智能门禁系统的设计毕业论文

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2024年2月4日发(作者:)

智能门禁系统的设计毕业论文

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南 京 工 程 学 院

毕业设计说明书(论文)

作 者:王英杰 学 号:202090623

院 系: 计算机工程学院

专 业:电子信息科学与技术

题 目:智能门禁系统的设计与实现

指导者:敏聪讲师

评阅者: 磊 讲师

2013年5月 南 京- . -

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毕业设计说明书〔论文〕中文摘要

智能门禁平安管理系统是新型现代化平安管理系统,它集微机自动识别技术和现代平安管理措施为一体,它涉及电子,机械,光学,计算机技术,通讯技术,生物技术等诸多新技术。它是解决重要部门出入口实现平安防管理的有效措施。本文完整的描述了以AT89C52为核心的单片机控制方案来实现智能门禁系统的设计与实现,通过软件与硬件的结合,在Protel、Keil、Protues3款软件的结合下,使智能门禁系统完成开锁、修改密码、报警等等一系列的功能。

关键字:智能门禁、AT89C52、Protel、Keil

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毕业设计说明书〔论文〕外文摘要

Title

Intelligent Entrance Guard System

Abstract

Intelligent entrance guard and safety management system is a new type of

modern safety management system, which bines the microputer automatic

identification technology with the modern safety management practices into an

organic whole. It contains lots of new technologies such as the electronic,

mechanical, optical, puter technology, munication technology, biotechnology, and

so on. It is an effective measures to achieve the goal of implementing safety

management at the inward and outward of important departments. This paper

describes a control programs of SCM as the core of AT89C52 to achieve the design and

implementationof the Intelligent Entrance Guard System, through a bination of

software and hardware,and the bine of some softwares as Protel, Keil and Protues, wo can

pletea series of functions as opening the lock, changing passwords, alarmming of the

Intelligent Entrance Guard System.

Keywords: Intelligence,AT89C52、Protel、Keil

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目 录

第一章 绪论.......................................................1

1.1 课题背景...................................................1

1.2 最新开展...................................................2

1.3 课题设计目标...............................................4

第二章 开发环境与系统方案论证.....................................6

2.1 开发环境...................................................6

2.2 主控局部的选择.............................................8

2.3 密码输入方式的选择.........................................9

第三章 系统总体设计和主要芯片介绍................................11

3.1 系统总体设计..............................................11

3.2 主要芯片介绍..............................................11

第四章 系统硬件构成..............................................20

4.1 系统整体电路图............................................20

4.2 单片机最小系统原理图....................................21

4.3 电源输入局部..............................................21

4.4 键盘输入局部..............................................22

4.5 密码存储局部..............................................24

4.6 显示局部..................................................26

4.7 报警局部.................................................27

第五章 软件的设计与实现..........................................30

5.1设计原理..................................................30

5.2主程序与分部程序流程图....................................30

5.3系统使用方法..................................................33

5.4 课程设计实物图及调试图.........................................33

第六章 完毕语...................................................32

6.1 毕业设计的难点与创新......................................32

6.2 毕业设计的收获............................................33

致 ...........................................................38

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参考文献.........................................................39

附录1:英文技术资料翻译........................................40

附录2:课程设计核心代码........................................52

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第一章绪论

本章主要对不断开展的智能门禁系统进展介绍,并对当前各种各样的门禁系统进展简单的介绍。

1.1 课题背景

智能门禁系统是最贴近这个科技不断开展的社会的一种平安管理系统,它将当代的平安管理措施与微机自动识别技术严密的融合为一体,智能门禁系统涉及到了计算机的多项技术,生物类技术,光学,通讯技术,机械学等各种当代流行的高新技术。它是彻底解决一些重要部门出入口实现平安防管理的最有效的措施之一。适用各种非常重要的部门,如、机房、军械库、银行、宾馆、机要室、智能化小区,工厂办公间等等。 在数字技术网络技术快速开展的今天,门禁系统得到了迅速的开展。门禁系统早已超越了最古老的门道及钥匙管理,它已经慢慢开展成为一套非常完整的出入管理系统。它在人事考勤管理、工作环境平安等行政管理工作中发挥着理想的作用。

在门禁系统的根底上增加相应的辅助设备可以进展保安巡检管理、餐饮收费管理、物业消防监控、电梯控制、车辆进出控制等,真正的实现了区域一卡智能管理。

门禁系统又被叫做出入管理控制系统(ACCESS CONTROL SYSTEM) . 它是一种管理人员出入的智能化管理系统. 简单来说就是:管理什么时间什么人可以进出那些门,并提供事后的查询工作等等,常见的门禁系统有 : 指纹虹膜掌型生物识别门禁系统, 密码门禁系统 , 非接触卡门禁系统等,门禁系统在当代开展迅速,被广泛应用于各种管理控制系统中。

