【文章內(nèi)容簡介】 控制部分、蜂鳴器原理圖如下所示： 圖7 蜂鳴器原理圖、工作原理和功能說明工作原理：單片機通過P37來控制蜂鳴器的工作與關(guān)閉。 =1時，PNP三極管關(guān)閉，蜂鳴器停止工作。 =0時，PNP三極管導(dǎo)通，蜂鳴器開始工作。 。 功能說明：（1）刷卡時蜂鳴器響一聲，說明讀到用戶卡。 （2）刷卡時蜂鳴器響兩聲，說明讀到管理卡。 （3）相應(yīng)的按鍵時給予相應(yīng)的提示音。 關(guān)于AT89C51AT89C51是一種帶4K字節(jié)FLASH存儲器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓、高性能CMOS 8位微處理器，俗稱單片機。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器的單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除1000次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡版本。AT89C單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案[9]。、 管腳說明P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。P1口：P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗時，P1口作為第八位地址接收。 P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號[10]。P3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。 P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下表所示：P3口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷0） /INT1（外部中斷1） T0（記時器0外部輸入） T1（記時器1外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。 RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平時間。 ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。 /EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出[11]。 T7122MI工業(yè)級讀卡模塊、T7122MI的概述 T7122M是非接觸式射頻ID卡專用讀卡模塊，采用先進(jìn)的射頻接收線路，嵌入Microchip微控制器，結(jié)合優(yōu)秀的解碼算法，對EM4100兼容式ID碼接收、校驗、輸出。具有接收靈敏度高、工作電流小、單直流電源供電、高性價比等特點，適用于門禁、考勤、收費、防盜、巡更等各種射頻識別應(yīng)用領(lǐng)域。 生產(chǎn)中對于關(guān)鍵元器件如射頻IC、振蕩回路的電容、天線線圈等100％經(jīng)過儀器測試，保證元器件的參數(shù)符合要求。天線線圈設(shè)計并非單一考慮讀卡距離，而是綜合考慮以下各種因素：當(dāng)振蕩回路諧振頻率變化時，讀卡距離受影響盡可能小；天線線圈中流過的電流不能太大，避免振蕩電流元件超負(fù)荷運行；等待?？傊?，本讀卡模塊首先保證可靠性，再盡可能地增大讀卡距離。經(jīng)測試，本模塊讀同一張卡5萬次不出錯。 實際應(yīng)用中，讀卡線圈幾乎無法避免外圍金屬的影響（如金屬外殼、PCB板等影響），從而導(dǎo)致線圈電感量發(fā)生河大的變化，破壞電容和電感的諧振頻率。在T7122M采用自動調(diào)整頻率的方法來盡量接近諧振的頻率，但是頻改變?nèi)钥蓪?dǎo)致讀卡距離變短。因此，在T7122MI中不再采用自動頻率調(diào)整電路，而采用外加補償電容來補償線圈電感量減小。在不同的機型中，因外殼、線圈窗口、周圍的電路板的材料、位置、形狀各不相同，所以對天線線圈的影響也不一樣[12]。、應(yīng)用電路簡圖圖8 同步串行輸出應(yīng)用簡圖、數(shù)據(jù)輸出格式和輸出波形 共輸出48bits，即6個字節(jié)。第一字節(jié)為ID卡識別碼，第二至第五字節(jié)為卡號，最后一個字節(jié)為前五個字節(jié)的校驗。校驗和運算變量類型為BYTE類型，運算過程進(jìn)位被丟棄。低位先輸出。輸出波特率均為9600Bits/S。 圖9 同步串行輸出波形、功能說明（1）通過讀卡天線，刷卡時讀取ID卡卡號。（2）通過SO腳把卡號傳到單片機芯片管教上。（3）通過CP腳傳送低電平說明有卡刷到。4 門禁系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計 程序循環(huán)中主要工作為判斷是否有卡刷，若有刷卡則判斷是什么卡，然后進(jìn)行相應(yīng)的處理。單機門禁系統(tǒng)屬于智能弱電系統(tǒng)中的一種安防系統(tǒng)。它作為一種新型現(xiàn)代化安全管理系統(tǒng)，集自動識別技術(shù)和現(xiàn)代安全管理措施為一體，通過在建筑物內(nèi)的主要出入口、電梯廳、設(shè)備控制中心機房、貴重物品的庫房等重要部門的通道口安裝檢測機構(gòu)與執(zhí)行機構(gòu)，由控制機構(gòu)在中央控制室中完成對各通道口的通行對象及通行時間等進(jìn)行實時控制或設(shè)定程序控制，從而實現(xiàn)對出入口的控制[13]。 門禁系統(tǒng)的總流程圖10：開 始定義堆棧區(qū)AT89C51 定時器0、中斷初始化是否刷卡是否有管理卡添加該卡為管理卡，蜂鳴器響兩聲蜂鳴器響三下管理卡功能子程序是否是用戶蜂鳴器響一聲圖10 門禁系統(tǒng)的總流程圖 管理卡功能子程序流程圖如圖11是否有卡刷蜂鳴器響一聲，定時器T0啟動是否有按鍵蜂鳴器響一聲，添加用戶卡蜂鳴器響二聲，刪除用戶卡蜂鳴器響三聲，刪除管理卡蜂鳴器響四聲，清楚所有用戶定時5秒是否到返 回鍵1鍵2鍵3鍵4圖11 管理卡功能子程序流程圖完成了硬件的設(shè)計、制作和軟件編程之后，要是系統(tǒng)能夠按設(shè)計正常運行，必須進(jìn)行硬件調(diào)試和軟件調(diào)試。硬件調(diào)試的主要任務(wù)是排除硬件故障，其中包括設(shè)計錯誤和工藝性故障。（1）脫機檢查。按照電路原理圖用萬用表逐步檢測電路板中所有器件的各引腳，尤其是電源的鏈接是否正確；檢查各開關(guān)按鍵是否能正常工作；為了保護(hù)芯片，應(yīng)先對各IC座（尤其是電源端）電位進(jìn)行檢查，確定其無誤后再插入芯片檢查。（2）聯(lián)機調(diào)試。暫時拔掉AT89C51芯片，將仿真器插頭插入AT89C51的芯片插座進(jìn)行調(diào)試，檢驗鍵盤電路是否滿足設(shè)計要求?？梢酝ㄟ^一些簡單的測試軟件來查看接口工作是否正常。例如，我們可以設(shè)計一個能用按鍵控制蜂鳴器聲響檢測鍵盤電路的好壞。如果運行測試結(jié)果與預(yù)期不符，很容易根據(jù)故障現(xiàn)象判斷故障原因并采取針對性措施排除故障[14]。 軟件調(diào)試 軟件調(diào)試的任務(wù)是利用開發(fā)工具進(jìn)行在線仿真調(diào)試，發(fā)現(xiàn)和糾正程序錯誤，同時也能發(fā)現(xiàn)硬件故障。 程序的調(diào)試應(yīng)一