【正文】 體積小，前景廣闊。與此同時(shí)，識(shí)別射頻卡的設(shè)備—讀寫器需求也越來越大。射頻卡就是綜合利用RFID技術(shù)和IC卡技術(shù)開發(fā)的新一代卡片。XTAL2（18引腳）：振蕩器反相放大器的輸入端。在Flash編程期間，A也接受12伏VPP電壓。注意加密方式1時(shí)，A將內(nèi)部鎖定位RESET。A/VPP（31引腳）訪問外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)（PSEN）是外部程序存儲(chǔ)器選PSEN（29引腳）通信號(hào)。否則，ALE 將被微弱拉高。如果需要，通過將地址位8EH的SFR的第0位置“1”ALE 操作將無效。在一般情況下，ALE以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部 定時(shí)器或時(shí)鐘使用。ALE/ROG（30引腳）地址鎖存控制信號(hào)：（ALE）是訪問外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，鎖存低8位地址的輸出脈沖。特殊寄存器AUXR（地址 8EH）上的DISRTO位可以使此功能無效。在對(duì)FlashROM編程或程序校驗(yàn)時(shí)，P3還接收一些控制信號(hào)；P3口引腳復(fù)用功能復(fù)用功能，RST（9引腳）：復(fù)位輸入，當(dāng)輸入連續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平時(shí)為有效，用來完成單片機(jī)單片機(jī)的復(fù)位初始化操作。對(duì)端 口寫入1時(shí)，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時(shí)可用作輸入口。P3端口（～，10～17引腳）：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 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)4個(gè) TTL 輸入。P1 口作輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部上拉電阻，那些被外部拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流。P1 的輸出緩沖器可驅(qū)4個(gè)TTL輸入。驗(yàn)證時(shí)，要求外接上拉電阻。此時(shí)，P0口內(nèi)部上拉電阻有效。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 每個(gè)引腳能驅(qū)動(dòng) 寫入“1”時(shí)，可 以作為高阻抗輸入。VS S（20 引腳）：接地。STC89C52主要特性如下：（1）增強(qiáng)型 8051 單片機(jī)，6 時(shí)鐘/機(jī)器周期和 12 時(shí)鐘/機(jī)器周期可以任 意選擇，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051； （2）工作電壓：～（5V 單片機(jī)）/～（3V 單片機(jī)）；（3）工作頻率范圍：0～40MHz，相當(dāng)于普通 8051 的 0～80MHz，實(shí)際工 作頻率可達(dá) 48MHz；（4）片上集成 512 字節(jié) RAM ；（5）具有 EEPROM 功能；（6）共 3 個(gè) 16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。，VCC表示電源輸入。復(fù)位操作有兩種情況，即上電復(fù)位和手動(dòng)(開關(guān))復(fù)位。 最小系統(tǒng)電路圖為了初始化單片機(jī)內(nèi)部的某些特殊功能寄存器，必須采用復(fù)位的方式，復(fù)位后可使CPU 及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài)，并從初始狀態(tài)開始正常工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。另外STC89C52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。