基于单片机的IC卡门禁系统 毕业设计
- 格式:doc
- 大小:809.50 KB
- 文档页数:60
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Intelligent access Control SystemABSTRACTAccess control system with 89S52 microcontroller as control core, peripheral and buzzer control circuit, door led circuit, electronically controlled locking control circuits, as well as 8-bit digital display circuit. Access control system components: by the CPU, reset circuit, power indicates, work instructions, oscillating circuit, buzzer circuit, door locking circuit, go button, the card module, display module, etc. RF card to complete the credit card button go out the door. Its access control system works: when you swipe your card, buzzer, such as card access permission, display module displays the card number and relay the door open, light is lit, the delay for a period of time after the relay will lock lock again to action, led is off. When you press the go button, the relay opens the door, light is lit, the delay for a period of time after the relay will lock lock again to action, led is off. Radio frequency card program to increase the competence to judge, when faced with legitimate card display card number, door open, self-closing delay 10s, illegal card does not show card number lock does not open. The system is simple, excellent performance, has some relevance.KEY WORDS: Access control; Electric Lock; control目录前言 (1)第1章系统设计 (2)1.1系统方案的比较 (2)1.1.1选题论证 (2)1.1.2方案选择 (3)1.2 CPU的选择 (4)1.3关于卡的选择 (4)第2章硬件电路的设计 (5)2.1基本原理 (5)2.2资源分配 (5)2.3最小系统设计 (6)2.4各部分电路原理 (8)2.4.1 门控锁电路 (8)2.4.2 蜂鸣器电路 (9)2.4.3 控制工作指示灯 (10)2.4.4 出门按钮 (11)2.4.5读卡模块 (12)2.4.6显示模块 (16)第3章设计方案的分析 (17)3.1中断系统 (17)3.2方案的作用 (18)3.3方案的优越性 (19)第4章软件设计 (20)4.1 流程图 (21)4.2 子程序分析 (23)4.2.1显示程序 (23)4.2.2延时程序 (24)结论 (26)谢辞 (27)参考文献 (28)附录 (29)1.元件清单 (29)2.原理图 (30)3.程序清单 (31)外文资料翻译 (39)前言门禁系统是利用计算机和自动化控制设备对各类出入口通道进行控制和管理的智能化管理系统。
基于单片机的门禁系统设计毕业设计(论文)基于单片机的门禁系统设计四川理工学院本科毕业(设计)论文摘要针对日常生活中小区住宅的安全防范,一般的门锁使用极不方便,为满足人们对门锁的使用需求,增加其安全性,基于单片机的门禁系统应运而生。
本设计采用单片机AT89S51作为主控中心,以键盘密码的输入方式实现对门的出入控制,或者通过键盘输入门号的方式,进行对讲方式住户实现开门。
适用于普通小区单元楼的进入控制,该系统可实现密码输入开门、语音对讲开门、密码修改、报警和锁定键盘等功能,同时该门禁系统还具有设计方法合理,简单易行,成本低,安全实用等特点,符合一般小区的使用需求,具有推广价值。
关键词:门禁系统;密码锁;AT89S51;4×4矩阵键盘基于单片机的门禁系统设计ABSTRACTContrary to the security for the daily life of the residential district, generally locks is not that convenient to use. In order to meet the users' needs about the security of the locks.So a microcontroller-based Access Control System control system came into being. This design based on a microcontroller AT89S51 which works as the control center, keyboard password input achieved the door access