【正文】 。 第 7 腳： 接天線板 TXT1。 第 5 腳： 數(shù)據(jù)接收引腳。 第 3 腳： 懸空。 圖 36 模塊實(shí)物圖 射頻接收模塊 有 9 個(gè)引腳 ： 第 1 腳： VCC 為 5V電源 。默認(rèn)使用主動(dòng)上傳模式 ，這時(shí)當(dāng)有人刷卡 時(shí) 模塊主動(dòng)上傳卡號(hào)，當(dāng)計(jì)算機(jī)發(fā)送檢測(cè)卡命令后模 塊就轉(zhuǎn)入被動(dòng)上傳模式。發(fā)送檢測(cè)卡命令會(huì)使模塊進(jìn)入被動(dòng)上傳模式，模塊斷電重新上電后可以恢復(fù)到主動(dòng)上傳卡號(hào)的狀態(tài)。 主動(dòng)上傳模式：當(dāng)有人刷卡 時(shí)， 模塊主動(dòng)上傳卡號(hào)，當(dāng)計(jì)算機(jī)發(fā)送檢測(cè)卡命令后模塊就轉(zhuǎn)入被動(dòng)上傳模式。 M1 卡是射頻卡中的一種， Ml 射頻卡的工作原理是：讀寫器向 Ml 卡發(fā)一組固定頻率的電磁波，卡片內(nèi)有一個(gè) LC 串聯(lián)諧振電路，其頻率與讀寫器發(fā)射的頻率相同 ，在電磁波的激勵(lì)下， LC 諧振電路產(chǎn)生共振，從而使電容內(nèi)有了電荷，在這個(gè)電容的另一端，接有一個(gè)單向?qū)ǖ碾娮颖?，將電容?nèi)的電荷送到另一個(gè)電容內(nèi)儲(chǔ)存，當(dāng)所積累的電荷達(dá)到 2V時(shí)，此電容可 作 為電源為其它電路提供工作電壓，將卡內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)射出去或接取讀寫器的數(shù)據(jù)。天線：卡片的天線是只有幾組繞線的線圈，很適于封裝到 ISO 卡片中。 表 33 1602操作時(shí)序 RS R/W 操作說(shuō)明 0 0 寫入指令碼 D0~D7 0 1 讀取輸出的 D0~D7 狀態(tài)字 1 0 寫入數(shù)據(jù) D0~D7 1 1 從 D0~D7 讀取信息 WM17TD 射頻刷卡模塊 射頻卡工作原理 非接觸式 IC 卡又稱射頻卡，是世界上最近幾年發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù)，它成功地將射頻識(shí)別技術(shù)和 IC 卡技術(shù)結(jié)合起來(lái)，解決了無(wú)源 (卡中無(wú)電源 )和免接觸這一難題，是電子器件領(lǐng)域的一大突破。 1602 液晶模塊的讀寫操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過(guò)指令編程來(lái)實(shí)現(xiàn)的 [3]。 第 15 腳：背光源正極。 第 6 腳： E 端為使能端，當(dāng) E 端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。 第 5 腳： R/W 為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。 第 3 腳： V0 為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè) 10k? 的電位器調(diào)整對(duì)比度。 圖 35 液晶顯示器的管腳 第 1 腳： VSS 為地電源。 一般 1602 字符型液晶顯示器實(shí)物如 圖 34 所示 。本次設(shè)計(jì) 系統(tǒng)顯示部分采用 LCD1602 液晶顯示 ， 是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等點(diǎn)陣式 LCD。 液晶顯示的分類方法有很多種，通常可按其顯示方式分為段式、字符式、點(diǎn)陣式等。必要時(shí)，可選用背光源來(lái)保證 LCD 顯示信息。 LCD 顯示器 液晶是一種特殊物質(zhì)態(tài)，它不同于固體 (晶體 )，又不同于液體和氣體，有人把液晶稱為第四態(tài)，簡(jiǎn)稱“ LC”，用它制成的液晶顯示器件稱為 LCD[2]。 (2)RS232 可做到雙向傳輸，全雙工通訊，最高傳輸率 20kbps。 第 9 腳： RI Modem通知計(jì)算機(jī)有呼叫進(jìn)來(lái)，是否接聽(tīng)呼叫由計(jì)算機(jī)決定 。 第 7 腳： RTS 請(qǐng)求發(fā)送；此腳由計(jì)算機(jī)來(lái)控制，用以通知 Modem馬上傳送數(shù)據(jù)至計(jì)算機(jī)；否則， Modem將收到的數(shù)據(jù)暫時(shí)放入緩沖區(qū)中。 第 5 腳： GND 信號(hào)地。 圖 33 RS232引腳圖 第 3 腳： TXD 此引腳將計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)發(fā)送給外部設(shè)備；在你使用 Modem時(shí) ，你會(huì)發(fā)現(xiàn) TXD 指示燈在閃爍，說(shuō)明計(jì)算機(jī)正在通過(guò) TXD 引腳發(fā)送數(shù)據(jù)。主要用于 Modem通知計(jì)算機(jī)其處于在線狀態(tài)，即 Modem檢測(cè)到撥號(hào)音，處于在線狀態(tài)。 15 腳 DNG、 16 腳 VCC(+5V)。 TTL/CMOS 數(shù)據(jù)從 T1IN、 T2IN 輸入轉(zhuǎn)換成 RS232 數(shù)據(jù)從 T1OUT、 T2OUT 送到電腦 DP9 插頭； DP9 插頭的 RS232 數(shù)據(jù)從 R1IN、 R2IN 輸入轉(zhuǎn)換成 TTL/CMOS 數(shù)據(jù)后從 R1OUT、 R2OUT 輸出。其中 13 腳 (R1IN)、 12腳 (R1OUT)、 11 腳 (T1IN)、 14 腳 (T1OUT)為第一數(shù)據(jù)通道。 第二部分是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道。由 1~6 腳和 4 只電容構(gòu)成。下面 來(lái)介紹一下 MAX232 引腳圖和引腳定義，引腳圖如圖 32 所示 。 P3 口各個(gè)引腳功能如表 32 所示 。 XTAL2：反相放大器的輸出，輸入到內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器。 XTAL1：輸入到單片機(jī)內(nèi)部振蕩器的反響放大器。注意加密方式 1 時(shí)， EA將內(nèi)部鎖定位 Vcc:運(yùn)行和程序校驗(yàn)時(shí)接電源正端。 EA /VPP：訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。這個(gè) ALE 使能標(biāo)志位 (地址位 8EH 的 SFR 的第 0 位 )的設(shè)置對(duì)微控制器處于外部執(zhí)行模式下無(wú)效。這一位置“ 1”， ALE 僅在執(zhí)行 MOVX 或 MOV 指令時(shí)有效。然而，特別強(qiáng)調(diào)，在每次訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE 脈沖將會(huì)跳過(guò)。在 Flash 編程時(shí)，此引腳 PROG 也用作編程輸入脈沖。 DISRTO 默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效?？撮T狗計(jì)時(shí)完成后， RST 引腳輸出 96 個(gè)晶振周期的高電平。 RST：復(fù)位輸入。在對(duì) Flash ROM 編程或程序校驗(yàn)時(shí)， P3 還接收一些控制信號(hào)。對(duì)端口寫入 1 時(shí)，通過(guò)內(nèi)部的上拉電 阻把端口拉到高電位，這時(shí)可用作輸入口。 