【文章內(nèi)容簡介】 樣，信號“ 0”就會讀卡頭方向來的數(shù)據(jù)是隨機的， CPU 須時刻監(jiān)測讀卡頭方向有無數(shù)據(jù) 。 這樣占在 端出現(xiàn) 。 而信號“ 1”則會在 端出現(xiàn)。為了解決 CPU 長時間被占用問題 。 在設(shè)計中采用中斷加查詢方式 。 可以很好地實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時接受， 具體步驟是：一旦有數(shù)據(jù)進入 。 剛 和 經(jīng)過“與”操作后變成一個低電平信號 ,CPU 即進入中斷服務(wù)子程序 。 通過對 及 PI。 l 的查詢來確定接收的這位數(shù)據(jù)是“ l”還是“ 0” 。 從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時采集 。 圖 34 讀卡器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) （ 2）開鎖及報警控制 由于 89C52 單片機的 P1 口采用漏極開路方式 如圖 35 所示 。 經(jīng)過 D 觸發(fā)器的 Q 端輸出來控制三極管的集電極輸出，當圖中的三極管被打開 。 A 點電位等于地電位，這時三極管為飽和狀態(tài)，一般而言 。 P 口輸出“ 0”時可以驅(qū)動 8個 TTL 電路，而當 Q 端輸出“ 0”，即三極管截至時，此時 A 點電位為 +5V。 相當于 5V 的電源掛了一個上拉電阻對外供電 。 正是由于這個上拉電阻的影響 。 P口在輸出邏輯“ 1”時的驅(qū)動能力比較低、因此 。 在使用單片機驅(qū)動外部設(shè)備時 。要使用“ 0”驅(qū)動，采用 來控制報警器的開啟 。 出是利用“ 0”來驅(qū)動 。 開鎖采用 控制繼電器開啟電子門鎖、參看圖 36。由于繼電器所需電流較大，用 P1 口無法直接驅(qū)動， 因而引入放大用路 7407 先將電流放大，然后驅(qū)動繼電器開／關(guān)電磁鎖，圖中的二極管用于抑制繼電器吸合線圈時所產(chǎn)生的反向感應(yīng)電壓 。 圖 35 報警控制圖 華北電力大學（北京）畢業(yè)論文 第 13 頁 共 44 頁 圖 36 讀卡器的開鎖 （ 3）通訊 讀卡器的通訊包含兩過程：一個過程為：經(jīng)讀卡頭方向來的卡號信息，這部分信息包含四個字節(jié)的數(shù)據(jù)，讀卡器需要將這部分信息通過 CPU 的串行通訊口上送到上級的控制器 另一個過程為 。 從控制器方向來的命令字 。 它包括 。 開門 關(guān)門命令 報警等信號通過串行通訊口下載到讀卡器 。 由讀卡器執(zhí)行相應(yīng)的命令。 為了加強控制器的控制作用 將來自控制器的通訊中斷設(shè)成高優(yōu)先級 而將來自讀卡頭的中斷請求設(shè)置成低優(yōu)先級 。也就是在控制器和卡頭需要同時響應(yīng)時，優(yōu)先接收控制器的命令字 。 這樣設(shè)計的目的是 。 一旦發(fā)生諸如火警等危險情況 。 讀卡器可以及時接收上位機或控制器的開門命令。將門打開，并設(shè)置成常開狀態(tài) 。 使里面的人員可以及時疏散。 5 讀卡器模塊軟件框圖 （ 1） 主程序流程圖 37 （ 2） 非接觸式 IC 卡子程序 圖 38 華北電力大學（北京）畢業(yè)論文 第 14 頁 共 44 頁 開始 初始化 20H3FH： 00 讀取讀卡器類型 20H 讀取本機號碼 ： 21H 20H=0？ 20H=1？ 20H=2？ 轉(zhuǎn)入條碼子程序 調(diào)通訊處理模塊 結(jié)束 轉(zhuǎn)入非接觸式 IC 卡子程序 轉(zhuǎn)入接觸式 IC 卡子程序 轉(zhuǎn)入磁卡子程序 Y Y Y N N N 圖 37 主程序流程圖 華北電力大學（北京）畢業(yè)論文 第 15 頁 共 44 頁 開始 初始化 有控制器 的中斷 有 INT0 關(guān)中斷 讀 P１ .0 :21H CX=6H @22H=0 BH=22H BL=03H 讀取 Ｐ :A B A C 關(guān)中斷 RESET? 