智能门禁系统毕业设计
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智慧门禁系统毕业设计智慧门禁系统毕业设计近年来,随着科技的不断发展,智能化设备在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
其中,智慧门禁系统作为一种应用广泛的安全管理工具,受到了越来越多人的关注和使用。
本文将围绕智慧门禁系统的毕业设计展开论述,探讨其设计原理、功能特点以及实际应用。
一、设计原理智慧门禁系统的设计原理主要基于现代无线通信技术和人脸识别技术。
通过将门禁设备与云服务器相连,实现信息的实时传输和处理。
用户在使用门禁系统时,通过人脸识别或其他身份验证方式进行身份认证,系统会对用户的身份进行核实,并根据权限设置开启或关闭门禁设备。
二、功能特点1. 高效安全:智慧门禁系统采用先进的人脸识别技术,能够准确识别用户的身份,防止非法进入。
同时,系统还可以记录每一次的进出记录,方便管理者进行追溯和监控。
2. 远程控制:通过与云服务器的连接,智慧门禁系统可以实现远程控制。
管理者可以通过手机或电脑等终端设备,随时随地对门禁设备进行操作和监控,提高了管理的便捷性。
3. 多种身份验证方式:除了人脸识别外,智慧门禁系统还可以支持多种身份验证方式,如指纹识别、密码输入等。
用户可以根据自己的需求选择适合的身份验证方式,提高了系统的灵活性和可选择性。
4. 数据分析与报表生成:智慧门禁系统可以将进出记录进行数据分析,并生成相应的报表。
通过这些报表,管理者可以了解到员工出勤情况、客流量等信息,为企业决策提供参考依据。
三、实际应用智慧门禁系统的实际应用非常广泛。
首先,它可以应用于企事业单位的门禁管理。
通过智慧门禁系统,可以实现员工出勤管理、访客管理等功能,提高了企业的安全性和管理效率。
其次,智慧门禁系统还可以应用于小区和住宅小区的门禁管理。
通过人脸识别等身份验证方式,可以有效防止陌生人进入小区,保障居民的安全。
此外,智慧门禁系统还可以应用于学校、医院等公共场所的门禁管理。
通过智能门禁设备,可以实现学生、医护人员等人员的身份验证,确保公共场所的安全和秩序。
基于PLC实现的自动门控制系统毕业设计简介本文档为基于PLC(可编程逻辑控制器)实现的自动门控制系统的毕业设计。
自动门控制系统是一种应用广泛的智能门禁系统,通过PLC控制门的开关,实现自动化的进出门控制。
设计目标本毕业设计的目标是设计一个可靠、高效的自动门控制系统,具备以下特点:1. 自动感知:系统能够自动感知门口的人员,并根据人员的进出进行门的开关控制。
2. 安全可靠:系统应具备安全可靠的设计,避免门的错误操作或损坏。
3. 灵活性:系统应具备灵活的配置和扩展能力,以适应不同场景的应用需求。
设计方案本毕业设计采用以下设计方案来实现自动门控制系统:1. 硬件选型:选择适合自动门控制的PLC设备,具备足够的输入输出接口以及通信能力。
3. 控制策略:通过PLC编程,实现控制策略,根据传感器信号控制门的开关。
4. 安全保护:设计相应的安全保护机制,如门碰撞检测、紧急停止等,以确保门的操作安全可靠。
5. 用户界面:设计一个简洁直观的用户界面,用于配置和监控系统的运行状态。
实施计划本毕业设计的实施计划如下:1. 第一周:研究自动门控制系统的相关知识,了解PLC的基本原理和编程方法。
2. 第二周:进行硬件选型,选择合适的PLC设备和传感器,并购买所需的元器件。
3. 第三周:进行系统的搭建和调试,包括PLC的连接和编程,传感器的布置和测试。
4. 第四周:设计和实现控制策略,编写PLC程序,并进行系统整体测试。
5. 第五周:设计用户界面,实现系统的配置和监控功能。
6. 第六周:进行系统的性能测试和安全测试,优化系统的功能和稳定性。
7. 第七周:完成毕业设计报告的撰写和整理,准备答辩。
预期成果本毕业设计的预期成果如下:1. 完整的自动门控制系统,能够实现自动感知和控制门的开关。
2. 具备安全保护机制的系统,确保门的操作安全可靠。
3. 用户界面设计和实现,方便用户进行系统的配置和监控。
4. 毕业设计报告,包括设计思路、实施过程、测试结果和总结等内容。
智能门禁系统设计毕业论文目录一、内容简述 (2)1.1 研究背景与意义 (2)1.2 研究内容与方法 (4)1.3 论文结构安排 (5)二、智能门禁系统概述 (6)2.1 智能门禁系统的定义与发展历程 (7)2.2 智能门禁系统的功能需求与特点 (8)2.3 智能门禁系统的应用领域与前景 (9)三、智能门禁系统设计与实现 (11)3.1 系统总体设计 (12)3.1.1 系统架构设计 (14)3.1.2 系统功能模块划分 (15)3.2 系统硬件设计与选型 (17)3.2.1 控制器与传感器选型 (18)3.2.2 通信协议与网络拓扑结构设计 (19)3.3 系统软件设计与实现 (20)3.3.1 系统操作系统选择 (22)3.3.2 应用程序设计与开发 (23)3.3.3 数据管理与安全策略 (26)四、智能门禁系统测试与评估 (27)4.1 测试环境搭建与测试方法 (28)4.2 系统功能测试与性能评估 (29)4.3 系统可靠性与安全性分析 (30)五、结论与展望 (32)5.1 研究成果总结 (33)5.2 存在问题与改进措施 (34)5.3 未来发展趋势与研究方向 (36)一、内容简述随着科技的不断发展,智能门禁系统已经成为了现代建筑、企事业单位和社区等场所中不可或缺的一部分。
