【導(dǎo)讀】的工作人員，給予進(jìn)出授權(quán)控制。經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)有時(shí)引發(fā)犯罪的發(fā)生，對(duì)安全感的追求導(dǎo)致?，F(xiàn)代化樓宇對(duì)保安系統(tǒng)的要求也越來(lái)越高。門(mén)禁系統(tǒng)即是在這一背景下應(yīng)運(yùn)而生，本次課。題既是針對(duì)門(mén)禁系統(tǒng)中的核心組件-電動(dòng)門(mén)控制器進(jìn)行的分析與設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)“電動(dòng)門(mén)控制器”的研究和設(shè)計(jì)，精心撰寫(xiě)了電動(dòng)門(mén)控制器的論文。射頻卡及網(wǎng)絡(luò)通訊模塊相結(jié)合的系統(tǒng)，此外還具有擴(kuò)展存儲(chǔ)的功能。射頻卡模塊采用的標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介.......

　　

【正文】 返回主循環(huán) 相等 不相等中斷返回 并發(fā)出警報(bào) 通過(guò)異或運(yùn)算比較 不相等 返回主循環(huán) 并發(fā)出警 報(bào) 檢測(cè)邏輯開(kāi)關(guān)狀態(tài) 閉合繼電器延時(shí) 30 秒后斷開(kāi) 發(fā)送 21H 至上位機(jī) 低電平 高電平 閉合繼電器延時(shí) 30 秒后斷開(kāi) 發(fā)送 01H 至上位機(jī) 調(diào)用射頻讀卡器檢測(cè)程序并比較 返回主循環(huán) 閉合繼電器延時(shí) 30 秒后斷開(kāi) 發(fā)送 31H 至上位機(jī) 中斷 返回 中斷 返回 中 斷返回 中斷 返回 中 斷返回 中斷 返回 相等 43 第五章 系統(tǒng)調(diào)試 鍵盤(pán)電路調(diào)試 ▲ 圖 鍵盤(pán)模塊實(shí)物 鍵盤(pán)模塊在實(shí)際調(diào)試中出現(xiàn)了這樣的問(wèn)題：完全正確的程序在電路板上卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)功能，經(jīng)查閱使用說(shuō)明， 依照參考電路 在 CH451 電源與地之間并聯(lián)兩個(gè) 的電容，希望能提高抗干擾能力，但在此調(diào)試問(wèn)題仍然存在，最后根據(jù)別人的使用經(jīng)驗(yàn) 總結(jié) ，每次對(duì)CH451 操作前都進(jìn)行初始化操作，果然問(wèn)題順利解決，這點(diǎn)說(shuō)明軟件編寫(xiě) 中的一些小技巧對(duì)芯片正常工作與否也起著關(guān)鍵作用 。 遙控模塊調(diào)試 ▲ 圖 遙 控模塊與單片機(jī)連接實(shí)物 44 遙控模塊本身的功能實(shí)現(xiàn)并不復(fù)雜，基本功能沒(méi)有遇到什么障礙就調(diào)試成功了，但是在與液晶模塊搭配使用時(shí)，發(fā)現(xiàn)液晶模塊出現(xiàn)問(wèn)題，具體情況是，第一個(gè)字符可正常顯示但后面的顯示卻仍然是上次的內(nèi)容。 經(jīng)多次調(diào)試，均無(wú)效，個(gè)人 設(shè) 想是遙控模塊的高頻信號(hào)可能干擾了液晶的正常工作。 射頻模塊調(diào)試 ▲ 圖 射頻卡模塊與單片機(jī)連接實(shí)物圖 應(yīng)當(dāng)說(shuō)射頻模塊本身的調(diào)試一切順利，出現(xiàn)的問(wèn)題也許與該模塊無(wú)直接聯(lián)系。主要癥狀是：在采用 AT89C52 單片機(jī)時(shí)，射頻卡工作不正常，具體表現(xiàn)為，液晶顯示 的現(xiàn)場(chǎng)卡號(hào)后面會(huì)跟隨一堆亂碼，而且單片機(jī)出現(xiàn)較長(zhǎng)時(shí)間的反應(yīng)延遲。但是將 AT89C52 換成STC89C52RC 時(shí)，情況就一切正常了，對(duì)此現(xiàn)象，個(gè)人 設(shè) 想是 AT89C52 的抗外界干擾能力不及 STC89C52。 