電子門(mén)禁系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(編輯修改稿)
2025-01-08 15:29 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 計(jì) 需要的功能。 3. 關(guān)于射頻卡的選擇 目前市面上的卡有很多種類(lèi)：條碼、磁卡、接觸式 IC卡，非接觸式 IC 卡等，條碼和磁卡，在超市和銀行方面應(yīng)用的比較多，接觸式 IC卡，以前在公共電話中用的比較多，但接觸式 IC卡，芯片外露易壞、易折，而非接觸式 IC卡既射 頻卡，它把芯片和線圈封裝卡片內(nèi)，不容易損壞、不怕惡劣的環(huán)境，現(xiàn) 在社會(huì)上很流行，可靠性也高。 計(jì)算機(jī) 管理機(jī) 刷卡機(jī) 刷卡機(jī) 刷卡機(jī) N 5 根據(jù)卡的分析，我們選擇 目前流行最廣，可靠性高，成本低的只讀卡，即采用EM4000 型的 ID 卡。 二、 硬件電路的設(shè)計(jì) 1. 基本 原理： 門(mén)禁系統(tǒng)主要組成： 由 CPU、復(fù)位電路、電源指示、工作指示、振蕩電路、蜂鳴器電路、門(mén)控鎖電路、出門(mén)按鈕、讀卡模塊、顯示模塊組成。如圖 1 門(mén)禁系統(tǒng)的 工作原理： 當(dāng)刷卡時(shí)，蜂鳴器響一下，如卡權(quán)限獲得允許，顯示模塊顯示卡號(hào)，同時(shí)繼電器動(dòng)作將門(mén)鎖打開(kāi)指示燈點(diǎn)亮，延時(shí)一段時(shí)間后繼電器再次動(dòng)作將門(mén)鎖鎖閉指示燈熄滅。 當(dāng)按下出門(mén)按鈕時(shí)，繼電器動(dòng)作將門(mén)鎖打開(kāi)指示燈點(diǎn)亮，延時(shí)一段時(shí)間后繼電器再次動(dòng)作將門(mén)鎖鎖閉指示燈熄滅。 當(dāng)非法卡刷卡時(shí)，沒(méi)有任何動(dòng)作。 2. 資源分配： 軟、硬件設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)中不可缺少的，為了滿足功能和指標(biāo)的要求，資源分配如下： 1．晶振采用 2．內(nèi)存分配 顯示 音響 鎖 顯示 燈 門(mén)態(tài) 出門(mén) 讀卡 0 響 0 開(kāi) 0 不亮 0 有效 1 不響 1 不開(kāi) 1 亮 計(jì)算：因?yàn)樯漕l卡的讀卡頭選用 EM4000 型，讀卡頻率是 ，所以最 6 小系統(tǒng)晶振，必須用 才能讀 卡。 1) 定時(shí)控制字確定：選用定時(shí)器 T1，方式 2，所以 TMOD 是 20H。 2) 計(jì)算初值 X = 256 （ foxc*（ SMOD+1）） /384*波特率 = 256 （ *106 *（ 0+1）） /384*9600 = 253 TH1= 0FDH TL1= 0FDH 3. 最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) ： 門(mén)禁系統(tǒng) 數(shù)控部分 采用 89S52 單片機(jī)作為控制核心 ， 其內(nèi)部組成 包括 ：一個(gè) 8位的微處理器 CPU 及片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘產(chǎn)生電路，但石英晶體和微調(diào)電容需要外接 ； 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM 低 128 字節(jié)，存放讀 /寫(xiě)數(shù)據(jù) ；高 128 字節(jié)被特殊功能寄存器占用 ； 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器 4KB ROM； 四個(gè) 8 位并行 I/O（輸入 /輸出）接口 P3 P0，每個(gè)口可以用作輸入，也可以用作輸出 ； 兩個(gè)定時(shí) /計(jì)數(shù)器，每個(gè)定時(shí) /計(jì)數(shù)器都可以設(shè)置成計(jì)數(shù)方式，用以對(duì)外部事件進(jìn)行計(jì)數(shù)，也可以設(shè)置成定時(shí)方式，并可以根據(jù)計(jì)數(shù)或定時(shí)的結(jié)果實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制 ； 五個(gè)中斷源的中斷控制系統(tǒng) ； 一個(gè)全雙工 UART（通用異步接收發(fā)送器）的串行 I/O 口 。 