智能门禁系统通过运用先进的计算机技术、物联网技术和生物识别技术,实现了对人员进出的实时监控、管理和控制,大大提高了安全性和管理效率。
本论文旨在研究和设计一种基于物联网技术的智能门禁系统,以满足现代社会对安全、便捷和高效的需求。
本文首先介绍了智能门禁系统的背景和意义,分析了当前市场上常见的智能门禁系统的特点和不足之处。
详细介绍了本论文所设计的智能门禁系统的整体架构、关键技术和功能模块,包括硬件设备、软件平台、数据传输和用户界面等方面。
通过对实际应用场景的分析,验证了本论文所提出的智能门禁系统的可行性和优越性。
对本论文的研究成果进行了总结和展望,为进一步优化和完善智能门禁系统提供了理论依据和实践指导。
信管毕业设计题目信管毕业设计题目:基于人脸识别的智能门禁系统设计与实现一、背景与意义随着科技的不断进步,人脸识别技术逐渐应用于各个领域。
在传统的门禁系统中,操作不便、安全性较低、易受冒名顶替等问题成为了被广泛关注和需求的领域。
因此,设计和实现一个基于人脸识别的智能门禁系统,能够提高门禁系统的安全性和便捷性,是非常有意义的。
二、设计内容本课题的设计内容主要包括以下几个方面:1. 图像采集与处理:通过摄像头采集人脸图像,对采集的图像进行预处理(如光线校正、人脸采集质量评估等)。
2. 人脸特征提取与存储:对采集的人脸图像进行特征提取,并将提取的特征存储到数据库中。
3. 训练模型与分类识别:通过训练模型,对采集到的人脸图像进行分类识别,并与存储在数据库中的特征进行比对。
4. 智能门禁控制:根据识别结果,控制门禁系统的开闭,实现智能门禁的功能。
5. 用户管理与权限控制:设计一个用户管理系统,用于管理用户信息和权限,并与智能门禁系统进行集成。
三、设计方法与技术1. 人脸检测与识别技术:使用深度学习算法对人脸进行检测和识别,如基于卷积神经网络(CNN)的人脸检测算法和基于人脸特征的人脸识别算法。
2. 数据库设计与管理:设计合适的数据库模型,存储用户信息和人脸特征,并实现对数据库的高效管理和操作,如使用关系型数据库和SQL语言。
3. 界面设计与优化:设计友好的用户界面,提供便捷的操作和信息展示,通过图形化界面提高用户体验,并利用图形处理技术对图像进行优化,提高识别的准确率。
4. 安全性与隐私保护:加强系统的安全性,采取合适的数据加密和身份验证措施,保护用户隐私,如使用SSL协议和双因素认证。
四、预期成果1. 设计与实现一个基于人脸识别的智能门禁系统,能够准确识别用户身份,并根据权限控制门禁系统的开闭。
2. 提供友好和直观的用户界面,方便用户进行操作和管理。
3. 提供一个稳定、安全、高效的数据库管理系统,能够对用户信息和人脸特征进行存储和管理。
门禁系统毕业设计门禁系统毕业设计近年来,随着科技的不断发展,门禁系统在各个场所得到了广泛应用。
门禁系统的设计与实施对于保障场所安全和管理的便利性起着至关重要的作用。
在我即将毕业的这个时期,我决定将门禁系统作为我的毕业设计课题,深入研究其原理和应用。
首先,我将从门禁系统的基本原理入手。
门禁系统主要由门禁控制器、读卡器和门禁卡组成。
门禁控制器是整个系统的核心,负责接收读卡器的信号并进行处理,同时控制门的开关。
读卡器负责读取门禁卡上的信息,并将其发送给门禁控制器。
门禁卡是用户的身份凭证,通过读卡器将卡上的信息传输给门禁控制器,从而决定是否允许用户进入。
接下来,我将研究门禁系统的工作原理。
当用户刷卡时,读卡器会读取卡上的信息并将其发送给门禁控制器。
门禁控制器会对卡上的信息进行验证,如验证卡的有效性、用户的权限等。
如果验证通过,门禁控制器会发送信号给门锁,使门打开。
同时,系统会记录用户的进出时间和地点,方便管理者进行后续的数据分析和管理。
在设计门禁系统的过程中,我将注重系统的安全性和灵活性。
安全性是门禁系统设计的核心要素之一,我将采用加密算法来保护用户的信息安全。
同时,我还将引入双因素认证,如指纹或面部识别技术,以增加系统的安全性。
此外,为了提高系统的灵活性,我将设计一个友好的用户界面,方便管理员对系统进行配置和管理。
除了基本的门禁功能外,我还计划加入一些创新的功能来提升系统的实用性和便利性。
例如,我将引入远程控制功能,使管理员可以通过手机或电脑远程控制门禁系统。
这样,管理员就可以在不同的地点实时监控和管理门禁系统,提高工作效率。
此外,我还计划将门禁系统与其他系统进行集成,如视频监控系统和报警系统,以实现更全面的安全保障。
在项目实施的过程中,我将采用敏捷开发的方法,将整个项目分为多个阶段进行,每个阶段都有明确的目标和交付物。