開門 關(guān)門 發(fā)警報命令 CLR Ｐ 清除報警？ 清除報警 開中斷 返回 發(fā) 復(fù) 位命令 發(fā)開門命令 發(fā) 關(guān) 門命令 Ｙ Ｙ Ｙ Ｙ Ｎ Ｎ Ｎ Ｎ Ｎ Ｎ 接下頁 華北電力大學（北京）畢業(yè)論文 第 16 頁 共 44 頁 A B C RLA?:BL @BH=@BH+A BL1=0? BH=BH+1 CX=CX1=0? 讀取 :28H 開中斷 返回 N N 圖 38 非接觸式 IC 卡子程序 華北電力大學（北京）畢業(yè)論文 第 17 頁 共 44 頁 第二節(jié) 控制器的性能分析 一 信息分類 在設(shè)計門禁控制器之前首先要弄清需要處理的信息種類 有哪些 。 它們的格式 信息量如何？ l、檔案信息 由于在控制器中首先要處理的是卡的信息。如果是非法卡，則拒絕開門。由于某一張卡只屬于某一個人，而每一個人的權(quán)限是不同的。比如，進入的門的權(quán)限、時間的權(quán)限等。系統(tǒng)管理員的權(quán)限是最高的。因為他可以對系統(tǒng)進行設(shè)置、修改。而一位總經(jīng)理對所進入的門及進入時間的權(quán)限勢必比一級職員的權(quán)限要高 。 所以 , 在控制器中一定要儲存一份記錄著合法卡號的信息檔案 ,上面記錄著每個合法用戶的卡號，權(quán)限級別等信息 。 除此之外還要考慮在某些特殊情況下（比如用戶沒有帶卡）可以通過鍵盤操作獲取進門的權(quán) 利，所以還必須為每一個合法卡號配備一個密碼，這里采用 8 位十進制密碼方式、每一個信息檔案的具體格式參照 表 3其中每個用戶的檔案信息由 9 個字節(jié)組成： 4 個字節(jié)的卡號， 4 個字節(jié)的密碼， 1 個字節(jié)的權(quán)限。 2 事件信息 在用戶進行刷卡后 。 如果該卡為合法卡 。 則控制器通知相應(yīng)的讀卡器開門，同時控制器需要紀錄開門卡的卡號，開門的時間， 開門的方式（通過刷卡或鍵盤方式） 。 控制器需要將這一組事件信息記錄下來 。 適時上傳給上位機，存儲在上位機的數(shù)據(jù)庫中， 以備日后查詢。把事件信息容量定為 1000 條，其中每一條事件信息包含 有： 4 個字節(jié)的卡號信息， 7 個字節(jié)的時間信息， 一個字節(jié)的開門方式信息，共計 12 個字節(jié)，如 表 34。 由于每次開關(guān)門都要紀錄一個事件信息，而控制器的存儲器的容量是有限的 。 這就會產(chǎn)生數(shù)據(jù)的覆蓋， 解決辦法是當事件信息存儲區(qū)存滿了 1000 條 。 就給上位機發(fā)送請求信號， 請求上位機將數(shù)據(jù)取走 。 如果上位機沒有取走 。 則新來的事件信息將最先進入的事件信息覆蓋。 表 33 檔案信息 表 34 事件信息 卡號 1 卡號 2 卡號 3 卡號 4 年（低位） 年（高位） 月 日 時（ 24 小時） 分 秒 標志位（ bit0： 1卡 /0 鍵盤 BIT1， BIT2：門號） 卡號字節(jié) 1 卡號字節(jié) 2 卡號字節(jié) 3 卡號字節(jié) 4 密碼（最多 8位） 密碼 密碼 密碼 權(quán)限（ 063） 華北電力大學（北京）畢業(yè)論文 第 18 頁 共 44 頁 3。 權(quán)限信息（時區(qū)信息） 從以上的設(shè)計中知道，檔案信息中若用一個字節(jié)來表示權(quán)限等級，這樣權(quán)限等級最多可以有 0－ 255，共 256 級，但是這種簡單的劃分并不能對復(fù)雜的人員的結(jié)構(gòu)及工作時段進行很好的區(qū)分，而目設(shè)定及修改均不方便 ，因為從 人員，有： 系統(tǒng)管理員，總經(jīng)理，一般工作人員，保安人員，清潔人員等。 