【正文】 鎖效果， L9110H 為一塊集成電路、高電流、高電壓、四通道驅(qū)動(dòng)，它的額定工作電流 為 1A，最大可達(dá) ，所以采用單獨(dú)電源供電， VSS 電壓最小 ，最大可達(dá) 36V，可直接的對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制，無(wú)需隔離電路。若為無(wú)效卡時(shí)系統(tǒng)不做反應(yīng)，此時(shí)按下存儲(chǔ)按鈕，待這張卡下次刷卡時(shí)，系統(tǒng)將會(huì)判定為有效卡，指示燈亮起，蜂鳴器發(fā)出聲音，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。 b i t 7 b i t 3b i t 4b i t 5b i t 6CPS C KSO0 . 5 m s0 . 5 m s同步串行輸出波形（T s c k = 1 0 4 u s ） 14 圖 38 讀卡模塊電路原理圖 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 工作原理 ： 本次智能門禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)用電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)模擬開(kāi)門效果，當(dāng)卡片靠 近讀卡模塊時(shí)，若識(shí)別為有效卡，那么指示燈將會(huì)亮起，蜂鳴器發(fā)出聲音，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。 （ 3） 當(dāng) CP 腳傳送低電平時(shí)，則說(shuō)明正在刷卡，閑置時(shí)為高電平。 數(shù)據(jù)輸出波形 ，如圖 37 所示 ： 圖 37 輸出波形 功能說(shuō)明： （ 1） 當(dāng)刷卡時(shí)，通過(guò)讀卡天線的識(shí)別，獲取射頻卡的信息。 當(dāng)每個(gè)字節(jié)的高位先輸出時(shí)，此時(shí)的輸出方式為同步串行；當(dāng)每個(gè) 字節(jié)的低位先輸出，此時(shí)的輸出方式為異步串行。數(shù)據(jù)開(kāi)始的第一字節(jié)是射頻卡的識(shí)別碼，后面 4 個(gè)字節(jié)為射頻卡的卡號(hào)，數(shù)據(jù)的最后一個(gè)字節(jié)是數(shù)據(jù)的校驗(yàn)和。非接觸式讀卡系統(tǒng)電源為 5V，系統(tǒng)中最重要的部分是感應(yīng)線圈 ， 它既可以與系統(tǒng)分開(kāi)，也可以囊括在系統(tǒng)中，注意要將金屬板放在線圈前面，這是為了防止電磁場(chǎng)造成干擾。 此讀卡模組主要具有如下優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 系統(tǒng)有較高的獨(dú)立性，二次開(kāi)發(fā)比較容易，安裝較為簡(jiǎn)單 （ 2） 對(duì)卡片的信息讀取穩(wěn)定性好 （ 3） 系統(tǒng)有較高的安全性， RFID 信息不重復(fù)，而且難以被復(fù)制 （ 4） 可自主選擇數(shù)據(jù)輸出格式 缺點(diǎn)： 主機(jī)必須 24 小時(shí)開(kāi)機(jī)，否則數(shù)據(jù)傳送會(huì)中斷。 12 圖 35 按鍵原理圖 讀卡模塊 此次課題設(shè)計(jì)上采用了市面上比較普遍的 RC522 讀卡模組。同理，要想收回舊卡的權(quán)限，讓舊卡刷卡時(shí)不能讓門打開(kāi)，只要在靠近讀卡器的時(shí)候按一下 Cancle 取消按鈕即可收回權(quán)限。 1602 顯示電路原理圖，如 圖 34 所示： 圖 34 1602顯示電路原理圖 控制電路 為了給此次課題設(shè)計(jì)加入更人性化的功能，特加入了可以更改射頻卡權(quán)限的功能，當(dāng)射頻卡靠近讀卡模組，若是新卡（即無(wú)權(quán)限卡）時(shí)，電機(jī)是不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)的，如果要賦予這張卡的權(quán)限（即當(dāng)這張卡靠近讀卡器時(shí)電機(jī)能轉(zhuǎn)動(dòng)門 打開(kāi)），只要按一下 Store 存儲(chǔ)按鍵，即可將這張新卡存儲(chǔ)下來(lái)。系統(tǒng)初 始化時(shí)，顯示器第一行顯示：“ PUSH YOUR CARD!”