这样可以确保项目的进度和质量,同时也能够及时响应用户的需求变化。
在每个阶段结束后,我还将进行详细的测试和评估,以确保系统的稳定性和可靠性。
本科毕业设计电气工程及其自动化电气工程及其自动化论文:基于PLC的农村生活小区智能门禁系统设计摘要:本文介绍了一种基于PLC的农村生活小区智能门禁系统的设计方案。
系统采用了PLC作为控制核心,利用RFID技术实现门禁卡与读卡器之间的数据传输,并结合视频监控系统,实现了对门禁开关状态与监控画面的实时监控。
实验结果表明,该系统操作简便、功能齐全、安全可靠,能够满足农村生活小区门禁管理的需求。
关键词:PLC;RFID;门禁系统;视频监控一、绪论农村生活小区门禁管理一直是一个比较头疼的问题。
目前,在一些小区中,由于门禁管理措施不够严格,存在一些安全隐患。
因此,如何设计一种实用、款式美观、安全可靠的门禁系统,一直是人们所关注的问题。
随着计算机技术和现代通信技术的快速发展,人们已经开始认识到:利用现代电子技术和网络技术来实现门禁调控管理,不仅可以提高门禁的管理水平,同时也可以为业主带来更加安全、方便的生活环境。
因此,本文利用PLC、RFID技术,设计了一种基于视频监控技术的智能门禁系统,为农村生活小区门禁管理提供了解决方案。
二、系统设计方案(一)PLCPLC(Programmable Logic Controller),又称可编程逻辑控制器,是一种专门用于工业控制的控制器,主要由中央处理器、输入输出模块、编程设备等组成。
PLC在工业、冶金、石油、化工、电力、交通等领域得到广泛应用,对于控制和调节某些工艺过程,保证生产效率和产品质量具有不可替代的作用。
在本设计方案中,我们使用Siemens公司的S7-200系列PLC,该PLC运算速度快、适应性强、可靠性高、易于维护,适用于本系统的要求。
PLC的软件编程采用ladder图编程,具有编程简单、调试方便、稳定可靠等优点,同时为以后的扩展和改进提供了良好的基础。
(二)RFIDRFID(Radio Frequency Identification)技术是一种利用无线电信号传输识别信息的技术,它根据载体不同的识别标志来识别和读写特定的对象信息。
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。
智能门禁系统毕业设计智能门禁系统是利用现代化技术,将传统的门禁系统与智能化设备相结合,通过身份识别、信息采集、数据处理等技术手段,实现对门禁出入的控制和管理。
本文将从系统需求分析、设计原则、系统功能以及实施方案等方面展开,详细介绍智能门禁系统的毕业设计。
一、系统需求分析1.身份识别:实现对用户的身份认证,包括学生、教职工、访客等。
2.门禁控制:能够控制门禁的开关,实现对门的开启与关闭。
3.访客管理:为访客提供临时的门禁权限,同时记录访客的信息。
4.报警功能:当出现异常行为或非法入侵时,能够及时报警。
5.数据统计与管理:对出入记录、用户信息进行统计与管理,便于后期的数据查询与分析。
二、设计原则在设计智能门禁系统时,需要遵守以下几个原则:1.安全性原则:系统的安全性是首要保证,必须能够防止非法入侵、破坏等行为。
2.便捷性原则:系统应该具有良好的用户体验,方便用户的使用,减少操作的复杂性。
3.灵活性原则:系统应具备一定的灵活性,能够适应不同场所和需求的变化。
4.扩展性原则:系统应具备一定的扩展性,能够方便后期的功能扩展与升级。
5.可管理性原则:系统应具备良好的管理性能,能够方便管理人员进行数据查询与管理。
三、系统功能基于以上需求和原则,在智能门禁系统的设计中,可以实现以下几个主要功能:1.身份识别与认证:使用现代化的身份识别技术,如指纹识别、人脸识别等,对用户身份进行识别和认证。
2.门禁控制与管理:通过联网技术,实现对门禁的开关控制和远程管理,便于管理人员进行实时控制和远程操作。
3.访客管理:为访客提供临时的门禁权限管理,记录访客的信息,并对其权限进行控制。
4.报警功能:当检测到异常行为或非法入侵时,系统能够及时发出报警,并通知相关人员。
5.数据统计与管理:对出入记录、用户信息进行统计和管理,方便后期的数据查询与分析。
四、实施方案在实施智能门禁系统的设计中,可以采用以下几个步骤:1.需求分析:深入了解用户的需求,明确系统的功能和性能需求。
毕业设计任务书:开发基于人工智能的门禁系统一、任务背景:在当前高科技发展的背景下,人工智能技术在各个领域有着广泛的应用。
门禁系统是许多公共场所必备的安全措施,但传统的门禁系统存在诸多弊端,例如易被冒用、开门速度慢、存在安全漏洞等。
因此本项目旨在开发一种基于人工智能技术的门禁系统,以提升门禁系统的智能化水平和安全性。
二、任务目标:1.设计一种基于人工智能技术的门禁系统,实现自动识别和认证人类面部及身体特征。
2.开发门禁系统管理平台,实现对门禁系统的远程管理和实时监控。
3.优化门禁系统的响应速度,实现迅速开启和关闭门禁,提升用户体验。
