【正文】 電路由單片機 AT89C5鍵盤掃描電路、驅動及數(shù)碼顯示電路、看門狗電路、無線數(shù)傳電路等幾部分組成。主控制器系統(tǒng)的硬件電路原理圖如圖 安徽工貿職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計 （論文） 23 其工作流程如下：先通過鍵盤掃描電路掃描用戶的按鍵信息，以便獲得從機的通信地址，并將按鍵信息通過 4 個 LED 顯示出來，以便用戶 清楚獲知自己要訪問的從機地址。用戶可以通過鍵盤上的增值、減值、重輸，確認修改其輸入值。當用戶按下確認鍵的時候，主機存貯此時的從機地址，并開啟視頻芯片采樣視頻信號，同時把從機地址通過無線數(shù)字傳輸芯片 SRWF 發(fā)送出去。收到從機的應答信號和準備就緒信號后，主機在設定的波特率下開始發(fā)送數(shù)據(jù)。每發(fā) 1 幀數(shù)據(jù)就等待從機的應答信號，同時對每幀數(shù)據(jù)都發(fā)送校驗幀，以確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_無誤 。 分控制器也采用 AT89C51 單片機作為微處理器，分控制器系統(tǒng)的外圍接口電路由晶振、 LCD 圖像顯示電路、按鍵開鎖電路、看門狗電路、通信接口電 路、存儲器等組成。分控制器系統(tǒng)的硬件電路原理圖如圖 : 安徽工貿職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計 （論文） 24 它的工作過程是：初始化其接收波特率，并一直處于信息監(jiān)測狀態(tài)，當收到地址幀時，就與本身的地址相對比，若不同，則丟棄此幀數(shù)據(jù)繼續(xù)檢測。若相同，則讀取 AT24C02 芯片存儲的樂曲編碼，通過 口來控制喇叭發(fā)出樂曲音，從而告訴用戶，有訪客請求進入樓宇。當用戶按下鍵盤上的接聽鍵時，單片機會把從無線數(shù)字傳輸模塊接收過來的數(shù)據(jù)送 P0 口進行液晶顯示。房主看到液晶上的圖像時，若認識訪客，則按鍵開鎖 。若不認識訪客，則按掛機鍵，結束視頻通話。視頻顯示電路的主要工 作芯片為 TFT6448B。 TFT6448B 自帶數(shù)據(jù)鎖存器，不需要擴展鎖存芯片，在選中TFT6448B 后，通過往 TFT6448B 的相應行、列、控制、數(shù)據(jù)寄存器中寫入數(shù)據(jù)，即可實現(xiàn)單片機 AT89C51 對 TFT6448B 的控制顯示。 軟件設計 主機由 AT89C51 單片機充當，從機為 AT89C51 單片機。主機與從機的數(shù)據(jù)通信波特率定為 9 600 B，每個從機都有惟一的地址號，用來區(qū)分各從機。單片機的數(shù)據(jù)通信由串口完成，定時器 T1 為波特發(fā)生器，數(shù)據(jù)傳送格式為 1 位起始位， 8 位數(shù)據(jù)位，1 位停止位， 1 位可編程位 (TB8)。工作方式：將定時器 T1 設置為方式 2，串口設置為工作方式 3。 該系統(tǒng)的通信協(xié)議是：所有從機的 SM2 位置 1，處于接收地址幀狀態(tài)，主機發(fā)送一地址幀，其中第 8 位是地址，第 9 位是地址 /數(shù)據(jù)的區(qū)分標志，該位置 1 表示該幀為地址幀。所有從機接收到地址幀后，都將接收的地址與本機的地址比較，對于地址相符的從機，使自己的 SM2 位置 O，并把本機地址發(fā)回主機作為應答 。對于地址不符的從機，仍保持 SM2=1，對主機后發(fā)來的數(shù)據(jù)幀不予理睬。從機發(fā)送數(shù)據(jù)結束后，要發(fā)送一幀校驗和，并置第 9 位為 1，作為從機數(shù)據(jù)傳送結束的標志。 主機接收數(shù)據(jù)安徽工貿職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計 （論文） 25 時，先判斷數(shù)據(jù)接收標志 RB8。