control, or by way of keyboard inputing numbers,and intercom way households the door. Applicable to ordinary residential unit building access control.This system can achieve password enter the door, voice intercom to open the door, password changes, the alarm and lock the keyboard and other functions.while the access control system also has a rational design method which is so simple, low cost,so safety and with many practical features,which can meet the general needs of the district, also is worth promoting.Key words: entrance guard system; Combination lock; AT89S51; 4 x 4 matrix keyboard王林:基于单片机的门禁系统设计目录摘要 .............................................................................................................................. I I ABSTRACT (III)第1章前言 (1)1.1 门禁系统的定义 (1)1.2 门禁系统的发展现状和趋势 (2)1.3 门禁系统的背景以及研究目的和意义 (3)1.4 门禁系统研究的主要内容 (4)1.4.1 总体设计方案选定 (4)1.4.2 门禁系统单片机硬件资源的分配 (6)第2章系统的硬件设计 (7)2.2 单片机最小系统设计 (7)2.1.1 AT89S51简介 (7)2.1.2 单片机晶振电路 (9)2.1.3 单片机复位电路 (9)2.2 键盘电路 (10)2.3 显示电路 (11)2.3.1 数码管简介 (11)2.3.2 驱动芯片简介 (12)2.3.3 显示电路设计 (13)2.4 语音电路 (14)2.4.1 MC34118的简介 (14)2.4.2 语音电路设计 (17)2.5 开锁电路 (18)2.6 报警电路 (19)2.7 掉电密码保护 (20)2.7.1 AT24C02存储芯片简介 (20)2.7.2 掉电密码保护设电路计 (21)第3章系统的软件设计 (22)3.1 系统的总体软件流程 (22)3.2 各部分的功能实现程序设计 (24)3.2.1 初始化程序 (24)四川理工学院本科毕业(设计)论文3.2.2 键盘扫描子程序 (24)3.2.3 密码比较和报警程序 (26)3.2.4 密码更改程序 (27)3.2.5 数码管显示部分驱动程序 (28)3.2.6 单片机通讯程序 (28)3.2.7 语音拨号程序 (29)第4章结束语 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录Ⅰ系统程序 (35)附录Ⅱ系统硬件电路图 (35)王林:基于单片机的门禁系统设计第1章前言1.1 门禁系统的定义随着电子技术在现实生活中的广泛应用,人们越来越感受到电子产品为生活所带来的各种便利,特别是在20世纪80年代,门禁系统的出现更为人们出入口门禁安全提供了方便。
图3-3 AT89C51芯片原理图二、门锁电路门锁电路如图3-4所示,以Q16的基极作为门控信号的输入端与P1.3口相连,此电路由12V继电器、限流二极管、5.1K偏置电阻以及9014与8050两个三级管复合成的驱动电路组成。
在这里用到复合管的优点:是为了用低电平控制,考虑到由于AT89S52的I/O口输出高电平时的驱动能力可能会不足,所以本电路采用复合三级管就可以避免驱动能力不足的情况发生。
门锁电路的工作原理:当P1.3口输出高电平时Q1导通,Q2截止,此时继电器的控制线圈为开路,继电器不动作。
门锁接于继电器常闭端,门锁闭合,门处于锁死状态。
当P1.3口输出低电平时Q1截止,Q2导通,此时继电器的控制线圈闭合,继电器动作。
继电器常闭端断开,门锁打开,门处于打开状态。
图4-2 调试过程第四节门禁系统的仿真本文的前几章详细介绍了器件的选择,硬件电路部分的设计以及软件设计流程,本章的工作是把各部分组合成一个总体,进行软硬件的联合调试以及系统整体功能的仿真。
一、整体电路的功能仿真1、系统通电后无刷卡时的仿真系统通电后无刷卡时的仿真结果如图5-1所示,从图中可以看出当系统通电后无刷卡时,红色指示灯亮,数码管无显示,绿色指示灯不亮代表门锁闭合,喇叭无响声。
图5-1 系统通电后无刷卡时的仿真图2、合法卡刷卡时的仿真合法卡刷卡时的仿真结果如图5-2所示。
事先存入单片机一个合法卡号为“123456”,当有合法卡进行刷卡时,红色指示灯熄灭,绿色指示灯发光代表门锁打开,数码管显示合法卡号“123456”,喇叭无响声。
图5-2 合法卡刷卡时的仿真图3、非法卡刷卡时的仿真非法卡刷卡时的仿真结果如图5-3所示。
当有非法卡进行刷卡时,红色指示灯仍然发光,绿色指示灯不亮代表门锁不打开,数码管显示“FFFFFF”,喇叭发出警报。
图5-3 非法卡刷卡时仿真电路图4、调试分析通过以上调试仿真的过程可以看出,IC卡门禁控制系统的基本功能都已经实现,能够实现卡号的比较,卡号的显示,开锁,声光报警等功能。