1.2 最新开展

出入口门禁系统简单意义上来说就是对出入口通道进展管理的系统,它是在传统的门锁根底上逐渐演化而来的。传最原始的机械门锁仅仅是单单的机械装置,不管它的材料有多么巩固,构造设计有多么合理,人们总是能可以通过各种方法把它翻开。在出入人很多的通道〔象酒店客房,办公室〕钥匙的管理非常麻烦,如果钥匙没了或者人员变化都要把锁和钥匙一起替换掉。为了解决- . -

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这些问题,就出现了电子密码锁,电子磁卡锁,这两种锁的现世在一定程度上提高了人们对于出入口通道的管理程度,使通道管理进入了崭新的电子时代,不过,随着这两种电子锁的不断应用,这两种锁的本身的毛病就逐渐暴露出来,磁卡锁的毛病是它的信息容易被复制,卡片和读卡机之间的磨损比拟大,故障率很高,平安系数变得很低。密码锁的最重要的问题是密码容易泄露,然而却又根本无法解决,所以平安系数就变得很低。还有,这个时期的产品因为大多采用控制局部与读卡局部交接在一起安装在门外,很容易就会被贪婪的人在室外翻开。所以,这个时段的门禁系统还停留在早期科技不兴旺的阶段,所以,这个时候的门禁系统往往被人叫做电子锁,应用也不普遍。

随着年代的变更,随着感应卡技术还有生物识别技术等高技术的开展,门禁系统得到了质的开展,进入了成熟期,因此出现了虹膜门禁系统,面部识别门禁系统,感应卡式门禁系统,指纹门禁系统,乱序键盘门禁系统等各种技术的系统,它们在方便性,易管理性还有平安性等方面都各有不一样的特长,门禁系统的应用领域也越来越宽广。

门禁系统的功能主要概括有以下几点。

1) 管理通道进出的权限

进出通道的权限简单意思就是设置通道的权限,比方说哪些人可以进出,哪些人不能进出。

进出通道的方式就是对已经获得进出此通道的人进展进出方式的管理,常见的进出方式一般都有密码输入进出门禁系统、读卡〔生物识别〕进出门禁系统还有就是读卡〔生物 识别〕进出门禁系统这三种方式

进出通道的时间就是操作者或者管理人员设置此系统在什么时间围关闭门禁系统的局部功能,让进出人员可以不需密码而随意进出。

2) 实时监控的功能

门禁系统的管理人员可以通过计算机随时都可以查看每处门禁系统处的人员的进出情况〔同时有照片或者视频来清晰的显示〕、每个门禁系统处的状态〔包括门的开与关的状态还有各种非正常性状态的不明报警等等〕,另外也可以在紧急状态比方人员大爆发或者发生地震等不安因素下由管理人员在计算机旁就可以翻开或关闭所有的门禁系统。

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3) 出入记录还有出入查询的功能

门禁系统可以储存所有人员的进出记录、状态记录等到计算机里面,并且可以按照不同的查询条件〔比方时间等〕进展查询,所以如果一个公司或者一些重要部门要是配备相关的考勤软件的话,完全可实现考勤、门禁一卡通的功能。

4) 异常报警功能

在不正常的情况下操作者可以实现计算机的报警或门禁系统中的报警器报警,比方:有不法人员非法侵入或者门禁系统本该关闭但是却没能正常关闭等。

当然,依据系统的各种不一样的门禁系统还可以实现以下的一些特殊功能:

1、 网络设置管理监控功能:大多数的门禁系统由于操作者在多方面的考虑因素下,只能使用一台计算机来管理其门禁系统,然而技术比拟兴旺的系统却可以在网络上随便一个由操作者已经授权的位置对整个门禁系统进展设置监控查询这样的管理,也可以通过INTERNET网上进展异地设置管理监控查询。

2、 消防报警监控联动功能:当门禁系统附近了出现火警时,门禁系统可以像有专门人员一样自动的翻开所有门禁系统上的电锁,让里面的人赶紧逃生,而不用再输入密码这样的浪费了时间的事。一般与监控联动通常是指监控系统自动将有人刷卡时,不管是有效还是无效录下,当时的情况,另外,同时系统也也将门禁系统出现报警时的所有情况包括图片、声音以致录像等都可以录下来以供查阅。

5〕逻辑开门功能:

概括来说,就是一个门禁系统需要好几个人同时刷卡或者同时按下指纹或者每个人都只有局部按键密码并依顺序按下,才能翻开门禁系统的电锁。

可以说,门禁系统的功能非常重要,尤其是现实社会中,更是被应用于方方面面。如果在公司在公司门口安装了门禁系统的话,可以很好的阻止其他公司的推销人员的到来,免去了公司的秩序被打搅的麻烦,另外,安装门禁系统- . -

