单片机原理及接口技术论文侯凯

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1、单片机原理及接口技术论文题目：门禁系统设计学校：辽宁石油化工大学班级：学号：姓名：侯凯目录一、系统设计1.系统方案的比较（1）选题论证（2）方案选择2.CPU的选择3.关于射频卡的选择二、硬件电路的设计1.基本原理：2.资源分配：3.最小系统设计：4.各部分电路原理：1)门控锁电路：2)蜂鸣器电路：3)控制工作指示灯：4)出门按钮：5)读卡模块：6)显示模块：三、软件设计1.流程图：2.程序清单：3.子程序分析：1)显示程序：2)延时程序：四、实现功能五、创新性六、结束语七、参考文献八、附录1.元件清单：门禁系统设计摘要：门禁系统采用89S52单片机作为控制核心，外围加蜂鸣器控

2、制电路、开门指示灯电路、电控锁控制电路以及8位数码管显示电路等。门禁系统主要组成：由CPU、复位电路、电源指示、工作指示、振荡电路、蜂鸣器电路、门控锁电路、出门按钮、读卡模块、显示模块等组成。采用射频卡完成刷卡进门，按钮出门功能。其门禁系统的工作原理：当刷卡时，蜂鸣器响一下，如卡权限获得允许，显示模块显示卡号，同时继电器动作将门锁打开，指示灯点亮，延时一段时间后继电器再次动作将门锁锁闭，指示灯熄灭。当按下出门按钮时，继电器动作将门锁打开，指示灯点亮，延时一段时间后继电器再次动作将门锁锁闭，指示灯熄灭。程序中增加了射频卡权限判断，当遇到合法卡时显示卡号，门锁打开，延时10s自动关

3、闭，非法卡不显示卡号门锁不开。本系统设计简单、性能优良，具有一定的实用性。关键词：门禁；电控锁；控制一、系统设计1.系统方案的比较（1）选题论证在现今社会，随着人们对门禁系统各方面要求的不断提高，门禁系统的应用范围越来越广泛，因此门禁系统的研发已成为现代科技领域的一个热门课题。目前，门禁系统已成为安全防范系统中极其重要的一部分，在一些发达国家，门禁系统正以远远高于其它类安防产品的进度迅猛发展；门禁系统之所以能在众多安防产品中脱颖而出，根本原因是因为其改变了以往安防产品，如：闭路监控，防盗报警等被动的安防方式，以主动的控制替代了被动监视的方式，通过对主要通道的控制，大大的防止了罪

4、犯从正常通道的侵入，并且可以在罪案发生时通过对通道门的控制限制罪犯的活动范围，制止犯罪或减少损失。此外，人们对门禁系统的应用已不局限在单一的出入口控制，而且还要求它不仅可应用于智能大厦或智能社区的门禁控制、考勤管理、安防报警、停车场控制、电梯控制、楼宇自控等，还可与其它系统联动控制等多种控制功能。也正是由于门禁系统实用性强，市场需求大，应用广泛，我们便选此作为研究设计的课题。（2）方案选择门禁系统有许多种方案：主要有联网和不联网型。联网型：结构图如图示刷卡机N计算机管理机刷卡机刷卡机联网型门禁系统的优点：1)实时联网2)刷卡后立即把数据传输到主机上；3)便于查询并能生成报表；缺

5、点：1)计算机要求24小时开机；2)计算机或管理机万一有故障系统瘫痪；1)有问题影响面大。不联网型门禁系统的优点：单台刷卡机就能工作，不用布线，操作简单方便。缺点：不便于查询。根据以上分析，我们的课题选择了不联网型。因为此设计简单，提交作品方便，易操作。2．CPU的选择我们在这个课题的设计上采用了51单片机系统，之所以采用单片机系统是由于成本较低，功能完全可以满足，发展也比较成熟且完善。而DSP、ARM系统虽然科技含量高于51单片机系统，但是其价格昂贵并且发展尚未成熟。因此，根据我们学的知识和市面上的应用，经过比较我们选择了技术成熟、价格便宜、设计简单、使用方便的单片机平台。我

6、们在达盛科技提供的E-PLAY-89S51X系列电子竞赛创新设计套件的基础上，自己设计了外围硬件电路、画原理图、制作PCB，然后焊接、编程调试、实现了设计需要的功能。3.关于射频卡的选择目前市面上的卡有很多种类：条码、磁卡、接触式IC卡，非接触式IC卡等，条码和磁卡，在超市和银行方面应用的比较多，接触式IC卡，以前在公共电话中用的比较多，但接触式IC卡，芯片外露易坏、易折，而非接触式IC卡既射频卡，它把芯片和线圈封装卡片内，不容易损坏、不怕恶劣的环境，现在社会上很流行，可靠性也高。根据卡的分析，我们选择目前流行最广，可靠性高，成本低的只读卡，即采用EM4000型的ID卡。二、硬

7、件电路的设计1.基本原理：门禁系统主要组成：由CPU、复位电路、电源指示、工作指示、振荡电路、蜂鸣器电路、门控锁电路、出门按钮、读卡模块、显示模块组成。如图1门禁系统的工作原理：当刷卡时，蜂鸣器响一下，如卡权限获得允许，显示模块显示卡号，同时继电器动作将门锁打开指示灯点亮，延时一段时间后继电器再次动作将门锁锁闭指示灯熄灭。当按下出门按钮时，继电器动作将门锁打开指示灯点亮，延时一段时间后继电器再次动作将门锁锁闭指示灯熄灭。当非法卡刷卡时，没有任何动作。2.资源分配：软、硬件设计是设计中不可缺少