目录摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)1主要研究内容及总体设计方案 (3)1.1系统方案设计 (3)1.2系统工作原理 (6)2硬件设计 (7)2.1主控电路 (7)2.2电源模块电路 (10)2.3键盘模块电路 (10)2.4读卡器模块电路 (10)2.4.1读卡器模块 (11)2.4.2IC卡的功能组成 (12)2.5射频识别电路 (14)2.6显示模块电路 (14)3软件设计 (16)3.1 系统程序开发流程 (16)3.2 主程序设计 (18)4实物制作 (21)结论 (24)参考文献 (25)附录1原理图 (25)附录2源程序清单 (26)致谢 (32)摘要近些年来在我们的生产生活当中,门禁系统及其产品的使用越来越广泛,为了分析了IC卡门禁技术的发展趋势和IC卡门禁系统技术在门禁系统中的使用特点,以及需要优化的方面,进而进行以基于单片机的IC卡门禁系统工作原理为基础去进行设计和制作。
本论文重点通过对射频技术原理和射频卡来研究智能门禁系统,而主要的研究对象就是这款非接触式的IC卡门禁系统。
相对于其它的门禁系统,它有着独特的优势,也使得它的使用最为广泛,它的核心技术是将射频识别技术和IC 卡技术相结合,正是通过这种多部分技术相结合的形式,使得它的发展更有前景也更有发展潜力。
本篇论文将几种不同的门禁系统进行了比较,选出合适的方案,并结合本系统预期要达到的特点加以改进,最后完成系统设计方案,并且详细的介绍了该门禁系统的硬件组成、软件组成,以及各部分的运行方式和参数。
经过最终测试,本设计达到了预期的设计效果。
这套IC卡门禁系统可以高效的识别IC卡模块的读写,磁锁部分也能及时的做出开关指令,并且在IC卡管理上可以进行加入用户卡,删除用户卡,以及键盘密码控制等功能。
总体的系统功能均以达到了预期目的。
关键词:单片机;射频识别技术;IC读写模块;按键AbstractIn recent years, access control system and its products are used more and more widely in our production and life. In order to analyze the development trend of intelligent IC Carmen access control technology and the characteristics of intelligent IC Carmen access control system technology used in access control system, and the need for optimization, and then to intelligent IC Carmen ban system based on the principles of work to design and production.This paper focuses on the principle of RF technology and RF card to study the intelligent access control system, and the main research object is the contactless intelligent IC Carmen access control system. Compared with other access control systems it has a unique advantage, but also makes it the most widely used. Its core technology is the radio frequency identification technology and IC card technology, it is through this multi-part technology combined form, making its development more promising and more potential. In this paper, several different access control systems are compared, and combined with the system expected to meet the requirements of the characteristics of improvement, the final selection of a suitable program. And detailed introduction of the access control system hardware composition, software composition, as well as the operation of the various parts and parameters.After the final test, the design to achieve the desired design effect. The intelligent IC Carmen forbidden system can efficiently identify the read and write of the IC card module, the magnetic lock part can also make the switch instruction in time, and can add the user card and delete the user card in the IC card management, and the replacement of user cards. The overall system function module is to achieve the expected function.Key words: MCU; Radio Frequency Identification Technology; IC read-write Module; key引言随着最近几年门禁系统的使用范围不断扩大,它的发展方向也在不断扩大,不仅仅有IC卡门禁系统,还有生物虹膜门禁系统,指纹门禁系统,甚至还出现了更为高级的面部识别系统。