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可以使得社会的闲杂人等进入公司的破坏,这样,既可以很好的保障公司的财务、等等被盗窃,更可以进一步的提高了公司的形象,而且管理层可以通过门禁系统来知道公司人员的出勤情况,进而更好的做好考情工作。省去了以往的佩戴工作证的麻烦。如果在公司的重要领域比方经理办公室、研发部门、会计部门等安装门禁系统,可以极大的提高性和平安性。而一般的小区,都是安装了各种防盗门、栅栏门等等,这样根本防不住如今的小偷等的危害,被盗事件屡见不鲜,而如果在小区安装门禁系统,可以极大的保障小区的平安性,也省去了小区的业务主管不断的增添保安来保护小区人员的人身和财产的平安,毕竟再认真的保安也会有疏漏的地方,更不用说小区的业务主管还要支付保安的食宿工资等方面。因此,在小区安装门禁系统是势在必行的举措,如此,不仅可以提高小区物业的档次还有促于楼盘的销售,毕竟设备越现代化越能得到群众的青睐。门禁系统还可以应用在医院的急诊室里面,防止患者家属因心情的冲动而擅闯急诊室,在政府大楼中应用的话,可以更好保证政府人员的工作平安问题。还有,很多的移动、电信还有供电局等都有一些属于自己的基站,而且不少都是一直无人值守的,如果在这些地方安装了门禁系统,可以很好的保障这些几站不受非法人员的破坏、偷窃的问题,主站方面还可以通过远程网络监控来操作与检查。当代的电梯也可以安装门禁系统,比方在一座大楼中,有那么一两层是重要人员才能进去的,只有在电梯输入正确的密码才可以成功到达,否那么外来人员根本没有这个权限,这极大的保障了平安问题。随着社会的进不,国民的收入越来越多,全球化进一步开展,科技更是不断进步,安防行业的领域不断被扩大了。作为监控系统.门禁系统和安防系统,其中都离不开报警系统,也可以说它是这些系统最重要的一个模块。对于监控和报警,这两种人们早就明白,但这对于现代进不的社会已经有点不适应了。而门禁系统那么不一样,它从根本上杜绝了这些问题,所以比起上述两种有着无与伦比的好处。

1.3课题设计目标

设计本课题时构思的方案:本设计采用以AT89C2052为核心的单片机控制方案来实现智能门禁系统的设计与实现,其主要容如下:

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1、密码的显示 :为了防止密码被他人得知,液晶显示屏显示时,并不会直接显示操作者在按键上按下的具体数字,而是以一个操作者选定的字母符号来暗示操作者是否有按键被按下,并在系统的报警模块会发出“滴〞的一声提示有按键按下。当操作者按下矩阵按键时,液晶显示屏会显示出字符“*〞,如果没有按键被按下,那么液晶显示屏不会显示字符。如此,既可以很好的提醒了操作者,又保护了系统的密码,这是本设计可靠性优点之一。

2、密码的变更 :当操作者觉得之前的密码不好记忆或者觉察密码被别人得知时,可以重新设置理想的8位密码,密码通过矩阵按键输入,当按下变更密码的功能键时,操作者需要先输入两遍之前的密码,当密码正确后,操作者可以重新输入一个新的密码,最并在操作者记好后按下确认键,重复2次后即变更了新的密码。

3、系统的开锁 :当操作者输入正确的密码后,再按下确认键,系统便会自动开锁。然而,操作者输入密码时应该注意,数字与数字之间的间隔时间为30秒,例如密码为87654321,当键入第一个数字8后应在30秒键输入第二个数字7,不然的话之前的操作就会被视为无效。如果输入完密码后不按确认键时系统将会在规定的时间清理操作者已经输入数字,并且液晶显示屏会重新显示无数字状态。

4、报警系统 :当操作者输入的密码错误时,门禁系统便会发出报警信号,由蜂鸣器发出报警声“嘀嘀嘀〞。当连续三次显示密码错误后,那么系统将在很长一段时间持续报警。这时,操作者必须按下复位按键才可停顿。这是保障系统的平安而设计的一个重要措施。

5、时间锁定系统:如果操作者需要设定系统在固定的时间段不需要密码,即在人流量较大、平安情况下等,操作者可以让门禁系统在规定的时间门禁关闭,所有人可以自由出入,然而当不在规定的时间时,系统将自动恢复智能门禁系统的所有功能。

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第二章开发环境与主要技术

2.1开发平台

本课程设计的开发平台为:

操作系统:Microsoft Windows XP

程序语言:C

制 图 :Protel 99 SE

程序编程:Keil uVision3

仿 真:Protues

关于本系统的开发环境安装配置过程比拟简单,在此不再赘述。下面介绍下本系统设计的三款软件。

2.1.1Protel 99 SE

在上世纪80年代末,美国实力公司向世界推销了一款极具跨时代的CAD软件,它的名字就是Protel 99 SE。当代社会,电子行业尤其是那些需要做出模型、实物的产品类的公司,或多或少的都需要用到CAD软件,它是电子技术人员必不可少的一项专业技能,而Protel那么在众多的EDA软件中脱颖而出。当这款软件出世后,全世界都在争相使用,在中国也是被广泛推广,许多大公司还有大学都在学习和使用它,更不用说不少大公司在招收人员时都要新进的人员会很好的使用这款软件。 下列图为Protel软件的局部截图:

图2-1 Protel软件的局部截图

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2.1.2Keil uVision3

Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统。Keil提供了包括连接器、库管理、C编译器、宏汇编和一个功能强大的仿真调试器等在的完整开发方案,通过一个集成开发环境将这些局部组合在一起。运行Keil软件需要WIN2000、WINXP、WIN98、NT等操作系统。如果电子技术员想用C语言编程,那么Keil几乎就是电子技术员的首选,即使技术员不使用C语言而仅用汇编语言编程,其方便且简单的集成环境、强大的软件仿真调试工具也会让电子技术员事半功倍。下列图为Keil软件的局部截图:

图2-2 Keil软件的局部截图

2.1.3Protues

在上世纪90年代后期,英国的Labcenter electronics公司隆重推出了它的新产品,它就是领军EDA各种软件的Protues。Protues这款软件具有其他种类的EDA软件的通用的功能,比方仿真等,还有一些特别之处,因为它可以仿真各种系统的外围的器件,更是包括单片机,所以,综合这些特点,Protues是当今社会实用性和功能性方面最好的EDA软件。在现实社会中,Protues软件广泛的应用于大学的电子类学院的课程教程,具有科研产品的一些大型电子公司,还有一些对单片机有着浓厚兴趣的电子爱好者。由于Protues软件在原理图的布局,仿真的代码的调试还有其他外围器件的仿真做到了非常好的协调,以至于它在当今科技不断开展的潮流中立于不败之地。下列图为Rrotues软件的局部截图:

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图2-3 Protues软件的局部截图

2.2主控局部的选择

2.2.1采用数字电路控制

如果采用数字电路来控制本次设计的主控局部,虽然外表上设计将更加简单,本钱也将降低,但是考虑到这是门禁系统,其控制方面的灵活性、准确性、实用性方面将大打折扣,毕竟数字电路是用双JK触发器构成,密码是保存在JK触发器里面的,输入密码时,系统判断输入的密码与以双JK触发器构成的数字逻辑电路做比拟来实现门禁系统的开启与关闭。

2.2.2采用以单片机为核心的控制

单片机具有资源丰富、速度快、编程容易等优点。利用单片机部的随机存储器和只读存储器及其引脚资源,外接液晶显示,键盘输入等实现数据的处理传输和显示功能,根本上可以实现本次设计的预期目标,因此,考虑到平安、实用性等方面,本次设计最好选用单片机来作为系统的核心部件。

2.3 密码输入方式的选择

2.3.1指纹输入识别

指纹识别技术主体涉及到了四个功能:保存数据、数据比对、读取指纹图像、提取特征。通过读取指纹的设备读取到人体指纹的图像,然后要对读取到的图像进展第一步的处理,使院士图像更加清晰明了,然后再通过辨识指纹的- . -

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软件建立指纹的特征数据。软件会从指纹上找到被称为"节点"〔minutiae〕的数据点,即指纹纹路的分叉、终止或打圈处的坐标位置,这些点同时具有七种以上的唯一性特征。一般每个人的手指上平均具有70个节点,所以这种方法将要产生接近490个数据。这些数据,一般被叫做模板。通过计算机比拟模糊的方法,把两个指纹的模板进展比照,从而计算出它们的相似程度,最终得到两个指纹的匹配结果,从而判断输入结果的是否正确。而作为一个普遍的门禁系统,考虑到本方案软硬件有点复杂,而且本钱也高,所以我不选择指纹输入这个方案。

2.3.2矩阵键盘输入识别

这个方案是由16位按键组成的矩阵键盘,每条行线和列线都对应着一条I/O口线,每个按键都设在了行线和列线的穿插点,每当操作者按下按钮时,就会有一条行线与一条列线相接触,系统只要识别出接触的是哪两条线,即哪两个I/O口线,就可以确定哪一个键被操作者按下。行线被制成上拉口线,刚开场时被置为高电位,列线是悬空的,初始置低电位。通过不断读行线口线,或者中断方式触发键位扫描。当系统发现有按键被按下时,将列线逐一置低,而其他列线那么置高,读行线口线。当某条列线置低时,其对应的行线也会被拉低,这样便确定了这两条线的交点处的按钮被按下。每个按键都可通过操作者的程序来给它相应的功能,从而完成密码识别。这个方案比拟上面的方案简单,所以我选择了这个方案。

2.3.3红外遥控识别

专用的红外编码芯片种类各种各样,红外编码芯片一般集载波震荡、编码、发射于一体,它有很强大的抗干扰能力,使用很方便,而且外围电路比拟简单,另外价格也比拟低,所以一般的遥控器上大多使用了这种专用芯片,大大的节约了本钱。但是,专用芯片也有很大的弊端,专用芯片的部编码及技术数据早已经公开化,这将会产生很大的平安漏洞。