三、任务内容:1.进行市场调研,收集门禁系统设计的相关需求和信息;2.设计人工智能门禁系统的硬件电路及软件架构,实现门禁系统的自动识别和认证功能;3.开发门禁系统管理平台,支持对门禁系统的远程管理和实时监控,包括开门时间、访问用户等信息;4.通过算法优化门禁系统响应速度,实现快速开启和关闭门禁功能;5.进行系统功能测试和性能测试,提高门禁系统的可靠性和安全性。
四、任务执行计划:本项目计划用6个月时间完成,具体任务分解如下:第1-2个月:开展市场调研和需求分析工作;第3-4个月:完成硬件电路设计和软件架构设计工作,开始开发门禁系统管理平台;第5个月:完成门禁系统的软硬件集成调试工作,进行算法优化;第6个月:进行系统功能测试和性能测试,并撰写毕业设计论文。
五、任务对成果及贡献:本项目的设计和研发将会对门禁系统领域有着重要的意义和贡献。
开发基于人工智能技术的门禁系统,将大大提升门禁系统的智能化水平和安全性,满足人们对高效便捷、安全可靠的门禁系统的需求,提高人们的生活质量。
六、任务执行人和组成:本项目由以下人员共同完成:学生执行人:XXX指导教师:XXX七、任务预算:本项目预算共计XX元,包括设备采购、软件开发、测试和论文撰写等,按照以下预算分配:硬件采购:XX元软件开发:XX元测试:XX元论文撰写:XX元以上任务预算仅供参考,实际预算还需结合具体情况进行调整。
本课题主要是简易门禁电路的设计与改进,课题的意义、所属领域的发展状况、本课题的研究内容、研究方法、研究手段和研究步骤以及参考数目等如下:一、课题研究的意义及现状:当今社会是科学技术日新月异、飞速发展的信息时代;人们正感受这高科技给他们带来的极大方便和益处,同时,人吗对于高科技服务于生活的要求也越来越高;但随着科技的发展,也带来了许多不安全的方面;例如,运用高科技手段进行盗窃、抢劫等犯罪行为与日增多;怎样才能是人们的安全防范措施跟得上科技的发展、更有效的阻止这些犯罪行为的侵犯呢仅仅依靠普通的门锁、防盗门或者监控、报警等系统是不够的;于是,智能门禁系统在千呼万唤中应运而生;智能门禁系统是一种综合性的多学科的高科技技术集合,它涉及电子、机械、光学、计算机技术、通信技术、生物统计学等诸多新技术领域只能门禁系统是怎么发展起来的并且有哪些特点呢让我们来看一下门禁系统的发展过程;门禁系统,又称出人口控制系统;在何处放行某些人,拒绝某些人,合适要发出警报,记忆出入的过程,以达到安全的目的,是门禁系统最基本的功能;门禁系统的发展是随着人类社会的发展一起进步的;从原始社会以来,随着剩余价值的产生,人吗有了自己的财产和物业,为了保护自己的产业不受他人的侵犯,人们用杠棒或木插将门锁起;于是,人类从有看家护院的意识起,就有了最初的出入口的控制概念,门禁因为就随之产生了;随着社会的发展和人吗安全意识的提高,产生了铁锁和暗锁等门锁设备;但是传统的门锁仅仅是单纯的契合性机械装置,无论它的结构如何复杂坚固,一把在街头就可以配制的钥匙就能打开,并且不留痕迹;如果钥匙遗失连带门锁也要一起更换;为了你不这些缺点,又产生了磁卡门禁系统;用磁卡控制锁,各种性能均有所提高,但由于磁条存储的信息量小,磁卡与读卡器之间容易产生机械磨损,并且达卡去的刷卡口容易被人为破坏,它的安全性和可靠性便受到限制;随着现代化经济建设和管理的发展,各种酒店、宾馆、写字楼、智能大厦、政府机关和企事业单位、高级物业管理部门等,对门禁系统的需求正发生着重大的变化,其核心是对门锁及其开启、关闭实现智能化管理;电子门锁是近几年随着电子计算机技术,尤其是智能IC卡和密码键盘门禁系统因为越来越被人们重视和使用;电子计算机作为系统管理主机,通过连接系统的各个卡卡切即开门控制器管理门锁;智能IC卡具有存储运算功能,经初始化和授权后成为控制门锁开和关的特殊钥匙,从而便构成一个现代化的门禁系统;目前市场上烟有多种多样的门铃,按发声原理可分机械敲击式和电子音乐式两种,安装环境可分有线式和无线式两种;无线式安装方便,无需布线,适用于难于布线的环境:有线式控制方式最简单,较省电;机械敲击式门铃的优点是铃声自然、清脆、锐耳,声响适中,不会影响近邻;缺点是声响固定不能调节大小,声音只有“叮咚”一种可选,体积略大;电子音乐式门铃的优点:体积小,外型多样,有多样声音可选,如小段歌曲,自然界模拟声等等;缺点是电子发生不自然,铃声冗长,使人产生听觉疲劳;无线控制信号穿透力强,特别适合在现代家居盗门和内门搭配安装的情况下使用;我选择了简易门禁电路这个课题作为毕业设计其主要目的是通过此次课程设计学习和巩固所学过的高频电路、电子技术基础、电路分析原理等专业课程,学会利用所学的知识去开发研究,在设计过程中能综合运用所学知识内容,进一步熟悉和掌握Protrl99以及其他EDA软件的使用方法,有效地训练运用计算机工作的能力,掌握收集资料、消化资料和综合资料的能力等等,提高实际工作效率;通过对一个使用电路的设计与改进,使开发者能运用所学的专业理论知识去解决实际的应用问题,为即将进入社会参加工作打下坚实的基础;在此次研究中,能让研究者由表及里,由浅入深,一步