基于89C51的IC卡读写控制系统设计摘要在IC卡管理应用系统中,作为IC卡数据读写的终端IC卡读写器是必不可少的。
IC卡读写器除了完成基本的IC卡数据读写功能外,还要完成数据收集传送、控制命令输入和显示输出、提供上位机控制管理接口和数据加密处理等等功能。
本文主要介绍了一种IC卡读写终端的设计,IC卡读写终端是一个单片机嵌入式应用系统。
论文介绍了实现IC卡数据存储的控制方法,并以西门子公司的SLE4442型逻辑加密卡为基础,详细介绍了单片机控制IC卡数据读写的软、硬件实现方法。
关键词:单片机;IC卡;控制系统ABSTRACTBeing interface device of IC cards, the IC card read-write terminal is necessary in all IC card information management systems. Besides fulfilling the base function of IC card data reading and writing, IC card read-write terminals also need other functions such as collecting data transferring, user command inputting and display message outputting, control interface providing, data encrypting and so on. To design a read-write terminal with needed functions and excellent performance is a key to composing an efficient IC card management application system. This paper introduces the designing of a type IC card read-write terminal mainly. The terminal is a MCU embedded application system.The paper has introduced the reading and writing technique of IC card data.The paper has specified the software and hardware realization of IC card data reading and writing on the base of SLE4442 which is a kind of Smart Card with Security Logic made by SIEMENS.Keyword: Micro controller unit ;IC card; Control system目录摘要 .............................................................................................................................. I ABSTRACT................................................................................................................... II 目录 ....................................................................................................................... III 图表目录 ....................................................................................................................... I V 第一章绪论 . (1)1.1 引言 (1)1.2 IC卡的发展和使用情况 (1)1.3 IC卡应用技术 (2)第二章SLE4442卡接口电路和读写控制 (5)2.1 接触式IC卡的接口电路和一般控制 (5)2.1.1 IC卡供电电路 (5)2.1.2 IC卡卡座接口电路 (5)2.2 SLE4442芯片 (6)2.2.1 芯片的特点 (6)2.2.2 芯片的引脚配置 (6)2.2.3 芯片的功能 (7)第三章系统的软硬件实现 (10)3.1 读写终端整体结构设计 (10)3.2 控制芯片AT89C51 (11)3.2.1 主要功能部件 (12)3.2.2 AT89C51接口分配及系统电路设计 (12)3.3 AT89C51与IC卡接口电路 (13)3.4 键盘及其接口技术 (14)3.5 显示器接口设计技术 (17)3.5.1 LED显示器基本原理 (17)3.5.2 LED显示电路的软件和硬件设计 (18)3.6 IC卡读写程序设计 (20)3.6.1 IC卡的命令格式 (20)3.6.2 IC卡读写程序 (20)第四章IC卡系统安全问题 (23)4.1 对IC卡及其系统的潜在攻击 (23)4.2 IC卡管理系统的安全性考虑 (24)第五章总结与展望 (26)参考文献 (27)致谢 ....................................................................................... 错误!未定义书签。
基于单片机的门禁设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:摘要本门禁系统设计的前端信息采集以非接触式IC卡形式,有接触式IC卡、磁卡等其它卡不可比拟的优势,采用RS232/485通信方式接受数据和发送数据,实现了权限管理、实时监控、存储、异常报警、出入记录查询等功能,能够存储2000个用户信息。