若 RB8=1，表示數(shù)據(jù)傳送結束，并比較此幀校驗和，若正確，則回送正確信號 00H，命令該從機復位 。若出錯，則發(fā)送信號 OFFH，命令該從機重發(fā)數(shù)據(jù)。若接收幀 RB8=0，則將數(shù)據(jù)存到緩沖區(qū)，并準備接受下一幀信息。主機接收到從機的應答地址后，確認地址是否相符，如果地址不符，則發(fā)復位信號 。如果地址相符，則清 TB8=0，開始發(fā)送數(shù)據(jù)。從機收到復位命令后回到監(jiān)聽地址狀態(tài)，否則開始接受數(shù)據(jù)和命令。主控制器和從控制器的通信程序流程圖如圖 ： 在 Proteus 的 ISIS 軟件環(huán)境下畫出電路原理圖，接下來就是將設計的程序在安徽工貿職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計 （論文） 26 Keil C51μ Vision2 開發(fā)集成環(huán)境上編譯成機器語言，進入 Proteus 的 ISIS，鼠標左鍵點擊菜單“ Debug”，選中“ use romote debuger monitor”，便可實現(xiàn) KeilC 與 Proteus的連接調試。首先在 Proteus 中雙擊單片機 AT89C51，將 KeilC 下編程生成的 .HEX 文件導入到 AT89C51 中，可在 Proteus 中單擊全速仿真運行按鈕，進行現(xiàn)象查看，能清楚地觀察到芯片上每一個引腳的電平變化，紅色代表高電平 ，藍色代表低電平 。如果現(xiàn)象不正確，則在 KeilC 中單步調試程序，并在 Proteus 觀察現(xiàn)象，哪一步不正確，則對該段的程序進行修改，調試直到仿真完全成功為止。 依次按下掃描鍵盤上的 3 個按鈕，待 3 個按鈕全部輸入后，會在數(shù)碼管上顯示剛才所按的數(shù)據(jù)，按照按下的順序顯示數(shù)字，該數(shù)字表示要訪問的房間號碼，如 504表示要訪問 504 房間的主人。該房間號碼會提供給單片機用來作為多機通信的地址，仿真結果如圖 6 所示。 在 Proteus 里用 LM4229 代替設計中的 TFT6448B 芯片。仿真的目：用來獲得圖像顯示的編碼方式和液晶 的單色位圖顯示功能。 LM4229 通過 CDWRITE READ 三個引腳的電平來確定是讀數(shù)據(jù)還是讀狀態(tài)，或者是寫數(shù)據(jù)還是寫命令。其數(shù)據(jù)引腳為 8位，可以與單片機進行直接的數(shù)據(jù)交換， P2 口為液晶顯示的控制端，仿真結果 ： 該可視對沖電路采用了以單片機 AT89C51 為核心，以 SRWF1， CAMERA OV 7620， IDT7205 等為外圍芯片的設計。文中給出了硬件電路圖及主程序流程圖，闡述了軟硬件設計過程中對關鍵技術的處理。該電路完全可以滿足圖像信號的連續(xù)采集，無線傳輸圖像信號，顯示單色位圖，振鈴呼叫的樓宇無線可視對講電路的實用要求。本文的創(chuàng)新點在于把低速單片機應用于數(shù)據(jù)量大的圖像信號采集和圖像短距離無線傳輸上。 出門按鈕和門磁的連接 以 SK400NT 為例，它是一款網(wǎng)絡四門控制器，可以連接四組。實現(xiàn)監(jiān)控門的狀態(tài)。 控制器可連接 4 組門磁，用于監(jiān)控 4 扇門的開關狀態(tài)，如圖所示 安徽工貿職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計 （論文） 27 GND門磁出門按鈕報警輸入門 1S K 4 0 0 N T 控 制 器門磁出門按鈕報警輸入門 2 門禁軟件菜單及功能的實現(xiàn) 菜單的操作分為好多模塊，有管理員模塊和門菜單，卡菜單，系統(tǒng)設置，高級設置等等。 系統(tǒng)設置 在待機情況下，按 [F2],并輸入登錄密碼。