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第三章系统总体设计和主要芯片介绍

3.1 系统总体设计

本次毕业设计主要由AT89C52单片机、矩阵键盘、液晶显示器和密码存储等局部组成。矩阵键盘作为门禁系统的密码输入模块,用于输入数字密码和实现去除已有操作〔输入了错误密码并且尚未按下确认键〕、修改密码等功能。当操作者在按键上输入密码后,系统通过各种连接将按键与AT89C52和AT24C02,经过系统的运行,将输入的密码与存储在AT24C02存储器中保存的密码比照,来判断密码是否正确,并通过液晶显示屏LED清晰的向操作者展示,并进展进一步操作,通过报警功能模块来给操作者以听觉验证。系统整体框图如图3.1所示。

电源电路

AT89C52

显示电路

AT24C02密码保护

键盘输入电路

报警电路

图3-1 系统构造框图

各模块功能如下:

1.矩阵键盘输入模块:此模块包括2个局部,一个是密码输入按键,一个是几个功能按键,两个局部分开和合作来用于完成门禁系统的输入、修改、确定、取消的等功能。

2.显示模块:通过液晶显示屏以完成操作者对系统现在的状态显示还有操作的提示功能。

3.报警电路:通过蜂鸣器和其他的器件组成的模块来完成密码错误、3次错误还有单个按下按钮的提示音的警报和提示功能。

4.密码存储模块:通过AT24C02存储器来完成系统的突然断电或者线路- . -

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故障时的存储功能,如此,修改还有保存过的密码在断电后仍能保存,而不需要重新和初始化那样的状态。

5.电源模块:本设计通过USB线来对门禁系统的电路提供稳定的+5V的直流电压。

本次课程设计锁需要的元器件清单如下:

1、9X15cm面包板 1片

2、51单片机+IC座 1套〔AT24C02+IC座〕

3、LED1602液晶显示屏 1个

4、开关按键 18只

5、12M的晶振 1只

6、33P瓷片电容 2只

8、DC电源座 1只

9、4.7K、电阻 5只

10、5V的6引脚的继电器 1只

11、发光二极管 红1只

12、精细的可调节电位器 1只

13、单排座 1条

14、单排针 1条

15、假设干 导线

16、USB电源线 1条

17、SS8550三极管 2只

18、10K的排阻 1只

19、10u 电解电容 1只

20、 蜂鸣器 1只

21、4.7K的排阻 1只

本次课程设计的电路焊接图如下:

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图3-2 电路焊接图

3.2 主要芯片介绍

3.2.1AT89C52

AT89C52是美国公司生产的低电压,高性能CMOS8位单片机,片含8k bytes的可反复擦写的只读程序存储器〔PEROM〕和256bytes的随机存取数据存储器〔RAM〕,AT89C52有40个引脚,32个外部双向输入/输出〔I/O〕端口,同时含2个外中断口,3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,2个读写口线。AT89C52使用的核是最经典的MCS-51的,并对其做出- . -

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了很大的改良,所以使得这种芯片比其他芯片多出了许许多多的功能。在AT89C52芯片中,由于它的CPU打到了8位,并且可以在系统中编程flash,所以这种芯片为众多的嵌入式的应用系统提供了许多便利,比方超高的灵敏度,最有效的解决方法等等。

主要功能特性:

·兼容MCS51指令系统。

·8k可反复擦写(>1000次)Flash ROM,32个双向I/O口,256x8bit部RAM,时钟频率0-24MHz,可编程UART串行通道。

·3个16位可编程定时/计数器中断,2个外部中断源,2个串行中断,2个读写中断口线,共6个中断源。

AT89C52的引脚排列图如下列图3.2:

图3-3 AT89C52的引脚排列

引脚功能如下:

·VCC:电源电压

·GND:地

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·P0口:P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口,也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时,每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路,对端口P0写“1〞时,可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时,这组口线分时转换地址〔低8位〕和数据总线复用,在访问期间激活部上拉电阻。

·P1口:P1是一个带部上拉电阻的8位双向I/O口,P1的输出缓冲级可驱动〔吸收或输出电流〕4个TTL逻辑门电路。对端口写“1〞,通过部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口。作输入口使用时,因为部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流〔IIL〕。

·P2口:P2是一个带有部上拉电阻的8位双向I/O口,P2的输出缓冲级可驱动〔吸收或输出电流〕4个TTL逻辑门电路。对端口P2写“1〞,通过部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口,作输入口使用时,因为部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流〔IIL〕。在访问8位地址的外部数据存储器〔如执行MOVXRI指令〕时,P2口输出P2锁存器的容。

Flash编程或校验时,P2亦接收高位地址和一些控制信号。

·P3口:P3口是一组带有部上拉电阻的8位双向I/O口。P3口输出缓冲级可驱动〔吸收或输出电流〕4个TTL逻辑门电路。对P3口写入“1〞时,它们被部上位电阻拉高并可作为输入端口。此时,被外部拉低的P3口将用上拉电阻输出电流〔IIL〕。P3口除了作为一般的I/O口线外,更重要的用途是它的第二功能,如下表3.1所示:

表3-1 P3口的第二功能

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端口引

P3.0

P3.1

P3.2

P3.3

P3.4

P3.5

P3.6

第二功能

RXD〔串行输入口〕

TXD〔串行输出口〕

INT0〔外中断0〕

INT1〔外中断1〕

T0〔定时/计数器0〕

T1〔定时/计数器1〕

WR〔外部数据存储器写选通〕

P3.7 RD〔外部数据存储器读选通〕

·RST:复位输入 。当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片复位。

·ALE/PROG:当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE〔地址锁存允许〕输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。一般情况下,ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号,因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。

·EA/VPP:外部访问允许。欲使CPU仅访问外部程序存储器〔地址为0000H-FFFFH〕,EA端必须保持低电平〔接地〕。需注意的是:如果加密位LB1被编程,复位时部会锁存EA端状态。如EA端为高电平〔接Vcc端〕,CPU那么执行部程序存储器中的指令。Flash存储器编程时,该引脚加上+12V的编程允许电源VPP,当然这必须是该器件是使用12V编程电压VPP。

·XTAL1:振荡器反相放大器的及部时钟发生器的输入端。

·XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。

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3.2.2 存储模块AT24C02

AT24C02是美国Atmel公司生产的一款低功耗CMOS型EPROM,它的部含有256×8位存储空间,它的特点有许多,比方写入速度快(小于10 ms)、工作电压宽(2.5~5.5 V)、抗干扰能力强、擦写次数多(大于10000次)、体积小、数据不易丧失等。而且他是采用了IC总线式进展数据读写的串行器件,占用的资源及其少和I/O线,而且这种模块是支持在线编程的,所以当它进展数据实时的存取十分快捷。AT24C02中带有的片地址存放器,每写入或读出一个数据字节后,该地址存放器自动加1,以实现对下一个存储单元的读写。所有字节均以单一操作方式读取。为降低总的写入时间,一次操作可写入多达8个字节的数据。I2C总线是一种用于IC器件之间连接的二线制总线。他通过SDA(串行数据线)及SCL(串行时钟线)两根线在连到总线上的器件之间传送信息,并根据地址识别每个器件。 AT24C02正是运用了IC规程,使用主/从机双向通信,主机(通常为单片机)和从机(AT24C02)均可工作于接收器和发送器状态。主机产生串行时钟信号(通过SCL引脚)并发出控制字,控制总线的传送方向,并产生开场和停顿的条件。无论是主机还是从机,接收到一个字节后必须发出一个确认信号ACK。AT24C02的控制字由8位二进制数构成,在开场信号发出以后,主机便会发出控制字,以选择从机并控制总线传送的方向。管脚描述:SCL 为串行时钟:串行时钟输入管脚用于产生器件所有数据发送或接收的时钟这是一个输入管脚。

SDL 为串行数据/地址:双向串行数据/地址管脚用于器件所有数据的发送或接收SDL,是一个开漏输出管脚可与其它开漏输出或集电极开路输出进展线或。

A0、A1、A2 为器件地址输入端:当使用24C02 时最大可级联8个器件,如果只有一个24C02被总线寻址,这三个地址输入脚A0、A1、A2可悬空或连接到Vss。WP为写保护:如果WP 管脚连接到Vcc 所有的容都被写保护只能读当WP, 管脚连接到Vss 或悬空,允许器件进展正常的读/写操作[12]。管脚图如图3.3所示。

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图3-4 AT24C02引脚图

3.2.3显示电路〔LED1602〕

LCD1602:所谓的1602即是16字符*2行的字符型LCD显示器,它由32个字符点阵块组成,每个字符点阵块由5×7或5×10个点阵组成,可以显示ASCII码表中的所有可视的字符。它置了字符产生器ROM(CGROM)、字符产生器RAM(CGRAM)和显示数据RAM〔DDRAM〕。CGROM中置了192个常用字符的字模,CGRAM包含8个字节的RAM,可存放操作者自定义的字符,DDRAM就是用来存放待显示的字符代码。

1602液晶显示器以其微功耗、体积小、显示容丰富、超薄轻巧的诸多优点,在袖珍式仪表和低功耗应用系统中得到越来越广泛的应用

1602引脚及其具体功能如下表:

表3-2 1602引脚及功能

编号

1

2

3

4

5

6

7

8

符号

VSS

VDD

VL

RS

R/W

E

D0

D1

引脚说明

电源地

电源正极

液晶显示偏压信号

编号

9

10

11

符号

D2

D3

D4

D5

D6

D7

BLA

BLK

引脚说明

Data I/O

Data I/O

Data I/O

Data I/O

Data I/O

Data I/O

背光源正极

背光源负极

数据/命令选择端〔H/L〕 12

读/写选择端(H/L)