运用模块化的设计思路,用芯片U2270B采集外部IC卡号,并通过STC12C5A60S2主控芯片解析IC卡号,它的读和写卡距离在300—400mm 范围内。
实现刷卡模块;检测按钮与单片机的引脚电平,引脚电平连续两次处于低电平则按钮按下实现按钮模块;既没有刷卡又没有按钮,门打开则实现机械开门模块;驱动电机采用四个NPN三极管组成的电路,输出电平的高低来实现电机的正转,反转功能,从而实现电机驱动模块;本文设计的门禁控制器,电路简单, 使用方便,可靠性高、反应灵敏,系统维护方便、适用范围广且价格低廉,应用范围广泛,能够在大多数场合代替接触式IC卡的使用。
同时可以与上位机联结组成一种联网式门禁系统,由于计算机网络的发展,通过中心或通过一个端点就能对设备进行监控与维护。
基于单片机的智能门禁刷卡系统毕业设计解答一、设计背景与目的随着科技的发展,智能门禁系统在许多领域得到了广泛应用。
本设计旨在开发一款基于单片机的智能门禁刷卡系统,以提高门禁控制的安全性和便利性。
通过该系统,用户只需刷卡即可实现开门,同时系统还具备防复制、防破解等功能,以提高门禁系统的安全性。
本设计的目的在于为实际应用提供一种简单、实用的智能门禁解决方案。
二、设计原理1. 硬件组成:本设计主要包括单片机、读卡器、出门按钮、电源模块和指示灯等组件。
单片机作为核心控制部件,负责接收刷卡信号、控制出门按钮等操作,同时通过指示灯显示系统状态。
2. 工作原理:用户携带有效卡片靠近读卡器时,卡片上的磁条信息将被读取并传输给单片机。
单片机根据接收到的信息进行身份验证,若验证通过,则控制出门按钮打开门禁,同时指示灯亮起表示开门成功。
若验证不通过,则门禁保持关闭状态,同时指示灯闪烁提示身份验证失败。
3. 防破解措施:为了防止非法复制卡片,系统采用了加密算法对卡片信息进行加密处理。
同时,为了防止未经授权的用户通过其他途径进入,系统还设置了只有经过验证的用户才能开门的功能。
三、实现过程1. 编写程序:根据设计原理,编写单片机程序,实现刷卡识别、身份验证、出门控制等功能。
程序中应包括对卡片信息的读取、解析、加密和解密等操作。
2. 连接硬件:将单片机、读卡器、出门按钮等组件按照设计要求连接起来,确保信号传输正常。
3. 调试与优化:在连接好硬件后,对系统进行调试和优化,确保各项功能正常工作。
同时,对可能出现的问题进行排查和解决。
四、系统测试1. 测试环境:选择一个封闭的测试环境,确保测试过程中不会受到外部干扰。
2. 测试对象:准备不同类型和有效期的卡片,测试系统的识别率和防破解能力。
同时,测试系统在各种环境下的稳定性和可靠性。
3. 测试结果:经过多次测试,系统各项功能均达到预期效果,识别率较高,防破解能力较强。
同时,系统在各种环境下的稳定性良好,能够满足实际应用需求。
2013届本科生毕业设计题目:基于单片机IC卡门禁系统的设计与实现院(系): 机械与电子信息工程学院专业年级: 2013级电信专升本**: **学号: **********指导教师: 唐永刚教授2015年 03月20日Title: microcontroller-based temperature control systemfountainsDepartment: College of the system of energy saving and safety Major: Electronic and Information EngineeringAuthor: Chen chengStudent ID: 2013080102Instructor: Tang Yonggang ProfessorMarch 20th,2015摘要随着科学技术的进步,IC卡门禁系统在日常生活中的应用越来越普及。
比如公司、写字楼出入口门禁制系统采取以感应卡来取代用钥匙开门的方式。
使用者用一张卡可以打开多把门锁, 对门锁的开启也可以有一定的时间限制。
如果卡丢失了,不必更换门锁,只需将其从控制主机中注销。
出入口门禁控制系统是通过对出入口的准入情况进行控制、管理和记录的设备,对何人何时在何地进行详细跟踪,以实现中心对出入口的24小时控制、监视及管理等。
本系统以89C51系列单片机STC89C52为控制核心,利用非接触式高频Mifare IC 卡模块读取用户手中的IC卡信息,识别成功后与系统存储的IC卡库数据进行比对校验,如果IC卡数据库中有IC卡则证明IC卡合法,单片机通过控制继电器控制电子锁门禁开启和关闭。
同时系统采用4X4矩阵键盘作为输入,LCD1602液晶作为人机交互显示,让系统具备更大的实用价值。
关键词:STC89C52;4X4键盘;IC卡;LCD1602;MifareAbstractWith the progress of science and technology, access control systems used in daily life is more and more popular. The gate entrance control system to replace open a door with a key way to induction card. A user with a card can open the lock on the door lock, the opening can also have a certain time limit. If the card is lost, do not have to change the locks, the cancellation of its control from the host. The gate entrance control system through control, equipment management and records of the admittance of entrance to whom, when and where to detailed tracking, to