，表示請(qǐng)你刷卡；第二行顯示：“ CARD NUM:2”，表示當(dāng)前系統(tǒng)刷過(guò)并且被記錄下來(lái)的有的卡的張數(shù)。 此次課題設(shè)計(jì)之所以使用 1602LCD,是因?yàn)樵O(shè)計(jì)要求顯示的內(nèi)容不多，只需顯示提示刷卡和刷卡時(shí)的卡號(hào)。舉個(gè)例子 ：為了顯示阿拉伯?dāng)?shù)字“ 1”， 11 而“ 1”對(duì)應(yīng)的代碼是 00110001B（ 31H） ，顯示時(shí)模塊調(diào)用地址 31H 中存儲(chǔ)的點(diǎn)陣字符圖形并將其顯示在液晶屏上，于是我們就能看到阿拉伯?dāng)?shù)字“ 1”。 1602LCD 可以顯示兩行 ，每一行有 16 個(gè)工業(yè) 字符液晶模塊 ，總共能顯示 32 個(gè)字符和數(shù)字。 1602 液晶也叫 1602 工業(yè) 字符型液晶， 是一種能夠 顯示字母、數(shù)字 和 符號(hào)等 的 點(diǎn)陣 型液晶模塊。 （ 3） 沒(méi)有卡時(shí)，蜂鳴器沒(méi)有響應(yīng)，二極管也不會(huì)點(diǎn)亮。 功能說(shuō)明： （ 1） 刷卡時(shí)，蜂鳴器響起，二極管被點(diǎn)亮說(shuō)明此卡為有效卡。 當(dāng) =0 時(shí)， PNP 三級(jí)管導(dǎo)通，蜂鳴器開(kāi)始工作。 圖 32 智能門禁最小系統(tǒng)原理圖 各單元電路原理 蜂鳴器電路 10 圖 33 蜂鳴器 原理 圖 蜂鳴器 原理 圖 ，如上圖 33 所示： 單片機(jī)通過(guò) 來(lái)控制蜂鳴器的工作與關(guān)閉，通過(guò)三極管放大電流使蜂鳴器發(fā)出響聲。 9 管腳接復(fù)位電路； X1 和 X2 接晶振電路。 9 構(gòu)成了智能門禁系統(tǒng)的控制電路。 （ 4） 處理鍵盤反饋的數(shù)據(jù)。 （ 2） 控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)和蜂鳴器。可以看出 89C52 單片機(jī)功能還是很強(qiáng)大的，完成此次課題設(shè)計(jì)也是措措有余。 圖 22 軟件流程圖 8 3 硬件設(shè)計(jì)方案 最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 智能門禁系統(tǒng)采用的是 STC89C52 微控制器作為控制核心，這款單片機(jī)是由STC 公司研發(fā)的，是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器。如果不是合法卡，是否賦予權(quán)限，如果賦予權(quán)限電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，指示燈亮起，如果不賦予則返回。包括主程序模塊、讀卡模塊、顯示模塊，存儲(chǔ)模塊、延時(shí)子程序模塊和中斷子程序模塊等。如果要將權(quán)限賦予新卡，將卡貼近，按下存儲(chǔ)鍵，那么新卡的信息就會(huì)被存儲(chǔ)在 24C02存儲(chǔ)器中，同理如果要收回有效卡的權(quán)限，只要將卡貼近，按下刪除鍵即可。 根據(jù)上面的分析，最終選擇目前被廣泛應(yīng)用的，而且成本不高可靠性好的 IC 卡，也就是市面上較多的 MIFARE S50 卡。接觸式 IC 卡，大家過(guò)去見(jiàn)的比較多，就是要用公共電話撥電話時(shí)使用的卡片（然而隨著手機(jī)的普及，公共電話也早已退出人們的視野），但接觸式 IC 卡，芯片外露易壞、易折。 射頻卡的選擇： 目前市面上有很多種類的射頻卡。雖然 DSP 和 ARM系統(tǒng)在功能和拓展上都比 51 單片機(jī)系統(tǒng)要高，但是它們價(jià)格都相對(duì)昂貴，而且對(duì)于本次課題設(shè)計(jì)而言，性能也有過(guò)剩。目前，射頻識(shí)別系統(tǒng)如今在物聯(lián)網(wǎng)、物流交通管理、倉(cāng)儲(chǔ)管理以及生產(chǎn)線追蹤等領(lǐng)域被廣泛的應(yīng)用，也正是因?yàn)檫@些技術(shù)，極大的提高了效率，給社會(huì)創(chuàng)造了巨大 利益。射頻識(shí)別技術(shù)是本世紀(jì)十大重要技術(shù)之一，這早已被世界所公認(rèn)。 RFID（射頻識(shí)別）技術(shù) :是一種無(wú)線通信技術(shù)，它可以通過(guò)無(wú)線射頻信號(hào)來(lái)辨別特定目標(biāo)，同時(shí)讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，也就是兩者不用通過(guò)接觸就可以建立聯(lián)系 。