一步的剖析门铃的一切,深刻的了解,认识门禁的内在结构及制作的原理,更重要的是能针对市场上门铃的缺陷,进行一些改造,培养自己的创新与动手能力;另外,通过此次研究,还可以增强实践能力,培养科学研究、工程设计、技术论文的撰写等方面的基本能力,在研究的过程中还能够体会到其中的酸甜苦辣,让自己学习到课堂上学不到的东西;二、发展趋势;前端输入设备的水平及发展方向;在读卡器及卡方面的,由于磁卡、接触式IC卡对操作环境的要求较高,磁卡及IC卡本身的工作有一定寿命期,再加之识别过程中操作者的动作和所需时间明显多于非接触式卡,因此,虽然磁卡,接触式IC卡、读卡器在门禁系统的应用中还有一部分市场,但从发展趋势上看,除宾馆锁外,磁卡IC卡读卡器已在逐步快速地退出门禁系统的市场;势必将全面取代磁卡、IC卡市场的是目前发展势头最旺的非接触式D 卡和IC卡;非接触式1卡和读卡器的关键技术掌握在欧美国家和部分亚洲国家中,单真正形成大批量生产的厂家还只有美国、英国次之;日本、台湾、新加坡处于同一档次;中国还正处于起步跟进;全世界最大的1卡及读卡器供应商是美国HID公司,年销售额1997年大于7000万美元,1998年约在1亿美元左右;如果多安装几个触发器,可以又煤气报警、火灾呼救、定时提醒、等不同音响与作用,而智能化多元也是门铃发展的必然趋势;三、研究的主要内容及研究方法与手段1、研究的主要内容本课题为建议门禁电路的设计与改进;结合实际门铃电路进行改造,创新出的更实用的门禁电路;它是利用一块tw8751集成块和外围元件组成的,在这电路的基础上利用演示电路与语言模块加入了错键闭锁和接触错键的功能;2、门禁电路的研究方法与手段以已有的一个门铃电路为蓝本,对其进行该井与完善,利用protel99软件绘制出改进后的电路图,通过计算机仿真确定电路中各元件的具体参数,并输出改门禁电路原理图,依据计算机的电路板印刷PCB板;四、工作的主要阶段、进度1、2010年秋季学期第13周前接受毕业设计任务书,学习毕业设计论文要求及有关规定;2、2010年秋季学期14~15周阅读制定的参考资料及文献包括10万印刷符号外文资料,基本完成开题报告、外门翻译等任务;3、2011年春季学期第一周经一部修订完善开题报告、外文翻译,使其在内容及格式上符合毕业设计论文规范要求;4、2011年春季第二周到第六周完成各单位电路设计,protel辅助分析5、第6周至第13周完成电路制作,调试6、第14周完成毕业设计,全部成果交指导老师批阅;7、第15周毕业答辩五、最终目标及完成时间完成硬件设计,提供protel电路原理图及pcb印制版图,最终达到硬件软件能准确无误的应用的目标;六、现有条件现有protel软件及制作硬件的必要设备,可以完成本课题的研究与设计;七、主要参考书目:1.张着、程震先、刘继华编着数字设计——电路与系统北京理工大学出版社2.姚福安编着低能耗电路设计与实践山东科学技术出版社3.刘征宇编着电子设计时间攻略福建科学技术出版社4.黄昌继、郭继忠、张海贵编着数字集成电路300例人民邮电出版社5.肖景编着数字集成电路应用精粹人民邮电出版社6.张华林、周小芳编着电子设计竞赛实训教程北京航天大学出版社7.陈有卿、叶桂娟编着555时基电路原理、设计及应用电子工业出版社’ HandbookMcGraw-hill Company指导老师签名:年月日摘要通过一个电话通话电路和一个密码锁电路组合,使该电路不太复杂但是有了较齐全的功能,可以语音对话,错键闭锁和消除错键的功能;主任可以当着别人的面开门而不至于泄露密码,保障安全;另外,在室外加一个开关当有人拜访时可以直接开门而不需要输入密码,简单方便;关键字:TWH8571,三极管BC109C,语音对话,错键闭锁和解除错键目录1引言………………………………………………………………………2设计任务……………………………………………………………....2.1设计指标…………………………………………………………2.1.1基本要求………………………………………………...2.1.2发挥部分………………………………………………...3电路原理图设计………………………………………………………3.1方案的选择论证及其分析………………………………………3.1.1控制器分析……………………………………………...3.1.2语音模块………………………………………………...3.1.3各个单元电路的设计…………………………………..3.2设计思想…………………………………………………………4电路板设计……………………………………………………………4.1电路原理图的设计步骤………………………………………4.2生成网络表………………………………………………………4.3印制电路板的设计………………………………………………5电路板制作中的现象记录与错误分析………………………………5.1设计制作过程中遇到的困难……………………………………6结束语…………………………………………………………………6.1对设计题目的结论性意见………………………………………6.