achieve the center on the entrance 24 hours control, monitoring and management.This system uses 89C51 Series MCU STC89C52 as the control core, the use of contactless IC card information of high frequency Mifare IC card module to read the user's hands, ratio of IC are checking data recognition after successful and storage system, if there is evidence that the IC card IC card IC card database legal, chip by controlling the relay control electronic lock opening and closing. At the same time the system uses the 4X4 matrix keyboard as input, LCD1602 liquid crystal display as human-computer interaction, can complete the IC card information through the keyboard to add, delete and other tasks, to make the system more practical value.Key words:STC89C52;4X4 keybord;IC card;LCD1602;Mifare目录1 系统总体方案设计 (1)1.1 系统设计原理 (1)1.2 硬件方案的选择 (1)1.2.1 主控制芯片的选择 (1)1.2.2 显示模块的选择 (2)1.2.3 电源电路的比较与选择 (2)1.2.4 键盘输入电路的选泽 (3)1.2.5 电子锁门禁驱动电路的选择 (3)1.2.6 数据存储芯片的选泽 (4)2 系统的硬件设计 (5)2.1 单片机最小系统设计 (5)2.1.1 STC89C52单片机介绍 (5)2.2 IC卡原理及驱动电路设计 (7)2.2.1 Mifare射频卡技术参数 (7)2.2.2 IC卡内部结构介绍 (7)2.2.3 IC卡读写过程 (9)2.2.4 单片机与IC卡读卡模块接口电路设计 (10)2.3 键盘电路设计 (10)2.3.1 键盘识别原理 (10)2.3.2 键盘电路及键盘按键定义 (11)2.4 电子锁门禁继电器驱动电路设计 (11)2.4.1 继电器介绍 (11)2.4.2 继电器驱动电路设计 (12)2.5 LCD1602液晶显示电路设计 (12)2.5.1 LCD1602液晶介绍 (12)2.5.2 单片机与LCD1602液晶接口介绍 (12)3 系统的软件设计 (14)3.1 系统总程序设计 (14)3.2 IC卡读写子程序设计 (14)3.3 键盘扫描程序的设计 (15)3.4 LCD1602液晶显示子程序 (17)3.5 电子锁门禁开关子程序设计 (18)3.6 报警子程序设计 (18)4 系统的焊接与调试 (19)4.1 系统硬件焊接与调试 (19)4.2 系统软件调试 (19)结语 (21)参考文献 (22)附录一电路图 (23)附录二、程序源代码 (24)1 系统总体方案设计1.1 系统设计原理本系统是基于STC89C52单片机设计的IC卡门禁系统。
门禁控制系统设计学院名称:物理与机电工程学院专业:电子信息工程学号:200402204 姓名:刘龙瑞指导教师:涂二生(高级工程师)【摘要】本设计是利用T7122M-I工业级ID读卡模块实现的门禁控制器,具有存储一张管理卡和多张用户卡的功能,同时管理人员还可以通过按键更改管理卡,增加、删除用户卡等操作,门禁刷卡控制刷卡距离约为5―12CM。
关键词:门禁系统、T7122M-I工业级读卡模块。
目录摘要 2 第1章门禁系统的概述4 1.1 门禁系统概念 4 1.2 门禁系统的特点 4 第2章门禁系统的设计要求 4 2.1 设计要求 4 第3章门禁系统的方案论证 4 3.1门禁系统的总体方案 4 3.2门禁系统的各个方案论证5 .单片机控制芯片模块 5 .键盘控制块 5 第4章门禁系统的硬件部分6 4.1主控芯片部分 6 4.2键盘控制部分7 4.3蜂鸣器控制部分8 4.4T7122M-I 工业读卡模块8 第5章门禁系统的软件部分9 第6章门禁系统的软、硬件调试12 6.1硬件调试12 6.2软件调试12 6.3软、硬件设计注意事项12 结论13 致谢13 参考文献14 ABSTRACT 15 附录1:系统程序。
16 第1章门禁系统的概述 1.1 门禁系统概念出入口门禁控制系统采取以感应卡来取代用钥匙开门的方式。
使用者用一张卡可以打开多把门锁, 对门锁的开启也可以有一定的时间限制。
如果卡丢失了,不必更换门锁,只需将其从控制主机中注销。
出入口门禁控制系统是通过对出入口的准入情况进行控制、管理和记录的设备,对何人何时在何地进行详细跟踪,以实现中心对出入口的24小时控制、监视及管理。
系统将卡技术、计算机控制技术与电子门锁有机结合,用卡替代钥匙,配合计算机实现智能化门禁控制和管理,有效的解决了传统门锁的使用繁琐和无法信息记录等不足,利用数据控制器采集的数据实现数字化管理可为内部人力资源的有效管理等带来意想不到的效果。