程序中還增加了射頻卡權(quán)限的賦予，遇到合法卡時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，門鎖打開(kāi)，如果想收回權(quán)限，只要在刷卡的時(shí)候按下取消按鈕，那么這張卡就變成非法卡，無(wú)法打開(kāi)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)將門鎖打開(kāi)。門禁系統(tǒng)主要由 CPU、電源指示、開(kāi)鎖指示電路、振蕩電路、蜂鳴器電路、設(shè)置按鍵電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、 24C02 存儲(chǔ)模塊、 RC522 讀卡模塊、 LCD 顯示模塊等組成。 （ 4） 可以更改射頻卡的權(quán)限，通過(guò)按下相應(yīng)的存儲(chǔ)和取消按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)射頻卡權(quán)限的賦予和收回。 （ 3） 程序中含有對(duì)射頻卡權(quán)限的判斷，當(dāng)讀卡器遇到射頻卡時(shí)，顯示器顯示卡號(hào)。 本門禁系統(tǒng)的工作原理如下： （ 1） 當(dāng)射頻卡刷卡時(shí)，蜂鳴器就會(huì)發(fā)出響聲，如過(guò)此卡權(quán)限為有效卡，顯示模塊將會(huì)顯示卡號(hào)，與此同時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)將門鎖打開(kāi)，指示燈點(diǎn)亮，等刷卡結(jié)束后電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)將門鎖鎖閉，指示燈熄滅。 研究的目標(biāo)與內(nèi)容 智能門禁系統(tǒng)采用 STC89C52 微控制器作為系統(tǒng)的核心，在外圍增加按鍵電路、蜂鳴器電路、開(kāi)鎖指示燈電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路以及 1602LCD 顯示電路等。從門禁系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)出發(fā)就容易看出 ，國(guó)內(nèi)大多數(shù)的系統(tǒng)是以控制器為核心研制的，而門控器部分則是由國(guó)外廠家進(jìn)行開(kāi)發(fā)。另外一種是只是購(gòu)買國(guó)外的核心芯片，對(duì)國(guó)外一些其它優(yōu)良部件進(jìn)行研究和仿制。 4 在技術(shù)層面，當(dāng)前中國(guó)有很多企業(yè)模仿國(guó)外的門禁系統(tǒng)，目前的做法主要有兩種，一種是采購(gòu)國(guó)外廠家生產(chǎn)的系統(tǒng)零部件，比如讀寫器、門控器等，然后對(duì)這些芯片進(jìn)行二次軟硬件的設(shè)計(jì)。 目前，現(xiàn)在對(duì)智能門禁系統(tǒng)的研究從開(kāi)始的認(rèn)知教育和試用階段，進(jìn)入到了研發(fā)階段。門禁管理系統(tǒng)在安全防范系統(tǒng) 中扮演著很重要的角色，在當(dāng)今社會(huì)下，門禁系統(tǒng)發(fā)展的很迅速，已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在了辦公室，智能大廈，賓館，智能小區(qū)等各種大門、房間、通道的管理。它不僅能夠時(shí)時(shí)刻刻記錄人員的進(jìn)出時(shí)間與進(jìn)出情況，限制人員的出入范圍，而且也可以很好的拒絕非法人物進(jìn)入?，F(xiàn)如今科技飛速發(fā)展，智能門禁系統(tǒng)也已進(jìn)化成為一套較為安全、功能性完善的控制管理系統(tǒng)。如今，伴隨著科技高速發(fā)展，傳統(tǒng)的門鎖早已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在人們對(duì)生命財(cái)產(chǎn)安全方面的需求，為了從根本上改變這種局面，于是智能門禁系統(tǒng)就孕育，它集成了機(jī)械、電子、光學(xué) 、生物識(shí)別技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)等多種新技術(shù)，它也是新時(shí)代很優(yōu)秀的產(chǎn)物。