登錄后，按 [F2]或 [F3]選擇菜單，按 [F1]進入該菜單。 以太網(wǎng)地址 設置以太網(wǎng)的有關信息。 IP 地址 輸入本控制器的 IP 地址 。 F12F34IP地址??? F 1 F 2 F 3 F 4子 網(wǎng) 掩 碼2 5 5 .2 5 5 .2 5 5 .0??? 上位機通訊 (1) 若控 制器未啟用 TCP/IP, 進行如下操作來啟用它。出廠默認為“啟用” 。 F12F34TC串口??? F 1 F 2 F 3 F 4T C P /IP使 用 ?否 是??? (2) 在啟用 TCP/IP 情況下，可以進行服務器的設置。 安徽工貿職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計 （論文） 28 F12F34TCP/I服務器設置禁止使用??? F 1 F 2 F 3 F 4T C P / I P1 9 2 . 1 6 8 . 1 0 0 . 1 4 7端 口 號 : 8 0 0 0??? 這是系統(tǒng)菜單的設置關于網(wǎng)絡的和 PC 機連接。 這是 SK400 控制器所包含的菜單一覽表： 系 統(tǒng) 設 置以 太 網(wǎng) 地 址機 號日 期 / 時 間 設 置搜 尋 子 設 備上 位 機 通 訊防 撬 監(jiān) 控電 源 監(jiān) 控高 級 設 置L C D 對 比 度語 言 設 置系 統(tǒng) 初 始 化重 發(fā) 所 有 記 錄刪 除 所 有 記 錄系 統(tǒng) 支 持端 口 通 訊 速 率看 門 狗 監(jiān) 控輪 循 速 度時 區(qū) 設 置時 段時 區(qū)時 區(qū) 表安徽工貿職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計 （論文） 29 . 門 設 置開 門 時 間開 門 超 時 時 間工 作 模 式自 動 開 門 設 置卡 密 碼 取 消 時 區(qū) 表雙 卡 認 證 設 置 A P B 設 置門 互 鎖 安 全 密 碼 設 置方 向 管 制密 碼 輸 入 錯 誤 管 制高 級 設 置門 傳 感 器 設 置卡 號 輸 入 開 門記 錄 確 認卡 片 設 置增 加 卡 片刪 除 卡 片查 尋 卡 片顯 示 格 式處 理 格 式同 卡 延 遲高 級 設 置自 由 韋 根查 詢 菜 單以 太 網(wǎng) 地 址 機 號通 訊 狀 態(tài)子 設 備 數(shù) 量記 錄 數(shù) 量卡 片 數(shù) 量輸 入 狀 態(tài)輸 出 狀 態(tài)固 件 版 本 號高 級 信 息層 級安徽工貿職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計 （論文） 30 7 參考文獻 1： 單片機和液晶顯示驅動器串行接口的實現(xiàn) 《 微計算機信息 》 劉樹中 孫書鷹 王春平 2：《 工業(yè)數(shù)據(jù)通訊與控制網(wǎng)絡 》 ,北京 .清華大學出版社 2022 :陽憲惠 3： 《地鐵設計規(guī)范》 GB501572022 北京中國計劃出版社 4： 《智能建筑設計標準》 GB/T503142022 北京中國計劃出版社 5：《 .智能卡技術 》 .北京 .清華大學出版社 2022 王愛英 6：門禁系統(tǒng)論壇 7：互聯(lián)網(wǎng)博客 bostex 知識門戶 8 致謝 特別感謝李建設老師對我專業(yè)知識的教育以及栽培 不僅使我樹立了遠大的學術目標、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。本論文從選題到完成，每一步都是在導師的指導下完成的，傾注了導師大量的心血。在此，謹向導師表示崇高的敬意和衷心的感謝！ 本論文的順利完成，離不開 各位老師、同學和朋友的關心和幫助。 李老師為人樸實，知識淵博，在李老師的教育下不僅學會了豐富的專業(yè)知識更重要的是學會了做人，感謝李老師。 同時還要感謝班導師的指導，電子工程系的教育。 謝謝！