基于单片机的IC卡门禁系统的设计毕业设计目录摘要.......................................................... I II Abstract .. (IV)1 绪论 (1)1.1选题论证 (1)1.2 门禁系统概括 (1)1.2.1门禁系统组成 (1)1.2.2门禁系统功能 (1)1.2.3门禁系统的发展过程 (1)1.2.4门禁系统的优越性 (2)1.2.5门禁系统的国外现状 (2)1.3课题背景及意义 (2)1.4本论文拟解决的关键问题与解决方法 (3)2 系统结构与设计原则 (4)2.1门禁读卡器 (4)2.2非接触式IC卡 (4)2.3智能门禁系统的设计原则 (4)2.4门禁模块图 (5)3 系统硬件电路图设计 (7)3.1各模块选用的硬件介绍 (7)3.1.1 STC89C52单片机介绍 (7)3.1.2 FM1702高频读卡器模块介绍 (10)3.1.3 Mifare射频卡介绍 (10)3.2 STC89C52的电路连接 (11)3.3 LCD12864液晶显示屏的介绍 (12)3.4 AT 24C02介绍 (14)3.4.1AT 24C02存储模块模块连接电路图 (14)3.4.2 主要特性: (14)3.4.2.2引脚描述: (15)3.5电子锁控制 (15)3.6报警电路 (16)3.7射频卡读卡器块的复位电路 (16)3.8按键模块 (17)3.9LED显示模块 (17)4 射频卡读卡器的软件设计 (19)4.1系统流程及主程序介绍 (19)4.2读卡器 (19)4.3读卡过程及程序设计介绍 (20)4.3.1寻卡图 (21)4.3.2防冲突 (21)4.3.3选择卡片 (22)4.3.4读取卡片 (22)4.3.5 卡挂起 (22)5 读卡器的调试 (24)5.1各模块硬件调试 (24)5.1.1单片机的调试 (24)5.1.2串口通信模块的调试 (24)5.1.3本章小结 (24)5.1.4 硬件实物图 (25)参考文献 (30)致谢 (31)附录1 系统原理图 (32)附录2 程序 (33)基于单片机的IC卡门禁系统的设计摘要本论文介绍了可加强安全的智能门禁系统。
2013届本科生毕业设计题目:基于单片机IC卡门禁系统的设计与实现院(系): 机械与电子信息工程学院专业年级: 2013级电信专升本**: **学号: **********指导教师: 唐永刚教授2015年 03月20日Title: microcontroller-based temperature control systemfountainsDepartment: College of the system of energy saving and safety Major: Electronic and Information EngineeringAuthor: Chen chengStudent ID: 2013080102Instructor: Tang Yonggang ProfessorMarch 20th,2015摘要随着科学技术的进步,IC卡门禁系统在日常生活中的应用越来越普及。
比如公司、写字楼出入口门禁制系统采取以感应卡来取代用钥匙开门的方式。
使用者用一张卡可以打开多把门锁, 对门锁的开启也可以有一定的时间限制。
如果卡丢失了,不必更换门锁,只需将其从控制主机中注销。
出入口门禁控制系统是通过对出入口的准入情况进行控制、管理和记录的设备,对何人何时在何地进行详细跟踪,以实现中心对出入口的24小时控制、监视及管理等。
本系统以89C51系列单片机STC89C52为控制核心,利用非接触式高频Mifare IC 卡模块读取用户手中的IC卡信息,识别成功后与系统存储的IC卡库数据进行比对校验,如果IC卡数据库中有IC卡则证明IC卡合法,单片机通过控制继电器控制电子锁门禁开启和关闭。
同时系统采用4X4矩阵键盘作为输入,LCD1602液晶作为人机交互显示,让系统具备更大的实用价值。
关键词:STC89C52;4X4键盘;IC卡;LCD1602;MifareAbstractWith the progress of science and technology, access control systems used in daily life is more and more popular. The gate entrance control system to replace open a door with a key way to induction card. A user with a card can open the lock on the door lock, the opening can also have a certain time limit. If the card is lost, do not have to change the locks, the cancellation of its control from the host. The gate entrance control system through control, equipment management and records of the admittance of entrance to whom, when and where to detailed tracking, to achieve the center on the entrance 24 hours control, monitoring and management.This system uses 89C51 Series MCU STC89C52 as the control core, the use of contactless IC card information of high frequency Mifare IC card module to read the user's hands, ratio of IC are checking data recognition after successful and storage system, if there is evidence that the IC card IC card IC card database legal, chip by controlling the relay control electronic lock opening and closing. At the same time the system uses