后不斷開(kāi)，可持續(xù)接通供電。 ： 此電路僅供系統(tǒng)顯示擴(kuò)展使用，本系統(tǒng)的顯示部分采用 4位數(shù)碼管顯示，用來(lái)顯示刷卡號(hào)、修改密碼時(shí)的密碼值等其他操作指示信息。為了節(jié)省單片機(jī) I/O口資源，本設(shè)計(jì)采用動(dòng)態(tài)顯示的方法，所謂動(dòng)態(tài)顯示方式是指所要顯示的數(shù)據(jù)在LED 上一個(gè)一個(gè)逐一顯示，它是通過(guò)位選端控制在哪個(gè) LED上顯示數(shù)字 ，由于這些 LED 數(shù)字顯示之間切換的時(shí)間非常的短，使的人眼看起來(lái)它們是一起顯示數(shù)字的 [13]，所以其能很好的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)所需的要求，同時(shí)動(dòng)態(tài)顯示方式所用的接口較少，節(jié)省了單片機(jī)的管腳資源。 11 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 本設(shè)計(jì)中采用的單片機(jī)是宏晶科技的 STC89C52RC，該單片機(jī)具有 1T的機(jī)器周期，且指令代碼完全兼容 8051 系列單片機(jī)，但速度卻快 8~12 倍，并且可通過(guò)串口直接下載用戶程序，不需要專(zhuān)用的編程器和仿真器，片上集成有高容量的程序存儲(chǔ)空間和數(shù)據(jù) RAM，無(wú)需拓展存儲(chǔ)器件就可滿足設(shè)計(jì)需要，下圖 33是其 最小系統(tǒng)電路，集合了系統(tǒng)時(shí)鐘電路、復(fù)位電路和程序下載接口電路 [14]。 12 STC89C52 是 STC 公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。 STC89C52 使用經(jīng)典的 MCS51 內(nèi)核，但做了很多的改進(jìn)使得芯片具有傳統(tǒng) 51 單片機(jī)不具備的功能。在單芯片上，擁有靈巧的8 位 CPU 和在系統(tǒng)可編程 Flash，使得 STC89C52 為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié) Flash， 512 字節(jié)RAM， 32 位 I/O 口線 ， 看門(mén)狗定時(shí)器 ，內(nèi)置 4KB EEPROM， MAX810 復(fù)位電路， 3個(gè) 16 位 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器， 4 個(gè)外部中斷，一個(gè) 7 向量 4
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