使能信号

Data I/O

Data I/O

13

14

15

16

- . -

-

-

LCD1602根本操作时序

1) 读操作时序图

图3-5 读操作时序图

2) 写操作时序图

图3-6 写操作时序图

3〕时序参数表

表3-3 时序参数表

时序参数 符号

最小值

E信号周期

E脉冲宽度

E上升/下降沿时间

地址建立时间

tc

tpw

,tF

tR

tsp1

400

150

----

30

极限值

典型值

----

----

----

----

最大值

----

----

25

----

ns

ns

ns

ns 引脚单位 测试条件

引脚E

- . -

-

-

地址保持时间 tHD1 10 ---- ---- ns E、RS、R/W

数据建立时间〔读操作〕

数据保持时间〔读操作〕

数据建立时间〔写操作〕

数据保持时间〔写操作〕

tD ---- ---- 100 ns 引脚

DB0tHD2 20 ---- ---- ns

~DB7

tsp2 40 ---- ---- ns

tHD2 10 ---- ---- ns

表3-4 状态字说明

STA7

D7

STA6

D6

STA5

D5

STA4

D4

STA3

D3

STA2

D2

STA1

D1

STA0

D0

注意:对控制器每次进展读写操作之前,都必须进展读写检测,确保STA7=0

数据控制

控制器部设有一个数据地址指针,操作者可通过它们来访问部的全部80字节RAM。

1) 数据指针设置如表3-5

表3-5 数据指针设置

指令码

80H+地址吗〔0-27H,40-67H〕

功能

设置数据地址指针

2) 其他设置如表3-6

表3-6 其他设置

指令码

01H

功能

显示清屏:1.数据指针清零

- . -

-

-

2.所有显示清零

02H 显示回车:1.数据指针清零

Lcd初始化显示设置为:

第 一 步:初始化过程〔复位过程〕

第 二 步:延时15ms

第 三 步:写指令38H(不检测忙信号)

第 四 步:延时5ms

第 五 步:写指令38H(不检测忙信号)

第 六 步:5延时5ms

第 七 步:写指令38H(不检测忙信号)

第 八 步:写指令38H:显示模式设置

第 九 步:写指令08H:显示关闭

第 十 步:写指令01H:显示清屏

第十一步:写指令06H:显示光标移动设置

第十二步:写指令0CH:显示开及光标设置。

第四章 系统硬件系统

4.1 系统整体电路图

此次毕业设计门禁系统的硬件电路是由AT89C52单片机、存储器AT24C02和LCD1602液晶显示、键盘输入以及输出控制报警5个模块组成的。具体的设- . -

-

-

计整体电路图如下4.1所示:

图4-1 整体电路图

4.2 单片机最小系统原理图

本设计的最小系统模块由AT89C52,复位电路,时钟产生电路组成。其原理图如下:

- . -

-

-

图4-2 最小系统电路原理图

4.3 电源输入局部

当代的门禁系统大多还是220V来提供稳定的电压,然而本次毕业设计为了将真正的门禁系统模拟化,所以我选择以5V直流电压来为自己的电路板供电。此电路板不仅需要稳定的5V电压,还要有固定的频率50HZ,所以需要将家用220V电压通过变压器的调节来适应本设计的电路板。当然,为了电压的稳定和经济性,本设计没有考虑用5V的电池作为供电模块,而是选择了USB线来为电路板供电。本设计选择直流电压供电,所以一般的交流电源必须经过整流电路来实现交流电压和直流电压的相互转化。

4.4 键盘输入局部

为了操作的实用性和方便性,并且考虑产品的本钱,本设计并没有选择IC卡式输入和红外远程控制输入,所以本设计选择了矩阵式按键键盘,矩阵式按键由行线和列线组成,也称行列式键盘,按键位于行列的穿插点上,门禁系统的密码输入由操纵者在键盘上的输入来完成门的开启与关闭,毕竟当代大局部的小区、公司、超市等等的门禁还是按键模式的。本设计使用了4*4的键盘,16个按键足够操作者来实现一个门禁系统该有的各项功能,比方密码的- . -

-

-

输入、操作错误时的去除已经输入的错误密码、重新修改密码的按键,还有密码输入完成后确实认键,当然,每一个按键的具体功能都与操作者的门禁系统的代码有关。本设计的按键功能通过代码或者电路板的标注可以查看,当然如果操作者觉得不方便,可由操纵者在代码中自由编译来实现。本设计的键盘输入模块的引脚接法如图4.3所示:

图4-3键盘输入原理图

将按键值编码为数值的代码如下:

unsigned char coding(unsigned char m)

{

unsigned char k;

switch(m)

{

case (0x18): k=1;break;

case (0x28): k=2;break;

case (0x48): k=3;break;

case (0x88): k='A';break;

case (0x14): k=4;break;

case (0x24): k=5;break;

case (0x44): k=6;break;

case (0x84): k='B';break;

case (0x12): k=7;break;

case (0x22): k=8;break;

case (0x42): k=9;break;

case (0x82): k='C';break;

- . -

-

-

}

case (0x11): k='*';break;

case (0x21): k=0;break;

case (0x41): k='#';break;

case (0x81): k='D';break;

}

return(k);