在單芯片上，擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。單片機(jī)根據(jù)其基本操作處理的二進(jìn)制位數(shù)分為1位、4位、8位、16位和32位單片機(jī)。一塊芯片就成立了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。在本章下面幾個(gè)小節(jié)中將對(duì)整個(gè)手持式巡檢器進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)和分析。非常適合于電池供電的便攜式通訊設(shè)備和測(cè)試設(shè)備。同時(shí)巡檢器硬件還選用了DS1302時(shí)鐘模塊，該模塊在市場(chǎng)上非常常見且價(jià)格低廉。采集后的數(shù)據(jù)通過24C256存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)，是一款高性價(jià)比的存儲(chǔ)模塊。綜合多方面的因素考慮如大小、功率、耗電量以及性價(jià)比選用EM4095，該模塊能夠采集在最遠(yuǎn)30mm范圍內(nèi)的信息。第3章 手持式巡檢器的硬件設(shè)計(jì)化工設(shè)備手持式巡檢器主要由STC單片機(jī)及外圍電路、非接觸式IC卡讀取電路、LCD液晶顯示模塊、存儲(chǔ)模塊、時(shí)鐘模塊、鍵盤以及電源組成、主控制單元的核心是由一塊STC89C52單片機(jī)進(jìn)行控制，從而完成各部分電路的工作。系統(tǒng)工作原理為：巡檢人員到達(dá)巡檢點(diǎn)用巡檢器靠近指定的感應(yīng)區(qū)域，單片機(jī)將采集地點(diǎn)的編號(hào)讀入，并讀取巡檢器內(nèi)部的實(shí)時(shí)時(shí)鐘，以及化工設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到巡檢器的存儲(chǔ)器中，顯示屏顯示采集到信息表示采集信息成功。 化工設(shè)備手持式巡檢器的工作原理巡檢器系統(tǒng)的任務(wù)，具體的說，就是采集傳感器輸出的模擬信號(hào)并裝換成計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，然后送入計(jì)算機(jī)，根據(jù)不同的需要由計(jì)算機(jī)相應(yīng)的計(jì)算和處理，得出所需的數(shù)據(jù)。最大可達(dá)300mA輸出電流。我使用的是TPS60110DCDC升壓模塊。采集人員必須到達(dá)指定的地點(diǎn)才能采集到信息，能達(dá)到考勤的目的。采用4*4矩陣模塊，其實(shí)現(xiàn)的功能是輸入采集員的編號(hào)等。采用低電壓供電，正常顯示時(shí)的工作電流在200uA以下，且具有掉電模式。此模塊是彩屏顯示器，能夠數(shù)字和漢字雙顯示。 采用EEPROM芯片24C256，主要用于對(duì)巡檢器數(shù)據(jù)巡檢地點(diǎn)信息和巡檢時(shí)間的存儲(chǔ)，采用總線協(xié)議與單片機(jī)通信。芯片采用DS1302，主要用于記錄采集信息的時(shí)間 。單片機(jī)STC89C52電 源鍵 盤時(shí)鐘模塊讀卡模塊通信模塊液晶顯示存儲(chǔ)模塊1. 單片機(jī)采用STC89C52作為控制器，實(shí)現(xiàn)讀取信息、鍵盤輸入、信息存儲(chǔ)以及顯示的功能。本設(shè)計(jì)將細(xì)介紹系統(tǒng)的硬件原理。首先采用STC89C52單片機(jī)為核心，統(tǒng)一控制采集信息、儲(chǔ)存以及時(shí)鐘和顯示?？偨Y(jié)了本設(shè)計(jì)完成的任務(wù)。第四章是軟件設(shè)計(jì)，首先介紹軟件總體設(shè)計(jì)方案，再是個(gè)子程序軟件設(shè)計(jì)。第二章主要介紹了手持式巡檢器的總體設(shè)計(jì)方案、宗特框圖和設(shè)計(jì)思想。程序模塊包括時(shí)鐘模塊、存儲(chǔ)模塊、鍵盤以及主程序模塊等。 本文的主要工作本文主要是對(duì)手持式巡檢器的研究，主要分為五章1. 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，以STC89C52單片機(jī)為主控芯片，采用EM4095非接觸式IC卡射頻讀卡模塊，采用德州儀器公司產(chǎn)生的TSP60110DCDC電荷泵。