楼层单元门禁系统的设计课程设计

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1、 I 楼层单元门禁系统的设计 目 录 1 总体要求 错误错误!未定义书签。未定义书签。 1.1 门禁系统的分类 . 1 1.2 本课程设计的意义 . 2 1.3 本课程设计主要应用的场所 . 2 2 本课程设计总体方案设计 .3 2.1 基于单片机的单元门禁系统的系统框图和基本工作原理 . 3 2.2 各模块的功能 . 3 2.3 小结 . 4 3 硬件电路的设计 .4 3.1 门禁系统的硬件电路原理 . 5 3.2 各分电路设计 . 5 3.2.1 供电电源电路设计和锂电池充电电路设计 5 3.2.2 报警电路的设计 7 3.2.3 门号选择电路的设计 7 3.2.4 矩阵键盘的设计 8 3

2、.2.5 LED 显示电路的设计 . 9 3.2.6 断电保护电路 10 3.2.7 通话电路的设计 11 3.3 小结 12 4 软件系统设计 .13 4.1 编程语言及开发工具 13 4.2 软件系统的流程结构 13 4.3 断电密码储存子程序 13 4.4 密码输入及其判断子程序 14 4.5 门号输入及其判断子程序 15 4.6 小结 16 参 考 文 献 .16 附 录 17 1 1.总体要求： 题目主要研究内容及预期达到的目标： 设计一套简易的门禁系统的电路图。 撰写设计报告，总体框图及总体工作原理说明，各部分电路图及工作原理 和元件及参数选择说明，总体程序流程图。 题目所涉及的知

3、识面： 模拟电路技术，数字电路技术，单片机技术，射频技术。 相关知识链接： 1.1 门禁系统的分类 随着科技的发展电子类的科技的更新日新月异， 门控系统的应用已不局限在单一的 出入口控制。它不仅可以应用于智能大厦或智能小区的门禁系统，还可以应用在远程控 制、停车场控制、电梯控制、交通管理或与其他系统联动控制等多种控制场合。所以经 过多年的发展，门禁系统发展很快。 门禁系统可分为三类： （1）密码门禁系统 电子密码锁是一种通过密码输入来控制电路或是芯片工作，从而控制机械开关的闭 合，完成开锁、闭锁任务的电子产品。它的种类很多，有简易的电路产品，也有基于芯 片的性价比较高的产品。现在应用较广的电子

4、密码锁是以芯片为核心，通过编程来实现 的。其性能和安全性已大大超过了机械锁。 （2）刷卡门禁系统 顾名思义此系统需要刷卡,通过刷入射频卡，对射频卡的辨别来实现开门和关门任 务的功能，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。 （3）生物识别门禁系统 采用生物识别技术的门禁系统在安防行业应用已经越来越多,包括银行、

5、监狱、 部队 楼层单元门禁系统设计 2 等单位已经采用生物识别的门禁系统来加强其管理的安全性和使用的方便性。 生物识别系统按照识别对象来分主要有： 1. 指纹：是目前较成熟和适合于大规模应用的生物识别特征。 2. 掌形：技术和产品也比较成熟，但是由于其体积大和价格较贵，限制了应 用。 3. 虹膜：是目前误识率最低的产品之一，可以达到百万分之一的精度，但是由于其使 用的不方便和价格昂贵及体积较大受到较多的使用限制。 4. 面相：由于其使用的方便性，这也是一种可以大规模推广应用的生物特征，但是由 于目前的误识率比较高和受到周围环境的影响（如 灯光、气候等）,导致 1.2 本课程设计的意义 门控（门

6、禁）系统是在传统的门锁基础上发展而来的，传统的门锁是一种单纯的机 械装置，虽然经过不断地改进，安全性有所提高，但是无论如何总能通过某种非正常的 手段把它打开，其安全性较差。对于使用者来说，一把锁配一把钥匙，多把就需要多把 钥匙，使用起来不方便。在出入较多的通道（办公室，酒店客房等） ，钥匙的管理也相 当麻烦，遇到钥匙丢失或人员更换都要把钥匙一起更换。 为了解决这些问题，出现了电子密码锁，这种锁的出现从一定程度上提高了人们对 出入口通道的管理效率，使通道管理进入了电子时代。综合市场上的楼宇对讲系统和电 子密码锁，我设计出了集合两种功能并且自带防盗报警的多功能门控系统。 1.3 本课程设计主要应用的场所 由于此设计综合了基本的门禁系统和楼宇对讲系统的功能，因此其主要的应用场所 为小区综合楼，集体居住宿舍，写字楼等的安全程度要求不是很高的场所。 3 2 本课程设计总体方案设计 门控电路的硬件部分主要由主要供电电源电路、备用电源电路、单片机外围电路、 键盘电路、LED 显示电路、报警电路、通话电路等电路模