2总体的设计的收获与体会………………………………………7元件清单………………………………………………………………8外文资料………………………………………………………………9中文翻译………………………………………………………………10致谢……………………………………………………………………1引言“门铃”doorbell作用顾名思义就是提醒主人开门;古代人们在自家的门上装有门户啊,叫门的人可用环拍击环下的门铃发出较大的响声,有现代“门铃”的作用;而现代“门铃”多为电子类产品;最常见的是“电子门铃”,一般安放两节5号电池在内,门外的触发电钮被人按动后,门内的“门铃”就“嘟嘟”地响几声;也有的是由IC片播放一段电子音乐的;后来发展到个人可以在门口与楼上家里的主人讲话的或者是高级公寓里的“门铃”,不但可以叫门讲话,还可以通过摄像头让家中的主人在屏幕上看到在门外楼下的来客;“门铃”在生活中所起作用越来越不可忽视;2 设计任务设计指标基本要求1 电子锁要有事空编码的优点;即输入密码必须按一定的顺序,而且要在规定的时间内输入完,否则,即使输入密码正确也打不开锁;2该锁具有错键闭锁和消除错键的功能;在完成基本要求的基础上,增加如下功能:1有语音通话功能;来人能和住户直接对话并且住户能够在家里开锁;3电路原理图设计方案的选择论证及其分析方案一:开始考虑使用基本时序逻辑电路来实现控制部分设计;即用一个CD4017十进制计数/分配器,一个脉冲差生电路,两个74LS1634位计数器,几个基本或、与、肺门逻辑器件,一个555产生多谐振荡,用来实现产生秒脉冲;考虑当按门铃时,讲一个高电平触发输出到一个基本R,S锁存器,用来输出产生一个单次脉冲,输入到CD4017的CLOCK端,输出YO,Y1,Y2经过一个或门道IC1芯片触发门铃,另CD4017的Y3~Y9经过一个或门在经过两个非门延迟输出到IC2芯片触发音乐电路,同时另一路道两个74LS163构成的20进制计数器的异步清零端;高4位74LS163进位端输出道CD4017的CLEAR端;两块74LS163的LD端全部采用同步指数清零,CTt,CTp全部置1.即采用同步至数清零和异步清零结合使用,当第四次触发门铃时,计数器开始计时20秒,20秒内若再按门铃,则直接出发IC2,同时清零,重新计时20秒,20秒内若没有任何动作,则进位到CDIEAR端,重新清零CD4017,门铃重新工作;原理图略;分析如上思想,从理论上完全能实现题目所要求的基本功能;但考虑在实际上对于想要严格按照时序脉冲来控制系统清零,由于延迟性能用基本逻辑器件不好理想的实现,加之,基本逻辑器件管脚排列多,电路比较复杂,工作点难与调整,在冬天容易产生静电,损坏器件;方案二:通过一个电话通话电路和一个密码锁电路组合,使该电路不太复杂但是有了较齐全的功能,可以语音对话,错键闭锁和消除错键的功能;主人可以当着别人的面开门而不至于泄露密码,保障安全;另外,在室内加一个开关当有人拜访时可以直接开门而不需要输入密码,简单方便;因此,综合上述两种方案,选方案二;In this doorphone circuit,an 8 ohm speaker is used both as both as a microphone and also an output BC109C stage amplifies in common basemode,giving good voltage gain,whilst providing a low impedance input to match the DC bias is used allowing for variations intransistor current LM386 is used in non-inverting modeAs a power amplifier to boost voltage gain and drive the 8 ohm 10k potentiometer acts as the volume control,and overall gain may be adjusted using the 5k double pole double throw throw switch,reverses the loudspeaker positions,so that one is used to talk and the other to operating the switchfrom inside the house allows two way communication.