這種方式與在線式相比，優(yōu)點(diǎn)在于魚魚攜帶，無需布線，安裝簡(jiǎn)單，不受溫度、濕度的影響，又不易被破壞，因此解決了投資昂貴的問題，并且系統(tǒng)擴(kuò)容和線路變更的實(shí)現(xiàn)更為容易。但它的缺點(diǎn)是施工量大，成本高，容易受溫度、濕度、布線范圍的影響，安裝維護(hù)也比較麻煩，而且對(duì)于已裝修好的建筑而言，要重新進(jìn)行配置也顯得較為困難；另外，室外安裝的傳輸線路也容易遭到人為破壞。由于在線式電子巡檢是在一定的范圍捏進(jìn)行綜合布線，將巡檢器設(shè)置在一定的巡檢點(diǎn)上，巡檢人員攜帶信息鈕或信息卡，按布線的范圍進(jìn)行巡邏；管理者只需在中央監(jiān)控室就可以看到巡檢人員所在的巡檢路線，以及到達(dá)巡檢點(diǎn)的時(shí)間；如巡檢人員發(fā)生意外，沒有讀卡時(shí)，中心可以快速核查，處理突發(fā)事件，由于在線式可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制，因此，在一些對(duì)巡檢要求特別嚴(yán)格或巡檢工作有一定危險(xiǎn)性的地方，都適合使用在線式系統(tǒng)。隨著我國(guó)加入WTO后，全球政治，經(jīng)濟(jì)，文化，對(duì)我國(guó)的影響將會(huì)更加直接，我國(guó)市場(chǎng)開放程度將會(huì)更高，社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)將與國(guó)際慣例進(jìn)一步接軌，大批的外商將以不同的形式進(jìn)入我國(guó)，這些將會(huì)給安保，安全防范行業(yè)提供更廣闊的市場(chǎng)前景，電子巡檢系統(tǒng)將會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用。接觸式巡檢系統(tǒng)工作過程如下：巡檢人員手持自己的巡檢器每到一處，將巡檢器的接觸頭與信息鈕輕輕一碰，蜂鳴器報(bào)警，提示數(shù)據(jù)采集成功，就記錄了信息鈕的編號(hào)及響應(yīng)時(shí)間，完后，管理人員可通過巡檢器系統(tǒng)插卡相應(yīng)的信息。（3）巡檢管理軟件：是整個(gè)巡檢系統(tǒng)的核心，整個(gè)巡檢過程都通過軟件來查詢記錄，從而考察巡檢的整個(gè)過程，所以說一個(gè)完善的系統(tǒng)管理軟件為用戶提供了人員設(shè)置，即為用戶提供操作人員身份識(shí)別地點(diǎn)設(shè)置，即為不同巡檢地點(diǎn)提供的巡檢計(jì)劃，計(jì)劃設(shè)置即為整個(gè)巡檢范圍提供人員地點(diǎn)的設(shè)置它通過計(jì)算能夠方便查詢記錄與備份記錄巡檢地點(diǎn)、巡檢人員、時(shí)間、事件等，針對(duì)不同的產(chǎn)品，有不同的軟件配置。內(nèi)帶時(shí)鐘，體積小攜帶方便。將信息鈕安置在需要巡檢的地點(diǎn)上，由于信息鈕的內(nèi)置編碼是全球唯一的，可以通過設(shè)置，時(shí)期編碼與點(diǎn)點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)，方便清楚知道哪一個(gè)地點(diǎn)對(duì)應(yīng)哪個(gè)編碼。一套完整的電子巡檢系統(tǒng)是由信息鈕、巡檢器、巡檢管理軟件三大部分組成：（1）信息鈕：接觸式巡檢器目前基本采用美國(guó)設(shè)計(jì)的信息鈕，屬接觸式操作，不怕干擾，讀取百分之百，無誤差。非接觸式巡檢系統(tǒng)是利用感應(yīng)卡技術(shù)不用接觸信息點(diǎn)就可以在一定的范圍內(nèi)讀取信息，它自帶顯示屏，可以猜到到當(dāng)前存儲(chǔ)的信息，同時(shí)還具有記錄事件記錄及記錄信號(hào)、自身設(shè)置等功能，它的不足之處是易受強(qiáng)電磁干擾。 離線式電子巡檢系統(tǒng)的配置離線式電子巡檢系統(tǒng)分為兩類：接觸式巡檢系統(tǒng)和非接觸式巡檢系統(tǒng)也稱感應(yīng)式巡檢系統(tǒng)。不受溫度、濕度、范圍的影響，系統(tǒng)擴(kuò)容、線路變更容易且價(jià)格先對(duì)低廉，又不易被破壞。相對(duì)在線式電子巡檢系統(tǒng)離線式電子巡檢系統(tǒng)的缺點(diǎn)是不能實(shí)時(shí)管理。