89S52 單片機(jī) 外部有 32 個(gè)端口可供用戶使用，其功能如下： 在 89S52 單片機(jī) 的基礎(chǔ)上， 外圍 增 加蜂鳴器控制電路、開(kāi)門(mén) 指示燈電路、電控鎖控制電路以及 8 位數(shù)碼 管 顯示電路等 ，構(gòu)成了門(mén)禁系統(tǒng)的控制電路。 7 圖 1 門(mén)禁系統(tǒng)原理圖 4. 各部分電路原理： 1) 門(mén)控鎖電路： 門(mén)控鎖 電路 如 圖 2 以 Q16 的基極 作為門(mén)控信號(hào)的輸 入端與 口相連， 此電路由 12V 繼電器、限流二極管 、 偏置電阻 以及 9014 與 8050 兩個(gè)三級(jí)管復(fù)合成 的驅(qū)動(dòng)電路組成 。 在這里用到復(fù)合管的優(yōu)點(diǎn) ： 是為了用低電平 控制，考慮到由于 AT89S52 的 I/O 口輸出高電平時(shí)的驅(qū)動(dòng)能力可能會(huì)不足，所以本電路采用復(fù)合三級(jí)管就可以避免驅(qū) 8 動(dòng)能力不足的情況發(fā)生。 工作原理： 當(dāng) 口輸出高電平時(shí) Q16 導(dǎo)通， Q6 截止，此時(shí)繼電器的控制線圈為開(kāi)路 ，繼電器不動(dòng)作。門(mén)鎖接于繼電器常閉端，門(mén)鎖閉合，門(mén)處于鎖死狀態(tài)。 當(dāng) 口輸出低電平時(shí) Q16 截止， Q6 導(dǎo)通，此時(shí)繼電器的控制線圈閉合，繼電器動(dòng)作。繼電器常閉端斷開(kāi)，門(mén)鎖打開(kāi)，門(mén)處于打開(kāi)狀態(tài)。 圖 2 控制鎖電路 2) 蜂鳴器電路： 電路組成 如 圖 3： 以 Q1 的基極作為蜂鳴器控制信號(hào)的輸入端與 口相連，主要由蜂鳴器、9013 與 9014 兩個(gè)三極管及 偏置電阻組成。 工作原理： 當(dāng) 輸出高電平時(shí)， Q1 導(dǎo)通， Q2 截止，蜂鳴器回路開(kāi)路，蜂鳴器不響。 當(dāng) 輸出高電平時(shí)， Q1 截止， Q2 導(dǎo)通，蜂鳴器回路閉合，蜂鳴器發(fā)出響聲。 9 圖 3 蜂鳴器電路 3) 控制工作指示燈 ： 電路組成 如 圖 4： 以 Q5 的基極與 口相連，由三極管 901發(fā)光二極管、限流電阻組成。 工作原理： 當(dāng) 口輸出高電平時(shí)， Q5 導(dǎo)通，發(fā)光二極管點(diǎn)亮。 當(dāng) 口輸出低電平時(shí)， Q5 截止，發(fā)光二極管熄滅。 圖 4 工作指示燈電路 10 4) 出門(mén)按鈕： 當(dāng)按下時(shí)，給 口輸入低電平。 圖 5 出門(mén)開(kāi) 關(guān)電路 5) 讀卡模塊： 設(shè)計(jì)上我們采用 ID 射頻卡讀卡器。 EM9913BF 125KHz 感應(yīng)式讀卡模組是針對(duì)125KHz 非接觸式 RFID 晶片而設(shè)計(jì)的讀卡模組，它能針對(duì)目前市面上 125KHz 非接觸式 RFID 晶片如凌航科技 GK4001 晶片或其它規(guī)格現(xiàn)相近產(chǎn)品進(jìn)行資料讀取與資料判斷，使用者可以一次開(kāi)發(fā)感應(yīng)式讀卡及相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)，該模塊主要范圍為互動(dòng)式玩具、門(mén)禁管制系統(tǒng)、人員考勤管理、動(dòng)物或物品辨識(shí)及產(chǎn)品管理，此讀卡模組主要優(yōu)缺點(diǎn)敘述如下： 優(yōu)點(diǎn)： 獨(dú)立性高，二次開(kāi)發(fā)容易，安裝簡(jiǎn)單 資料讀取穩(wěn)定性高 系統(tǒng)安全性 高， RFID 資料不重復(fù)且難以復(fù)制 可選擇數(shù)據(jù)輸出格式 缺點(diǎn)： 電腦 必須 24 小時(shí)開(kāi)機(jī)，便于數(shù)據(jù)傳送 。 硬件 /軟件功能 ： 125KHz 感應(yīng)式讀卡機(jī)系統(tǒng)圖示如下： 使用 EM9913BF 模塊，在 515cm 距離內(nèi)讀取 GK4
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