基于組態(tài)王的智能家居課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-12 13:39 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ： 通過(guò)輸入密碼，系統(tǒng)判斷密碼正確就驅(qū)動(dòng)電鎖，打開(kāi)門(mén)放行。優(yōu)點(diǎn)：只需記住密碼，無(wú)需攜帶其他介質(zhì)，成本最低。缺點(diǎn)：速度慢， 輸入密碼一般需要好幾秒中，如果進(jìn)出的人員過(guò)多，需要排隊(duì)。如果輸入錯(cuò)誤，還需重新輸入，耗時(shí)更長(zhǎng)。安全性差，旁邊的人容易通過(guò)手勢(shì)記住別人的密碼，密碼容易忘記或者泄露。趨勢(shì)：密碼門(mén)禁使用的場(chǎng)合越來(lái)越少了，只在對(duì)安全性要求低，成本低，使用不頻繁的場(chǎng)合還在使用?！∷⒖ㄩT(mén)禁系統(tǒng)：根據(jù)卡的種類又分為接觸卡門(mén)禁系統(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、性價(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)稱為門(mén)禁系統(tǒng)了。5 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)（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。 課程設(shè)計(jì)組成部分：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： 組態(tài)王設(shè)計(jì)界面：8 主要功能：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。可以查詢歷史明細(xì)和登記的住戶信息。 各模塊功能 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)9誤則返回重新輸入。 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，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)。DI073LED 25+電 源電 源 12V讀 卡 器住 宅 門(mén) 禁 控 制 器讀 卡 器DO010電 磁 鎖RS485/232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DI075DI074開(kāi) 關(guān)DI076圖 3 小區(qū)門(mén)禁系統(tǒng)工作原理10硬件設(shè)計(jì)：硬件電路圖主要應(yīng)用了 DXP 軟件。 電源模塊：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。 數(shù)碼管顯示電路：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]。12STC89C52 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
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