45 串口通訊調(diào)試 ▲ 圖 串口調(diào)試助手界面 串口部分的調(diào)試是借助 PC 機(jī)上的串口調(diào)試助手實(shí)現(xiàn)的，調(diào)試中的癥狀表現(xiàn)為：在正確發(fā)送數(shù)據(jù)后，計(jì)算機(jī)的串口會(huì)源源不斷的接收到單片機(jī)發(fā)來(lái)的 00H，但在 PC 機(jī)上關(guān)閉串口后再打開(kāi)，卻發(fā)現(xiàn)不會(huì)繼續(xù)收到 00H 的錯(cuò)誤信號(hào)。據(jù)初步推斷該種現(xiàn)象應(yīng)該與所 用的時(shí)鐘晶振有關(guān)， 12M 的時(shí)鐘晶振無(wú)法達(dá)到 晶振的準(zhǔn)確性，可能存在誤差，引發(fā)了上述現(xiàn)象的產(chǎn)生。 46 結(jié)束語(yǔ) 1 設(shè)計(jì)歷程 該電動(dòng)門(mén)控制器實(shí)物圖看起來(lái) 不大 ，但實(shí)際上它卻是一個(gè)非常完整的控制系統(tǒng)，是一個(gè)軟件和硬件都很齊全的系統(tǒng)，每一個(gè)環(huán)節(jié)都花費(fèi)了大量的精力，僅每一部分的選擇就花費(fèi)了大量的時(shí)間查閱大批的資料，謹(jǐn)慎參考前人的設(shè)計(jì)和自己的經(jīng)驗(yàn)才能確定下來(lái)，有些部分由于中文手冊(cè)不夠完善還要查閱英文原始資料。尤其是平時(shí)不被我們所關(guān)注的一些細(xì)節(jié)，到了功能調(diào)試階段反而是成功與否的關(guān)鍵，因此設(shè)計(jì)階段就 必須考慮得盡可能的周全，否則調(diào)試時(shí)就會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的問(wèn)題，甚至導(dǎo)致無(wú)法運(yùn)行。 該電動(dòng)門(mén)控制器的軟件設(shè)計(jì)工作量較大，實(shí)際在調(diào)試中軟硬件是不可分的，鑒于個(gè)人的 C51 使用經(jīng)驗(yàn)仍不足，所以此次設(shè)計(jì)仍采用匯編語(yǔ)言。本次軟件設(shè)計(jì)的編譯環(huán)境是 Keil uVision2，調(diào)試中采用先生成 HEX 格式文件，通過(guò)串口下載到單片機(jī)進(jìn)行功能驗(yàn)證的方式來(lái)完成調(diào)試的。 ▲圖示： Keil uVision2 編譯環(huán)境 47 2 設(shè)計(jì)特點(diǎn) 為了節(jié)約有限的單片機(jī) I/O 端口，本電動(dòng)門(mén)控制器基本采用的都是串行接口，串行接口有 I2C 總線(xiàn) 、 SPI 總線(xiàn) 、單線(xiàn)串行總線(xiàn)、兩線(xiàn)串行總線(xiàn)、三線(xiàn)串行總線(xiàn)、四線(xiàn)串行總線(xiàn)等 ，本電動(dòng)門(mén)控制器采用了其中的 SPI 總線(xiàn)和四線(xiàn)串行總線(xiàn)。 該電動(dòng)門(mén)控制器雖小但功能齊全，有液晶顯示，聲音報(bào)警，串行通信接口還具有在線(xiàn)存儲(chǔ)功能，既可以獨(dú)立工作，也可以連接 PC 機(jī)。 該電動(dòng)門(mén)控制器射頻卡識(shí)別模塊采用了復(fù)旦微電子生產(chǎn)的高性?xún)r(jià)比 FM1702 讀卡芯片，保證了與 ISO14443A 標(biāo)準(zhǔn)的兼容性同時(shí)有效降低了成本。設(shè)計(jì)中采用了天線(xiàn)一體化模塊，可以加快讀卡器的設(shè)計(jì)進(jìn)程，提高開(kāi)發(fā)效率，這是一種完全工程化的設(shè)計(jì)方法，可以將主要精力放在課題的關(guān)鍵 技術(shù)解決上。 3 存在的問(wèn)題和改進(jìn) 由于時(shí)間和經(jīng)驗(yàn)限制，本電動(dòng)門(mén)控制其還存在不少需要改進(jìn)的地方。