然而普通的門鎖卻始終離不開(kāi)鑰匙，一把鑰匙開(kāi)一把鎖的定理持續(xù)了很久，但是現(xiàn)如今人們生活中需要加鎖的地方變得越來(lái)越多，使用傳統(tǒng)的門鎖就會(huì)導(dǎo)致自己需要隨身攜帶很多把鑰匙，但是鑰匙一旦多了就會(huì)帶來(lái)很多不便。讓我們期待美好的明天。而電子密碼鎖同樣存在信息泄露上的問(wèn)題，一旦密碼泄露，那么追查起來(lái)不容易，也沒(méi)那么安全。也正是 由于這些電子鎖的出現(xiàn)，在那些重要出入口通道上的管理上人們又有了進(jìn)一步的提高和加強(qiáng)，因此也使智能門禁控制管理進(jìn)入了新的時(shí)代。俗話說(shuō)一把鑰匙開(kāi)一把鎖，一旦鑰匙丟失，為了保證安全 ， 原來(lái)的鎖和鑰匙就就需要更換，并且傳統(tǒng)的門鎖在安全系數(shù)上比較低。而且在一些出入口人員 2 流量比較大的通道如小區(qū)門口、酒店客房 。如今的開(kāi)發(fā)商為了更好的吸引買房者，也越來(lái)越重視小區(qū) 的管理，為了防止不是小區(qū)的 人員 闖入 ， 保證小區(qū)居民生命財(cái)產(chǎn)安全，于是在小區(qū)的入口就會(huì)設(shè)置一個(gè)門禁系統(tǒng)，要想進(jìn)入小區(qū)就必須刷卡。 感應(yīng)卡式門禁系統(tǒng)使用場(chǎng)合比較多，但是安全性相對(duì)其他門禁系統(tǒng)要低很多。目前市面上常見(jiàn)的門禁系統(tǒng)有很多：非接觸 感應(yīng)卡式系統(tǒng)，指紋識(shí)別系統(tǒng)，虹膜掃描系統(tǒng)，面部識(shí)別系統(tǒng)，語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)等各種技術(shù)的系統(tǒng)。 門禁系統(tǒng)又稱出入管理控制系統(tǒng) (ACCESS CONTROL SYSTEM) ， 它 是用來(lái)管理重要出入口通道人員出入控制的系統(tǒng)。如今只要在對(duì)工作生活的環(huán)境安全有要求和公司需要人事考勤管理等這些地方，智能門禁系統(tǒng)就發(fā)揮著不容忽視的作用。在科技與網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展的今天，新型智能門禁技術(shù)也應(yīng)運(yùn) 而生，得到了人們的青睞。作為一個(gè)新型智能的安全控制系統(tǒng)，它融合了機(jī)械電子、計(jì)算機(jī)軟件編程、無(wú)線通信技術(shù)等諸多技術(shù)，已經(jīng)能很好地解決重要區(qū)域出入口通道在安全上的問(wèn)題。s sense of safety and security of property, then to the exclusive residential area of security and access control systems have bee increasingly demanding humane. Intelligent access control system is now widely used in a variety of architectural building a new type of modern safety management systems. Today, the socialeconomic growth, people39。采用射頻卡完成刷卡進(jìn)門， 通過(guò)傳感器的相互的協(xié)調(diào)和無(wú)線信息傳輸技術(shù)的應(yīng)用，設(shè)計(jì)一套智能化，人性化的智能門禁控制系統(tǒng)。 本課題“智能門禁系統(tǒng)設(shè)計(jì)”是建立在此背景基礎(chǔ) 上的，是以 STC89C52 單片機(jī)作為系統(tǒng)的核心部件， 外圍加蜂鳴器控制電路、開(kāi)門指示燈電路、電控鎖控制電路以及 1602LCD 顯示電路等。 智能 門禁系統(tǒng)是現(xiàn)在被廣泛的使用在各種建筑和樓房中，它是一種的安全性很高的控制管理系統(tǒng)。 智能門禁系統(tǒng)設(shè)計(jì) 院 系：信息科學(xué)與工程學(xué)院 專 業(yè) 班：電子科學(xué)與技術(shù) 1101 班 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 2021年 05月 智能門禁系統(tǒng)設(shè)計(jì) Design of Int