1、课程设计课程设计报告报告 设计题目设计题目: : 单片机门禁系统的设计单片机门禁系统的设计 摘要:摘要:门禁系统采用 89C52 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、 电控锁控制电路等。 采用射频卡完成刷卡进门, 按钮出门功能。 本系统设计简单、性能优良,具有一定的实用性。 关键词:关键词:门禁;电控锁;控制 ( 一) 、系统设计一) 、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
2、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。 (2)方案选择 门禁系统
3、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 计算机 管理机 刷卡机 刷卡机 刷卡机 N 联网型门禁系统的优点: 实时联网 刷卡后立即把数据传输到主机上; 便于查询并能生成报表; 缺点: 计算机要求 24 小时开机; 计算机或管理机万一有故障系统瘫痪; 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。 (3)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
4、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,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。 (二二) 硬件电路的设计硬件电路的设计 流程图:流程图: (1 1) 门禁系统主要组成: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、出门按钮、读卡模块、电机转动模块组 成。 (2 2) 门禁系统的工作原理:门禁系统的工作原理: 首先,按下开始按键
5、,电源指示灯亮起。 当刷卡时,蜂鸣器响一声,读卡权限获得允许,显示灯点开始闪, 同时继电器动作使电机转动,延时 5 秒时间后继电器再次动作使电 机停止运转,显示灯熄灭。 当非法卡刷卡时,显示灯将一直闪,并且蜂鸣器将发出报警声。 (三)主电路原理图:(三)主电路原理图: 初始化 电源指示灯和开门指示灯亮一下 结束 判断是否有卡 读入卡数据 判断权限 开门指示灯闪烁 按下开门键开门 延迟五秒 关门 Y N 否 是 (四)(四) 各部分电路原理各部分电路原理 1 开门电机电路:开门电机电路: 门控锁电路工作原理:当 P2.7 口输出高电平时 Q2 导通,Q3 截止,此时 继电器的控制线圈为开路,继电
6、器不动作。门锁接于继电器常闭端,电机 不转,门处于锁死状态。 当 P2.7 口输出低电平时 Q2 截止,Q3 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,电机开始转动,门处于打开状态。 2 蜂鸣器电路蜂鸣器电路: 工作原理:工作原理: 当 P3.5 输出高电平时,Q1 截止,蜂鸣器回路开路,蜂鸣器不响。 当 P3.5 输出低电平时,Q1 导通,蜂鸣器回路闭合,蜂鸣器发出响声。 3 开门按键电路:开门按键电路: (三)(三) 非接触式非接触式 IC 卡性能简介(卡性能简介(M1) 一、一、 主要指标主要指标 容量为 8K 位 EEPROM 分为 16 个扇区,每个扇区为 4 块,每块 16 个字节,以块为存取单位 每个扇区有独立的一组密码及访问控制 每张卡有唯一序列号,为 32 位 具有防冲突机制,支持多卡操作 无电源,自带天线,内含加密控制逻辑和通讯逻辑电路 数据保存期为 10 年,可改写 10 万次,读无限次