正如在調(diào)試部分提到的，液晶在高頻干擾下會(huì)出現(xiàn)失靈狀況，此外，串口 由于晶振選擇不恰當(dāng)，導(dǎo)致出現(xiàn)大量正確數(shù)據(jù)后面會(huì)跟著大量無(wú)效數(shù)據(jù)。 該電動(dòng)門(mén)門(mén)控制其可以繼續(xù)完善的地方還包括軟件部分，主要在于上位 PC 機(jī)這塊，上位機(jī)軟件其實(shí)是一個(gè)無(wú)底洞，其中可以做的包括有數(shù)據(jù)庫(kù)管理設(shè)計(jì)，用戶(hù)界面設(shè)計(jì)等等，主要是時(shí)間問(wèn)題，本次設(shè)計(jì)沒(méi)有在上位機(jī)過(guò)多著墨。 4 展望和體會(huì) 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展， 在越來(lái)越注重商業(yè)情報(bào)和安全的今天，對(duì) 進(jìn)出一些重要機(jī)關(guān)、科研實(shí)驗(yàn)室、檔案館、以及關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的公用事業(yè)單位的控制中心、民航機(jī)場(chǎng)等場(chǎng)所的工作人員，給予進(jìn)出授權(quán)控制。經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)有時(shí)引發(fā)犯罪的發(fā)生，對(duì)安全感的追求導(dǎo)致48 現(xiàn)代化樓宇對(duì)保安系統(tǒng)的要求也越來(lái)越高。 門(mén)禁系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)合會(huì)越來(lái)越廣，除了增加新的識(shí)別方案外，另一個(gè)趨勢(shì)是持續(xù)降低門(mén)禁系統(tǒng)的成本以滿(mǎn)足需要，門(mén)禁系統(tǒng)中成本最高的一部分即時(shí)控制器一塊，本次設(shè)計(jì)即充分考慮了這個(gè)發(fā)展需要，盡可能的降低實(shí)際成本。 雖然本設(shè)計(jì)的電動(dòng)門(mén)控制器是為門(mén)禁系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的，但實(shí)際上它具有一定的通用性，可以做到考勤，就餐，身份識(shí) 別等多用途一體化，如所用的 FM1702 即可讀寫(xiě)多種類(lèi)型的卡片，而 Mifare1 S50 卡是一種多用途卡，卡內(nèi) 16 個(gè)區(qū)可以作 16 種 用途。在現(xiàn)有基礎(chǔ)上可以不斷擴(kuò)展它的用途，必將發(fā)揮其更大的作用。 49 致謝 “多功能電動(dòng)門(mén)控制器”畢業(yè)論文終于完成了，可以說(shuō)是大學(xué)四年學(xué)習(xí)成果的集中體現(xiàn)，凝聚了近半年心血的結(jié)晶。論文從開(kāi)始準(zhǔn)備到查閱資料，消化其中關(guān)鍵技術(shù)；從原理圖設(shè)計(jì)，元器件選擇，模塊搭配，到電路焊接成形；從每個(gè)模塊程序的編寫(xiě)到整體調(diào)試，整個(gè)歷程既有試驗(yàn)的艱 辛又有成功的喜悅。特別是看到自己設(shè)計(jì)能夠成為現(xiàn)實(shí)的產(chǎn)品，設(shè)想變成了現(xiàn)實(shí)，理論與實(shí)際完美結(jié)合，心情無(wú)比興奮，難以用言語(yǔ)來(lái)形容。這不僅是本人辛勤汗水的結(jié)晶，更是凝聚了導(dǎo)師與同學(xué)的支持 、 鼓勵(lì) 、幫助 和關(guān)心。 首先要感謝我的導(dǎo)師 ，他不僅在課題的理論研究上給我以精心的指導(dǎo)，而且還在設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)上給以指導(dǎo)。正是老師的細(xì)心指導(dǎo)，我才能順利完成本課題的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)和論文的撰寫(xiě)。