電子巡檢系統(tǒng)可分為二類：（1）在線式電子巡檢系統(tǒng)是在一定的范圍內(nèi)進(jìn)行綜合布線，把巡檢器設(shè)置在一定的巡檢點(diǎn)上，巡檢人員須攜帶通訊鈕或信息卡，按布線的范圍進(jìn)行巡邏，管理者只需在中央監(jiān)控室就可以看到巡檢人員所在巡檢路線及到達(dá)巡檢點(diǎn)的時(shí)間，它的缺點(diǎn)是施工量大，成本高，室外安裝的線路易遭人為破壞，對(duì)安裝好的建筑再配置在線式巡檢系統(tǒng)更顯困難，也容易受溫度、濕度、布線范圍的影響，安裝維護(hù)也比較麻煩，優(yōu)點(diǎn)是能實(shí)時(shí)管理。經(jīng)過多年的發(fā)展，長(zhǎng)途光纖通信幾乎已經(jīng)普遍全球。正如在現(xiàn)實(shí)生活中離不開高速流通的交通一樣，人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)寬帶的需求也在不斷提高。隨著技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了電子巡檢器系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用電子技術(shù)和信息技術(shù)，提高巡檢工作的規(guī)范及科學(xué)管理水平，杜絕了對(duì)巡檢人員無法科學(xué)、準(zhǔn)確度考核監(jiān)控的現(xiàn)象，有效的保障并井然有序的工作流程，它改變了人們對(duì)巡檢考查的原始理解，把只限于特定時(shí)間、地點(diǎn)及人員的考查范圍通過系統(tǒng)的預(yù)先設(shè)定，滿足各種場(chǎng)合的考查，方便記錄人員知道巡檢點(diǎn)時(shí)間及狀態(tài)信息，從而達(dá)到事半功倍的效果。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）化工設(shè)備手持式巡檢器的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄第1章 緒 論 1 電子巡檢系統(tǒng)的分類 1 離線式電子巡檢系統(tǒng)的配置 2 電子巡檢系統(tǒng)的應(yīng)用 3 電子巡檢系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r 3 本文的主要工作 4第2章 化工設(shè)備手持式巡檢器的總體設(shè)計(jì)方案 5 手持式巡檢器的設(shè)計(jì)思想 5 設(shè)計(jì)方案和總體框圖 5 化工設(shè)備手持式巡檢器的工作原理 6第3章 手持式巡檢器的硬件設(shè)計(jì) 7 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7 非接觸式IC卡讀卡電路設(shè)計(jì) 10 巡檢器的時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì) 14 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊的設(shè)計(jì) 16 鍵盤輸入模塊的設(shè)計(jì) 17 液晶顯示器的設(shè)計(jì) 19 串口通信電路的設(shè)計(jì) 21 電源電路的設(shè)計(jì) 22第4章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 25 LCD液晶顯示程序設(shè)計(jì) 26 EM4095軟件設(shè)計(jì) 30 4*4鍵盤軟件設(shè)計(jì) 38 DS1302的程序設(shè)計(jì) 39 24C256儲(chǔ)存模塊程序設(shè)計(jì) 45第5章 結(jié) 論 48參考文獻(xiàn) 49致 謝 50附錄Ⅰ 51附錄Ⅱ 60附錄Ⅲ 6168第1章 緒 論當(dāng)前，隨著社會(huì)的發(fā)展，人們的安全意識(shí)在逐漸的提高，為了適應(yīng)這種變化，人們加強(qiáng)了安全巡檢人員的巡檢次數(shù)，為了保證巡檢的次數(shù)，通常的方法是依靠檢查人員的自覺性，也有采用在巡檢地點(diǎn)上定時(shí)簽到的方法。但是，這些方法作為管理者來說難以進(jìn)行有效的監(jiān)督管理。 