表 31 引腳號(hào) 功能特性 T2(定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 外部計(jì)數(shù)輸入 )，時(shí)鐘輸出 T2 EX(定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 捕獲 /重裝觸發(fā)和方向控制 ) P3 端口 (～ )： P3 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 端口。在訪問(wèn) 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 (如執(zhí)行“ MOVX R1”指令 )時(shí) ， P2 口引腳上的內(nèi)容 (就是專用寄存器 SFR 區(qū)中的 P2 寄 存器的內(nèi)容 )，在整個(gè)訪問(wèn)期間不會(huì)改變。 P2 作為輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流。 P2 的輸出緩沖器可以驅(qū)動(dòng) (吸收或輸出電流方式 )4 個(gè) TTL 輸入。 此外， 和 還可以作為定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 的外部輸入 ()和定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 的觸發(fā)輸入 ()， 具體見(jiàn)表 31。對(duì)端口寫入 1 時(shí)，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時(shí)可用作輸入口。 P1 端口 (～ )： P1 口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口。在 Flash ROM 編程時(shí)， P0 端口接收指令字節(jié)；而 在校驗(yàn)程序時(shí)，則輸出指令字節(jié)。作為輸出端口，每個(gè)引腳能驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL 負(fù)載，對(duì)端口 P0 寫入“ 1”時(shí)，可以作為高阻抗輸入。 STC12C5204AD 芯片引腳如圖 31 所示 。 (19)工作溫度范圍： 40 +85℃ (工業(yè)級(jí) ) / 0 75℃ (商業(yè)級(jí) )。 (17)A/D 轉(zhuǎn)換 , 8 位精度 ADC，共 8 路，轉(zhuǎn)換速度可達(dá) 300K/S(每秒鐘 30 萬(wàn)次 )。 也可用來(lái)再實(shí)現(xiàn) 2 個(gè)定時(shí)器 。 (16)PWM(2 路 )/PCA(可編程計(jì)數(shù)器陣列 2 路 )。 (14)2 個(gè)時(shí)鐘輸出口，可由 T0 的溢出在 ，可由 T1 的溢出在。常溫下內(nèi)部 R/C 振蕩器頻率為： 11MHz～ 。 5V 單片機(jī)為，誤差為 +/5%, ，誤差為 +/3%。 (10)內(nèi)部集成 MAX810 專用復(fù)位電路 (外部晶體 20M 以下時(shí)，復(fù)位腳可直接 1K電阻到地 )。 (8)有 EEPROM 功能 。 (7)ISP(在系統(tǒng)可編程 )/IAP9(在應(yīng)用可編 程 )，無(wú)需專用編程器，無(wú)需專用仿真器。 可設(shè)置成四種模式：準(zhǔn)雙向口 /弱上拉，推挽 /強(qiáng)上拉，僅為輸入 /高阻，開(kāi)漏。 (5)片上集成 256 字節(jié) RAM。 (3)工作頻率范圍： 0 35MHz，相當(dāng)于普通 8051 的 0～ 420MHz。 主要特性如下： (1)增強(qiáng)型 8051 CPU， 1T，單時(shí)鐘 /機(jī)器周期，指令代碼完全兼容 傳統(tǒng) 8051。是高速 /低功耗 /超強(qiáng)抗干擾的新一代 8051 單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051， 但速度快 812 倍。 5 第 3 章 系統(tǒng) 主要元器件 介紹 單片機(jī) 介紹 系統(tǒng)采用 STC12C5204AD 系列單片機(jī)。 