老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，對(duì)我設(shè)計(jì)思路進(jìn)行了細(xì)心指導(dǎo)，并多次提出了詳細(xì)的修改意見(jiàn)。要感謝的另一位老師是老師，江老師對(duì)我的串口通信部分出現(xiàn)的癥狀作出了詳細(xì)的指導(dǎo) 分析，從他們的身上我看到了差距和我努力的方向。 此外還要感謝的是火眼科技公司的售后技術(shù)支持人員和薛金科同學(xué)，他們?cè)谖业纳漕l卡開(kāi)發(fā)部分提供了無(wú)私的幫助，使得該部分的開(kāi)發(fā)工作得以順利完成。 在論文的撰寫(xiě)上引用了很多別人的論文資料和成果，在此特別感謝。 最后，向所有關(guān)心幫助過(guò)我的 人 表示最誠(chéng)摯的謝意！ 50 參考文獻(xiàn) [1] 高玉芹 .Mifare1 非接觸式 IC 卡讀寫(xiě)核心模塊 MCM200 及其編程方法 . 10066977（ 2020）12001506 [2] 張敏 .關(guān)于非接觸 式 IC智能射頻卡及其讀寫(xiě)設(shè)備內(nèi)核技術(shù)的研究與應(yīng)用研發(fā) [3] 胡洪洲 .RFID工作頻率指南和典型應(yīng)用 . 德州儀器上海有限公司 [4] 非接觸式 IC卡主要產(chǎn)品簡(jiǎn)介 . 廣東中山市達(dá)華智能科技有限公司 [5] 非接觸式 IC卡性能簡(jiǎn)介（ MF1） . 深圳市吉盛科技有限公司 . 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Keil Cx51 單片機(jī)高級(jí)語(yǔ)言編程與μ Vision 2 應(yīng)用實(shí)踐 .電子工業(yè)出版社 ISBN： 7120202078 202071 [21] 周潤(rùn)景，袁偉亭 Cadence高速電路板設(shè)計(jì)與仿真 .電子工業(yè)出版社 ISBN： 7121024519 202041 51 附錄 1（電路原理圖以及 PCB） ▲圖示 在 Cadence SPB 下繪制的電動(dòng)門(mén)控制器原理圖縮略圖 ▲圖示： RS485－ 232轉(zhuǎn)接頭原理圖縮略圖 52 ▲圖示：電動(dòng)門(mén)控制器的實(shí)物圖 ▲圖示：在 Altium Designer 界面下繪制的 PCB 53 ▲電動(dòng)門(mén)控制器 PCB模擬圖 ▲ PCB模擬圖背面 54 附錄 2（部分程序） 1 遙控部分程序 。*************************************************************遙控子程序 YAOKONG: CLR EX0 MOV A,0FFH CLR 。遙控對(duì)應(yīng)動(dòng)作燈亮 MOV P0,A MOV A,P0 。讀入遙控代碼 MOV YAOKONGZANCUN,A RRC A JC RETURN 。延時(shí) 1s 返回主循環(huán) CLR 。打開(kāi)繼電器 MOV R5,150 LOOPTIME11: MOV A,200 LCALL DELAY_MS DJNZ R5,LOOPTIME11 。延時(shí) 30s關(guān)閉繼電器 SETB SETB 。遙控對(duì)應(yīng)動(dòng)作燈滅 SETB 。進(jìn)入串口發(fā)送程序 CLR RI CLR TI MOV A,11H 。遙控發(fā)射 11H MOV SBUF,A SETB EX0 LJMP TT0 RETURN: MOV R5,05H LOOPTIME10: MOV A,200 LCALL DELAY_MS DJNZ R5,LOOPTIME10 。延時(shí) 1s SETB 。遙控對(duì)應(yīng)動(dòng)作燈滅 SETB EX0 LJMP TT0 2 密碼辨識(shí)部分程序 。****************鍵盤(pán)處理 ***************************** CH451_INT0: CLR EX0 PUSH ACC CLR