從時間上，有：正常工作日的上午，正常工作日的下午，晚上，上班之前，星期六，星期日，還有法定節(jié)假日，上午的上班時間又可以是 8： 00， 8： 30， 9： 00。 同樣，下班時間也可以有多種情況，情況如此之多 。 所以系統(tǒng)必須建立一個時區(qū)表，在設(shè)計中，系統(tǒng)管理員根根每一個人的情況設(shè)置一種權(quán)限，分 0－ 63，共 64 級，參看 表 35， 從每一天分，有：星期一到星期天， 外加法定節(jié)假日：從每一天的進入時間分：分四個時間段 。 每個時間段用 ST（開始）和 ED（結(jié)束）來表 示、每一天還有一個狀態(tài)位 。 ON 表示此狀態(tài)有效 。 OFF 表示此狀態(tài)無效、使用這種劃分形式就可以有效地解決各種情況。 表 35 各種人員的權(quán)限等級 TZ 星期 狀態(tài) ST1 ED1 ST2 ED2 ST3 ED3 ST4 ED4 0 周一 ON 800 1200 1400 1800 1830 2130 0 周二 0 周三 0 周四 0 周五 0 周六 0 周日 0 假日 1 周一 1 周二 1 周三 1 周四 1 周五 1 周六 1 周日 1 假日 ? 63 周一 63 周二 63 周三 63 周四 63 周五 63 周六 63 周日 63 假日 華北電力大學（北京）畢業(yè)論文 第 19 頁 共 44 頁 4。 記錄信息 記錄信息是專門針對一些需要存放的數(shù)據(jù)指針而設(shè)計的一種信息存儲區(qū)，比如事件庫儲區(qū)以及檔案存儲區(qū)的最后一條信息的存放地址指針等 。 其目的是加快數(shù)據(jù)的存取速度 二 存儲器的選擇 在了解了信息的科類及其信息量，就可以進行存儲器型號的選擇及內(nèi)部空間的劃分，由于一個檔案信息需要 9 個字節(jié) 而 — 扇門最多支持 1500 張卡 。 一個控制器最多可同時控制四扇門 所以： 檔案信息需要的存 儲容量 =9*1500*4= （ 1） 同樣一個事件信息由 12 個字節(jié)構(gòu)成 而一個控制器最多記錄 1000 條事件信息，所以： 事件信息需要的存儲容量 = 12*4000＝ （ 2） 時間區(qū)域表也需要存放在存儲器中保存，權(quán)限共分 64 級 。 而每一個權(quán)限對應(yīng)一張表 。 每一張表的信息由一周的 7 天和一個法定假日組成 。 其中的每一天又由一個字節(jié)的狀態(tài)信息， 8 個字節(jié)的 ST （開始）時間和 8 個字節(jié)的 ED（結(jié)束）時間組成 。 因此 有： 時間區(qū) 域表所需的存儲容量 =64*17*8= （ 3） 最后是記錄信息，指針信息用 IKB 的存儲空間已經(jīng)足夠。 上述四種信息構(gòu)成了控制器的基本信息，所以得出： 存儲器的基本信息容量 =檔案信息 +事件信息 +時區(qū)信息 +記錄信息 =109。109375kb 根據(jù)上面的計算結(jié)果，就可以對存儲器的型號進行選擇 。 一種方式是：針對每一種信息分別進行儲存，也就是每一種信息單獨存放在一個存儲器中 這樣就需要兩片 64k 的存儲器外加兩片 9kb 和 1kb 的存儲器，這樣做的好處是：信息分別行放，查看較為方便 。 不足是：硬件設(shè) 計較為復(fù)雜，系統(tǒng)集成度較差 。 另一種方式為：所有信息放在一片存儲器中，這樣做的好處是：硬件設(shè)計簡練 。 系統(tǒng)集成度高，復(fù)雜是：必須對存儲器進行地址劃分。權(quán)衡利弊，在設(shè)計中采用第二種方案 。 選用 128kb 容量的存儲器較為合適。 在實際工程中我們還應(yīng)考