运算放大器LM386的工作原理及参数一:封装与引脚功能该电路采用8引线双列直插封装,8YF386为我国774厂产品,LM386为美国国半导体公司产品;二:性能特点该集成电路由于外接元件少、电源电压VCC使用范围宽VCC=4-12V、静态功耗低VCC=6V时为24Mw,因而在便携式无线电设备、收音机、录音机、小型放大设备中得到广泛应用;当1脚和8脚之间开路时,电压增益为26DB;若再1脚和8脚之间接阻容串联元件,则增益可达46DB,改变阻容值则增益可在26DB-46DB之间任意选取;电阻值越小增益越大;参数名称符号单位测试条件参考值电源电压 Vcc V 4-12静态电流 Icc mA Vcc=6V,Vi=0 4-8输出功率 Po mW Vcc=6V,R1=8Ω, THD=10% 325 带宽 BW KHz Vcc=6V,1脚、8脚断开 300总波形失真THD% Vcc=6V,R l=8Ω,Po=125mWf=1KHz, 1脚、8脚断开输入阻抗 R i KΩ3.1.3各个单元电路的设计1主控制电路这里的主控电路用一块集成电路THW8751来完成;TWH8751外引线排列图如图4-6-2所示,真值表如表4-6-1所示;错键控制图4-6-1 编码锁电路原理图c cp 地 Vo Vcc控制端触发器图4-6-2 TH8751外引排线说明表4-6-1 TWH8751真值表输入输出C1脚10 CP↓Vo1有真值表可以看出,TWH8751当控制端C为1时,CP端由1-0,可触发使输出Vo=0;当C=0时,无论CP为何状态,Vo皆为1;2开锁及延时保护电路这里设置了4个开锁键,暂定顺序为SB1,SB2,SB3,SB4,延时电路选用RC电路,即利用RC的充放电来达到延时保持的目的;具体电路见4-6-3所示;图4-6-3开锁及延时保护电路该电路中,当SB1键按下时,电容C充电至高电平1,GA1输出低电平,GA2输出高电平,并且保持住等待第二键SB2按下;若在规定时间内没有按下SB2,则C 通过R放电,GA1,GA2输出又恢复到原状态,此时再按下SB2也不会使GB1输出改变了;若在规定的时间内按下了SB2键,则GB1输出低电平,GA3输出为高电平,并保持一段时间;同理,按下SB3,SB4,最终GB3输出由高电平变为低电平,触发主控制电路开锁;3.错键闭锁及除错控制电路这里设了SB5,SB6,SB7,SB8 4个错键闭合开关,当按下SB5-SB8中的一个或者几个键,都可以使主控电路处于闭锁状态;按错键SB9为了防止主人按错键后无法开锁而设置的;就是说,如果主人错按了SB5-SB8中的一个或几个键时,此锁就被锁住打不开了,只有按下除错键,然后再按正确顺序输入密码才能将此锁打开;具体电路如图4-6-4所示;图4-6-4错键闭锁及解除电路图4-6-5编码锁逻辑电路图由图4-6-4可以看出,当按下SB5-SB8中的任何一错键,都可以使GB4输出低电平0,使主控制电路处于封闭状态,从而无法开锁,按下除错键SB9后,GB4输出变为高电平1,此时按动SB1-SB4即可解锁;除错键和闭锁键还有一个功能就是迷惑别人,主任可以挡住别人的面开锁,而不易被别人识破密码;例如,开锁的顺序是B1-SB2-SB3-SB4此顺序可以任意,主任开锁是却按下面顺序快速按键,SB5-SB6-SB1-SB3-SB7-SB8-SB9-SB1-SB2-SB3-SB4,实际上只有SB9以后有效;开锁时,有意加入了错键,而用SB9消出了错键,最后按正确的顺序按下各键即可开锁;设计思想:当有人拜访时,可以按呼叫键,主任何其通话后按室内设置的开关就可以将门打开;自己回家时按顺序输入密码就可以将门打开;为了不泄露密码可以故意按错键后在按错键还原键SB9后再输入正确密码即可;4 电路板设计:电路原理图的设计步骤:电路原理图的设计是整个电路设计的基础,他决定了后面的工作进展;一般地,设计一个电路原理图包括:设置电路图图纸大小、规则电路的总体布局,在图纸上放置元件,进行布局和布线,然后对各元器件以及布线进行调整,最后保存打印并输出;一, 启动protel99se电路原理图编辑器;必须先启动原理图编辑器,才能进行设计绘图工作;二, 设置电路图纸的大小及版面,进行设计绘制原理图根据原理图复杂程度来确定纸张的大小,由于本次设计的电路不太复杂,采用自定义设置,自定义纸张宽度为1000,高800,X轴和Y轴参考坐标分格为4,标题栏的设置可以忽略,也可以隐藏,设置图纸的过程实际是一个建立工作平面的过程,可以设置图纸的大小,方向,网络大小及标题栏等;三, 在图纸放置需要设计的元器件,从元件库里取出所需的元器件放在工作平面上,根据原器件之间的走线对元件在工作平面上的位置进行调整,修改,并对元件的编号,封装进行定义和设定等;本次设计各元件的封装如下:若元件库没有所需的原件,就需要自己创建一个元件库;四, 对所放置元件进行布局和布线;该过程实际就是一个画图的过程,利用protel99SE所提供的各种工具,指令进行布线,将工作品面的器件用具有电器一样的导线,符号,连接起来,构成一个完整的电路原理图;五, 对布局布线的元件进行调整;在这一阶段,可以利用protel99所提供的功能对所绘制的原理图进行进一步的调整和修改,以保证原理图的美观和正确,包括对于元件位置的重新调整,导线位置的删除,移动,更改凸显的尺寸,属性及排列等;六, 保存文档并且打印输出,这个阶段是对设计完的原理图存盘以及输出打印,这个过程实际是对设计的图形文件输出的管理过程,是一个设置打印参数和打印输出的过程;生成网络表1 