電子巡檢系統(tǒng)的分類隨著Internet的迅速普及，網(wǎng)上內(nèi)容的爆炸性擴(kuò)充，一個(gè)巨大的網(wǎng)絡(luò)社會(huì)已然形成，人們的生活、學(xué)習(xí)和工作越來越離不開網(wǎng)絡(luò)。毫無疑問，光纖在傳輸寬帶方面具有無與倫比的優(yōu)勢(shì)。此時(shí)，接入網(wǎng)寬帶成為整個(gè)傳輸網(wǎng)絡(luò)的瓶頸，并開始迎接光通信的到來。（2）離線式電子巡檢系統(tǒng)此系統(tǒng)無需布線，把巡檢器安置在一定的巡檢點(diǎn)上，巡檢人員只需攜帶手持式巡檢器到每一個(gè)巡檢點(diǎn)采集信息后，統(tǒng)一上傳到計(jì)算機(jī)，就可以顯示整個(gè)巡檢過程。它的優(yōu)點(diǎn)是無需布線，安裝簡(jiǎn)單，易于攜帶，操作方便，性能可靠。系統(tǒng)安裝維護(hù)方便，適用于任何巡檢或值班巡視領(lǐng)域。接觸式巡檢系統(tǒng)是巡檢人員手持式巡檢器到各指定巡檢點(diǎn)接觸信息鈕上所記錄的位置，巡檢器接觸時(shí)間，巡檢人員的姓名等信息自動(dòng)記錄成一條數(shù)據(jù)，工作時(shí)有聲光提示，消耗的電量比較小。不適應(yīng)在惡劣環(huán)境下持續(xù)工作。非常適合惡劣的環(huán)境下工作。（2）巡檢器：讀取信息鈕的內(nèi)置編碼信息，把此信息與讀取的時(shí)間記錄在其內(nèi)部的存儲(chǔ)器上。巡檢時(shí)巡檢員攜帶，采集完畢后，通過接口把數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)。隨著巡檢系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，軟件也在改變，以便適應(yīng)不同的客服群。 電子巡檢系統(tǒng)的應(yīng)用由于信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，電子巡檢系統(tǒng)已經(jīng)可以通過遠(yuǎn)程通訊對(duì)巡檢人員進(jìn)行科學(xué)，合理的管理和考察，對(duì)一些特殊行業(yè)將會(huì)更加適用。目前電子巡檢系統(tǒng)主要應(yīng)用在一下的領(lǐng)域：（1）高級(jí)物業(yè)管理、倉(cāng)庫(kù)、工廠、建筑工地、住宅小區(qū)的保安巡邏；（2）電話局線路、油田輸油管線及野外設(shè)備的巡檢；（3）醫(yī)院病房病人的護(hù)理、監(jiān)視；（4）郵政信箱的開啟及維護(hù)，邊境巡邏；（5）高壓氣罐及危險(xiǎn)品的使用及維護(hù)；（6）倉(cāng)庫(kù)防火，防盜巡檢管理； 電子巡檢系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r電子巡檢系統(tǒng)從90年代進(jìn)入中國(guó)，它大致分為兩類：在線式巡檢系統(tǒng)和離線式巡檢系統(tǒng)。此外，在門禁點(diǎn)比較多的小區(qū)或管理區(qū)域內(nèi)，結(jié)合門禁布線，也可以使用在線式巡檢系統(tǒng)。鑒于在線式巡檢系統(tǒng)存在的以上缺點(diǎn)，到九十年代后期，一些廠商退出了離線式巡檢系統(tǒng)。產(chǎn)品一經(jīng)推廣后，就很受用戶歡迎，目前離線式巡檢已成為當(dāng)前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品，占據(jù)了市場(chǎng)90%左右的份。2. 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)：采用基于前、后臺(tái)模塊程序結(jié)構(gòu)。論文結(jié)構(gòu)本論文第一章介紹了手持式巡檢器的應(yīng)用及發(fā)展史和特點(diǎn)，以及介紹了巡檢器的發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)。第三章介紹了巡檢器的各個(gè)模塊的功能及特點(diǎn)主要有：STC89C52主控制器、時(shí)鐘電路、液晶顯示模塊、串口通信電路、鍵盤模塊、非接觸式IC卡讀卡電路。第五章是結(jié)論。第2章 化工設(shè)備手持式巡檢器的總體設(shè)計(jì)方案 手持式巡檢器的設(shè)計(jì)思想本課題將設(shè)計(jì)一個(gè)化工設(shè)備手持式巡