基于单片机智能门禁系统毕业设计

基于单片机智能门禁系统毕业设计内容摘要：

路 控制工作指示灯 电路组成如图 25: 以 Q5 的基极与 口相连 ,由三极管 901发光二极管、限流电阻组成。 工作原理 : 当 口输出高电平时 ,Q5 导通 ,发光二极管点亮。 当 口输出低电平时 ,Q5 截止 ,发光二极管熄灭。 图 25 工作指示灯电路 出门按钮 当按下时 ,给 口输入低电平。 出门按钮如图 26 图 26 出门开关电路 读卡模块 设计上我们采用 ID 射频卡读卡器。 EM9913BF 125KHz 感应式读卡模组是针对 125KHz非接触式 RFID晶片而设计的读卡模组 ,它能针对目前市面上 125KHz非接触式 RFIDRadio Frequency Identification 晶片如 GK4001 晶片或其它规格现相近产品进行资料读取与资料判断 ,使用者可以一次开发感应式读卡及相关应用系统 ,该模块主要范围为互动式玩具、门禁管制系统、人员考勤管理、动物或物品辨识及产品管理 ,此读卡模组主要优缺点叙述如下 : 优点 : 独立性高 ,二次开发容易 ,安装简单 资料读取稳定性高 系统安全性高 ,RFID 资料不重复且难以复制 可选择数据输出格式 缺点 : 电脑必须 24 小时开机 ,便于数据传送。 硬件 /软件功能 : 125KHz 感应式读卡机系统图示如下图 27: 使用 EM9913BF 模块 ,在 515cm 距离内读取 GK4001 的时间不超过 70ms。 感应式读卡系统电源 DC 5V,感应线圈 (Antenna)为系统必需 ,感应线圈可以与系统分开放置 ,亦可设计与系统中 ,为防止感应电磁场干扰 ,请勿将金属板置于感应线圈前后。 软件功能模组 : Manchester 码解码 组织输出格式 相应输入控制信号 控制信号输入 卡片数据输出 读卡器示意图如图 27 图 27 读卡器示意图 硬件 /软件规则 : 读卡模块硬件结构 RF电路为 125KHz解码比较电路 ,当 EM格式卡片进入电磁场范围 ,引起感应电压振幅变化 (amplitude modulation)时 ,用以解码。 内部微控制器依据 Manchester码的规则将这些方波信号转成 16进制码。 读卡模块软件功能组成 卡片进入感应范围 ,触发读卡模块进入读卡状态。 读卡模块读入资料整理成输出格式。 读卡模块将读入资料整理成输出格式 读卡模块将数据按 RS232 和 Wiegand26 格式输出。 读卡模块资料输入 /输出引脚如表 23。 表 23 读卡模块引 脚 Number Name I/O Description 1 DC 5V 输入 +5V 直流输入 2 ANT 输入 线圈引脚输入 3 NC 空引脚 4 GND 输入 接地 5 NC 空引脚 6 ENLED 输入 指示灯控制线 ,低电平使用 7 ENBEEP 输入 蜂鸣器控制线 ,低电平使用 8 OK_SD 输出 Wiegand 26 数据输出指示 9 BZ 输出 蜂鸣器信号线 10 D0 输出 Wiegand 26 数据 DATAO 输出 11 D1 输出 Wiegand 26 数据 DATA1 输出 12 LED 输出 指示灯信号输出 13 TXD 输出 RS232 数据输出 读卡模块输出规格 : (1)RS232 串行口规格 传输率 9600BPS。 起始位元 :0。 数据位元 :8 bits。 同位元检查 :无。 停止位元 :1。 流量控制 :硬件控制 RS232 数据由内部控制器产生 ,内部控制器将 40 bits 数据 (注 :内码总计 64 bits 其中 9 bits 作为数据头 ,15 bits 作为校验位 ,40bits 为卡号数据 )转换为 10 位 ASCII 码。 (2)外观尺寸图 外观尺寸如图 28 轮廓尺寸 : mm mm 不包括引脚长度 外观形状 : 28 读卡器外型图 读卡器引脚连接图如图 29 图 29 读卡器引脚连接示意图 非接触式射频卡的基本原理 : 每个卡片内部有一个小芯片和感应线圈 ,价格低廉 ,国内最普及的 EM ID卡 ,大多为瑞士 nEM 或台湾 GK 公司的 4100、 4102 系列芯片 +线圈 +卡基封装而成。 每张卡有且只有一个唯一的 ,不可更改和复制的 ID内码 (64 位 2进制机密的永不重复的卡号 ),因其安全可靠 ,价格低廉而大量应用于身份识别、产品防伪等领域。 读卡器卡号输出格式的说明 : 由于历史的原 因 ,或者不同领域习惯的原因 ,最常见到的有五种读卡方式 : 格式 0:10 位十六进制的 ASCII 字符串 ,即 10 Hex 格式。 ? ?如 :某样卡读出十六进制卡号为 :“ 01026f6c3a”。 格式 1:将格式 1 中的后 8 位 ,转换为 10 位十进制卡号 ,即 8H10D。 即将“ 026f6c3a”转换为 :“ 0040856634”。 格式 2:将格式 1 中的后 6 位 ,转换为 8 位十进制卡号 ,即 6H8D。 即将“ 6f6c3a”转换为 :“ 07302202”。 格式 3:将格式 1 中的倒数第 第 6 位 ,转换为 3 位十进制卡号 ,再将后 4 位 ,转换为 5 位十进制卡号 ,中间用“ ,”分开 ,即“ 2H + 4H”。 即将 2H“ 6f”转换为 :“ 111” ,4H “ 6c3a”转为“ 27706”。 最终将 2段号连在一起输出为“ 111,27706”。 格式 4:将格式 1 中后 8 位的前 4 位 ,转换为 5 位十进制卡号 ,再将后 4位 ,转换为 5 位十进制卡号 ,中间用“ ,”分开 ,即“ 4Hex + 4Hec”。 我们采用的读卡格式如下 : 格式 :将 10 位十六进制的 ASCⅡ字符串 ,即 10Hex 格式的倒数第 第 6位 ,转换为 3 位十进制卡号 ,在将后 4 位 ,转换为 5 位十进制卡号 ,中间用“ ,”分开 ,即“ 2H+4H” ,即将 2H“ 6F”转换为“ 111” ,4H“ 6c3a”转换为“ 27706” ,最终将 2 段连在一起输出为“ 111,27706”。 显示模块 显示部分有二种方案可供选择。 一种是采用 LCD 液晶显示 ,该方案具有低压微功耗、平板型结构、显示的信息量大、无电磁辐射、使用寿命长等优点 ,但本设计要求显示的数据量小 ,不能发挥其显示内容丰富的优点 ,同时占用 I/O 口线较多。 第二种方案采用 LED 数码管显 示 ,该方案具有实现容易、发光亮度大、驱动电路简单等优点 ,且其可靠性也优于 LCD 的显示 ,所以 ,我们通过比较 ,选用第二种方案数码管显示。 由 8 个数码管和 8 个 74LS164 组成 ,采用串行静态显示的方法。 将数码管的 8个输入端与 74LS164的输出端 Q0~Q7相连。 74LS164的 CLK连接 ,接 74LS164 的 A 端。 74LS164 原理 :74LS164 是一块 14 个引脚双面直插式芯片 ,它的工作电源比较宽 ,可以是 3V至 12V的电压。 它工作的频率范围也比较宽 ,从 05MHZ都能正常工作。 它是 一个串行输入 ,并行输出的移位寄存器 ,并带有清除端的 IC 芯片 ,它为 8 位串入并出移位寄存器 , 2 为串行输入端 ,Q0~Q7 为并行输出端 ,CLK 为移位时钟脉冲 ,上升沿移入一位。 MR为清零端 ,低电平时并行输出为零。 VCC与 GND为工作电源脚 :它一般正常工作电压为正 5V。 CLR(/MR)端 :为清除端 ,当此脚为低电平时 ,使得 74LS164输出全部为 0。 CLK端 :时钟脉冲输入端 ,在 CP脉冲的上升沿的作用下实现移位 ,在 CLK 为 0,芯片不工作。 CLR 为 1 时 ,74LS164 保持原始状态不发生变化。 第 3 章 设计方案的分 析 中断系统 的中断源如下表 31 中断源即能产生中断的条件。 89。