射頻卡 DC12V 顯示模塊 單片機(jī) 射頻 卡 模塊 電源模塊 門鎖驅(qū)動(dòng) 4 軟件部分 ： 使用 Keil C 軟件編程 ，實(shí)現(xiàn)功能主要分為三部分：顯示部分、繼電器驅(qū)動(dòng)部分和射頻模塊。 射頻卡模塊采用 WM17TD 射頻模塊，在接收模塊上連接天線，天 線型號(hào)采用 M1ANT202 天線板。 圖 21 系統(tǒng)框圖 硬件部分 ： 電源電壓選擇 DC12V，電源模塊需要將 DC12V 電源轉(zhuǎn)化成 DC5V 電源， 選用 STC12C5204AD 型單片機(jī)作為主控制芯片， 負(fù)責(zé)與射頻模塊傳輸數(shù)據(jù) ，控制門鎖控制電路。其中 硬件 系統(tǒng)主要由單片機(jī)、繼電器、射頻卡模塊、顯示幾部分組成。 要求設(shè)計(jì)出該系統(tǒng)的硬件電路和軟件部分， 并 做 出實(shí)物 。 3 第 2 章 基于射頻卡 的 電子門鎖設(shè)計(jì) 要求 及 方案 設(shè)計(jì)要求 電源模塊主要負(fù)責(zé)將 DC12V 電源轉(zhuǎn)換成 DC5V 電源，使單片機(jī)、字符液晶LCD160繼電器以及射頻卡模塊能夠正常工作。 綜合上述三個(gè)門鎖的優(yōu)缺點(diǎn)磁卡門鎖的傳統(tǒng)市場(chǎng)已逐漸消失，接觸式 IC 卡門鎖的使用已經(jīng)相當(dāng)普遍， 但是 與 射頻卡門鎖 相比仍有不足， 射頻卡門鎖目前全國(guó)的正處在上升期 。這提高了應(yīng)用的并行性，無(wú)形中提高了系統(tǒng)工作速度。 在 射頻卡 門 鎖上，鎖的表面一般都是密封的，防暴力破壞的能力強(qiáng)，也防止非法把異物插入鎖內(nèi)導(dǎo)致 不同程度的破壞。由于 IC 卡是接觸式感應(yīng)，在長(zhǎng)期的使用和讀取器的摩擦，會(huì)出現(xiàn) IC 卡金手指損壞，導(dǎo)致不能使用，而且在一般家庭也能難維護(hù)，所以一般都不用于家庭，多用于酒店和商務(wù)場(chǎng)所。 磁卡 門 鎖是使用類似于我們銀行卡、信用卡一類的卡，在卡上有條黑色的磁帶 作為儲(chǔ)存 “ 電子鑰匙 ” 的載體，但 由于磁帶會(huì)在與其他帶磁性的物體放在一起時(shí)會(huì)存在消磁的情況，導(dǎo)致 “ 電子鑰匙 ” 消失或減弱而不能正常使用 開(kāi) 門 ，帶來(lái)極大的不便 。 本設(shè)計(jì)即是設(shè)計(jì)一種基于射頻卡的電子門鎖，可很好的滿足門鎖的安全性和穩(wěn)定性。 電子門鎖 的控制部分使用電子電路，執(zhí)行部分使用電磁鐵和鎖體，與傳統(tǒng)的機(jī)械門鎖相比， 電子門鎖在當(dāng)下優(yōu)點(diǎn)主要包括：電子門 鎖由于其保密性高，使用靈活性好，安全系數(shù)高，不用金屬鑰匙，安 全可靠，使用方便。電子門鎖是電子元件和機(jī)械結(jié)構(gòu)相結(jié)合的一 種新穎門鎖。在安防工程中，門禁系統(tǒng)的鎖具產(chǎn)品是關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)安全性的重要設(shè)備，所以鎖具產(chǎn)品的優(yōu)劣也關(guān)系了整個(gè)安防工程的質(zhì)量和驗(yàn)收。 隨著我國(guó)對(duì)外開(kāi)放的不斷深入，高檔建筑發(fā)展很快，高檔鎖具市場(chǎng)的前景樂(lè)觀。 在電子鎖上， 鎖的表面一般都是密 封的，防暴力破壞的能力強(qiáng)，也防止非法把異物插入鎖內(nèi)導(dǎo)致不同程度的破壞 。傳統(tǒng)的機(jī)械鎖以其價(jià)格低廉和使用的 方便性成為普通大眾首選鎖具，但是由于傳統(tǒng)機(jī)械鎖是用鑰匙開(kāi)啟，所以鎖體必須要有鎖孔，而自從有鎖以來(lái)，歷代梁上君子都能運(yùn)用一定的工具和技巧，輕易打開(kāi)鎖具，尤其是當(dāng)今世界，各種先進(jìn)的開(kāi)鎖工具層出不窮，開(kāi)鎖技術(shù)也更出神