the 4X4 matrix keyboard as input, LCD1602 liquid crystal display as human-computer interaction, can complete the IC card information through the keyboard to add, delete and other tasks, to make the system more practical value.Key words:STC89C52;4X4 keybord;IC card;LCD1602;Mifare目录1 系统总体方案设计 (1)1.1 系统设计原理 (1)1.2 硬件方案的选择 (1)1.2.1 主控制芯片的选择 (1)1.2.2 显示模块的选择 (2)1.2.3 电源电路的比较与选择 (2)1.2.4 键盘输入电路的选泽 (3)1.2.5 电子锁门禁驱动电路的选择 (3)1.2.6 数据存储芯片的选泽 (4)2 系统的硬件设计 (5)2.1 单片机最小系统设计 (5)2.1.1 STC89C52单片机介绍 (5)2.2 IC卡原理及驱动电路设计 (7)2.2.1 Mifare射频卡技术参数 (7)2.2.2 IC卡内部结构介绍 (7)2.2.3 IC卡读写过程 (9)2.2.4 单片机与IC卡读卡模块接口电路设计 (10)2.3 键盘电路设计 (10)2.3.1 键盘识别原理 (10)2.3.2 键盘电路及键盘按键定义 (11)2.4 电子锁门禁继电器驱动电路设计 (11)2.4.1 继电器介绍 (11)2.4.2 继电器驱动电路设计 (12)2.5 LCD1602液晶显示电路设计 (12)2.5.1 LCD1602液晶介绍 (12)2.5.2 单片机与LCD1602液晶接口介绍 (12)3 系统的软件设计 (14)3.1 系统总程序设计 (14)3.2 IC卡读写子程序设计 (14)3.3 键盘扫描程序的设计 (15)3.4 LCD1602液晶显示子程序 (17)3.5 电子锁门禁开关子程序设计 (18)3.6 报警子程序设计 (18)4 系统的焊接与调试 (19)4.1 系统硬件焊接与调试 (19)4.2 系统软件调试 (19)结语 (21)参考文献 (22)附录一电路图 (23)附录二、程序源代码 (24)1 系统总体方案设计1.1 系统设计原理本系统是基于STC89C52单片机设计的IC卡门禁系统。
系统由两个部分构成:硬件电路部分和软件部分。
硬件部分主要是电路板的设计与制作,软件部分主要是各个模块的驱动及总程序调试与实现。
硬件电路主要由:51单片机最小系统、射频IC卡模块、LCD1602液晶显示模块、报警提示模块、4X4键盘模块、电子锁继电器模块、电源模块等构成。
设计硬件电路结构如下图所示。
图1.1 系统总体框图1.2 硬件方案的选择1.2.1 主控制芯片的选择方案一:采用ARM9微处理器作为控制器。
ARM9引系列处理器是英国ARM公司设计的主流嵌入式处理器 ARM9内核是0.9MIPS/MHz的三级流水线和冯·诺伊曼结构; ARM9内核是5级流水线,提供1.1MIPS/MHz的哈佛结构。
ARM7没有MMU,ARM720T是MMU的 ,ARM9主要包括ARM9TDMI和ARM9E-S等系列ARM9是有MMU的,ARM940T只有Memory protection unit.不是一个完整的MMU。
ARM7是典型的微处理器,体积小、处理能力强、功耗低,但价格昂贵,会照成产品成本增加。
方案二:采用STC89C52单片机作为为控制STC89C52单片机是对目前所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。
该系列单片机的始祖是Intel的8031单片机,后来随着Flash技术的发展,8031单片机取得了长足的进展,成为目前应用最广泛的8位单片机之一,其代表型号是ATMEL公司的AT89系列,它广泛应用于工业测控系统之中。
目前很多公司都有51系列的兼容机型推出,在目前乃至今后很长的一段时间内将占有大量市场。
51单片机是基础入门的一个单片机,还是应用最广泛的一种。
需要注意的是52系列的单片机一般不具备自编程能力。
51成本低廉,使用方便,适合与本系统的温度检测与控制。
综上分析,我们采用了第二个方案,即采用STC89C52单片机作为主控制芯片。
1.2.2 显示模块的选择方案一:采用数码管显示。
数码管显示具有亮度高、显示简单简洁、成本低廉,可靠性高、响应速度快等有点。
但如果采用想要显示要想让能见度较远并且醒目的同时又要显示汉字、图片等丰富的信息,则需要的液晶屏就要足够大成本也就很高。
电路复杂需器件也高。
方案二:采用LCD1602液晶显示.LCD128X64 是一种具有4 位/8 位并行、2 线或3 线串行多种接口方式,内部含有国标一级、二级简体中文字库的点阵图形液晶显示模块;其显示分辨率为128×64, 内置8192 个16*16 点汉字,和128 个16*8 点ASCII 字符集.利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令,可构成全中文人机交互图形界面。
LCD1602液晶器件与数码管显示模块相比,在硬件电路结构或显示程序都要简洁得多,且该器件的价格始终,批量价格更低。
而且显示平稳、省电、美观,更容易实现题目要求,对后续的功能兼容性高。
软件操作简单,可操作性强。
综上分析,我们采用了第二个方案。
1.2.3 电源电路的比较与选择方案一:采用USB供电电脑的电源是通过电脑适配器将220V AC 转换成了12V DC直流,电脑USB接口可以提供稳定的5V直流电压。
完全能够满足5V单片机系统的供电需要,并且电源稳定、即插即用,功耗低使用非常方便。
方案二:自制直流稳压电源模块。
将插线板电源经过变压、整流、滤波、稳压后输出。
为系统提供稳定可靠的电源。
自制电源会增加硬件成本,同时高压转抵押也带来不稳定等因素,因此不采用此方法。
由于USB供电具有即插即用的特点,方便实用,因此我们选择第一个方案。