首先执行菜单命令Dsing/Create Netlist;2 执行完命令后会弹出一格Preferences的选项卡对话框,然后进行相应的设置;对话框设置完后,系统将电路的网络关系进行计算,然后生成网络表,并将其写入文件,显示在Protel99的记事本编辑界面中;原理图网络表的检查电路自动产生网络表通常会出现一些问题,此时就需要人工的修改,修改必须对照原理图进行以下两个方面检查:1 元件描述:检查电路中元件的个数和网络表中括号对数是否相等;检查网络表每对中括号里是否都包括元件编号和封装名;检查网络表每对中括号里的元件编号和封装位置;2 网络表连接描述检查电路中网络表个数和网络表的圆括号个数是否相等;检查网络表每对圆括号第一行是否为网络名;检查网络表每对圆括号中的网络分支个数;注:网络表若有错误;可以从原理图修改后再产生一次网络表,也可以直接在网络表记事本里修改修改网络表的错误;印制电路板的设计电路板的结构可分为三种:单面板,双面板,多层板;1)点面板:点面板是一面覆铜,另一面没有覆铜的点面板,它只可以在覆铜面进行布线并放置元件;单面板的成本低,但布线困难,经常需要跳线连接不能布通的铜膜线,其设计往往比双面板和多面板困难得多;2)双面板:双面板包括顶层Top Layer和底层Bottom Layer俩层,双面板的双面都有覆铜,均可布线;双面板电路比点面板复杂,但容易布线,设计电路板通常使用此结构;3)多层板:多层板是包含了多个工作层面的电路板,除了上面讲到的顶层,底层外,还包括中间层,内部电源/接地层等;因此多层板的应用越来越广泛;多层板包括三层或三层以上的板子;此次设计的电路比较实用,为了节约成本,因此用单面板来制作;六、进行最后的调整与检查,并设置滴泪与定位孔,由于电路的频率比较高,为了克制高频效益,要对电路板进行覆铜;最后结果如下图所示;5电路板制作中的现象记录和错误分析设计制作过程中遇到的困难实物制作难度较大,而且在实际制作过程中会遇到许多意想不到的困难,部分元件很难购买得到,设计操作图纸不熟练,对protel99应用不熟,画电路图的时候有很多难以兼顾的方面,设计不合理等;但是,经过我们的努力,大部分问题都得到了圆满的解决;6 结束语对设计题目的结论性意见此设计不是很难,用几个比较熟悉的电路就可以实现基本功能,电路的逻辑结构也不是很复杂,但考虑到要实现一些拓展功能,用集成电路元件就显得有点不足,主要是不好完全实现脉冲时需控制;故考虑用硬件实现,这样,只需要一块芯片就可以实现控制部分,秒脉冲也好实现,即控制部分是由数字电路来实现的,硬件主要实现功能的扩展;这样可以将精力放在程序控制上,因为电路软件部分不太复杂;在上述思想指导下,实现起来果然是数字电路的程序控制上,主要表现程序的固化问题上,开始考虑固化器的问题,但实际上的原因很多,经过示波器检测,万用表测量,最终发现了所有的问题并得到解决,还是从中学到了很多东西;另外,学校周边市场买不到9013芯片,也考虑用其他芯片来代替,虽然能更好的实现所需功能,但却是电路部分变得复杂,因此采用网购的方式购得门铃芯片,由于没有自动回复话语内的语言芯片,就只能用一个声音较小的芯片来模拟恢复功能;随着毕业日子的到来,毕业设计也接近了尾声;经过了几周的奋战,我的毕设终于完成了,在没有做毕设以前,觉得毕设只是对这几年来所学的知识的单纯总结,但通过此次毕设的完成,我发现自己的看法太片面,毕设不仅是对所学知识的检验;也是对自己能力的进一步提高;在完成毕业设计的过程中发现自己的知识还是比较欠缺,自己与需要学习的东西好有很多;在此次毕设中也是我的同学关系更近了一步,同学之间相互帮助有什么不懂的大家在一起磋商,听听不同的看法使我们更好的了解知识,所以在这里我非常感谢我的同学;总之,不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多;此外,还得到了一个结论:只是必须经过实践才能实现其价值;有些东西以为学会了,但到真正用时才感觉是两码事;在设计中我查阅了很多相关的资料,与铜须交流经验和自学,并向老师请教;是自己学到了不少知识,也经历了不少艰辛;在比设计中我懂得了很多东西,也培养了我独立工作的能力,树立了自己工作能力的自信心,相信对以后的学习工作都会有积极的影响;总体设计的收获与体会我在这次毕设中做的课题是简易门禁系统的设计 ,经过了几个月的努力,在指导老师烑四改老师的精心指导下,还有同组人员的相互帮助,使得设计得以顺利的完成;随着时代的发展,数字电子技术已经普及到我们的生活、工作、科研等各个领域;“门铃Doorbell”的作用顾名思义就是提醒主人开门,古代人在自家的大门上装有门环,叫门的人可以叩击门环从而发出较大的声音,有现代门铃的作用,而近代门铃多为电子厂品;最常见的是电子门铃,一般放置两节5号电池在里面,门外的触发按钮被人按动后,门内的门铃就嘀嘟地响几声;也有的是由IC片播放一段电子音乐的;后来发展到客人可以与楼上主任进行对话,有些高级公寓的门铃,不但可以叫门对话,还可以通过摄像头让家中的。