4.5 密码存储局部

为了不再每次开启门禁系统密码被忘记,本次设计用AT24C02芯片来存储密码。AT24C02含256×8位存储空间,具有工作电压宽、擦写次数多、写入速度快、抗干扰能力强、数据不易丧失、体积小等特点。而且他是采用了I2C总线式进展数据读写的串行器件,占用很少的资源和I/O线,并且支持在线编程,进展数据实时的存取十分方便。AT24C02中带有的片地址存放器。每写入或读出一个数据字节后,该地址存放器自动加1,以实现对下一个存储单元的读写。所有字节均以单一操作方式读取。为降低总的写入时间,一次操作可写入多达8个字节的数据。I2C总线是一种用于IC器件之间连接的二线制总线。他通过SDA(串行数据线)及SCL(串行时钟线)两根线在连到总线上的器件之间传送信息,并根据地址识别每个器件。AT24C02正是运用了I2C规程,使用主/从机双向通信,主机(通常为单片机)和从机(AT24C02)均可工作于接收器和发送器状态。主机产生串行时钟信号(通过SCL引脚)并发出控制字,控制总线的传送方向,并产生开场和停顿的条件。无论是主机还是从机,接收到一个字节后必须发出一个确认信号ACK。AT24C02的控制字由8位二进制数构成,在开场信号发出以后,主机便会发出控制字,以选择从机并控制总线传送的方向。其接线如图4.4所示:

- . -

-

-

图4-4密码存储电路原理图

将密码存储在AT24C02中代码:

WrToROM(TempPassword,0,8); //将新密码写入24C02存储

ReInputEn=0;

ReInputCont=0;

CorrectCont=0;

}

else

{

OneAlam();

//DisplayLiAThar(0, 1, again); //显示再次输入一次

write_1602(er);

for(j=0;j<16;j++)

{

write_1602dat(again[j]);

}

for(i=0;i<8;i++)

{

TempPassword[i]=InputData[i]; //将第一次输入的数据暂存起来

}

4.6 显示局部

作为门禁系统,平安问题当然是最重要的,所以本设计的显示模块上是以“*〞来作为平安措施,而不是正常的数字。为了美观和操作的灵活性,本设计的显示模块用LED1602来实现,而不是普通的数码管,毕竟数码管在美观方面和具体操作方面都远远不如LED的显示。当电路板插上USB线通电后,- . -

-

-

按下开关按钮,显示屏就会亮,并显示“PASSWORD〞来提示操纵者来输入等操作,此时,操作者按照屏幕上的提示来具体操作,每当操作者按下输入模块的按键后,屏幕上就会多显示一个“*〞表示操作成功,具体的个数与密码的位数和操作者按下的次数有关,当按下的次数超过预定的密码位数,“*〞的个数将不再增加。当操作者输入的密码正确时,屏幕上便会显示“TRUE〞表示密码正确,并且锁会开启,而当密码错误时,相应的屏幕上会显示“ERROR〞表示操作者密码输入错误并报警模块的喇叭会发出报警,锁不会开启。所以只要通过查看屏幕上的显示“TRUE〞和“ERROR〞就可以清晰的知道密码是否正确,锁是否开启。LED1602显示屏的局部引脚接口如图4.5所示

图4-5显示电路原理图

显示屏显示提示的局部代码:

unsigned char code start_line[] = {"password: "};

unsigned char code name[] = {"Coded Management"}; //显示名称

unsigned char code Correct[] = {" correct "}; //输入正确

unsigned char code Error[] = {" error "}; //输入错误

unsigned char code codepass[] = {" pass "};

unsigned char code LockOpen[] = {" true "}; //OPEN

unsigned char code SetNew[] = {"SetNewWordEnable"};

unsigned char code Input[] = {"input: "}; //INPUT

unsigned char code ResetOK[] = {"ResetPasswordOK "};

unsigned char code initword[] = {""};

unsigned char code Er_try[] = {"error,try again!"};

unsigned char code again[] = {"input again "};

- . -

-

-

4.7 报警局部

本设计的报警局部由喇叭电路组成,每当电路板上有按键按下时,喇叭就会“嘀〞的响一声,当密码输入错误,即显示模块LED显示“ERROR〞时,单片机的P2.1引脚为低电平,喇叭就会“嘀嘀嘀〞的连续响。如图4.6所示:

报警模块的代码如下:

1. 一声提示音表示有效输入:void OneAlam(void)

{

ALAM=0;

Delay5Ms();

ALAM=1;

}

2.两声提示音表示操作成功:

void TwoAlam(void)

{

ALAM=0;

Delay5Ms();

ALAM=1;

Delay5Ms();

ALAM=0;

Delay5Ms();

ALAM=1;

}

3.三声提示音表示错误:

void ThreeAlam(void)

{

ALAM=0;

Delay5Ms();

ALAM=1;

Delay5Ms();

-

4-6报警电路原理图

. -

-

-

ALAM=0;

Delay5Ms();

ALAM=1;

Delay5Ms();

ALAM=0;

Delay5Ms();

ALAM=1;

}

4.输入密码错误超过三次,报警并锁定键盘:

void ThreeAlam(void)

{

ALAM=0;

Delay5Ms();

ALAM=1;

Delay5Ms();

ALAM=0;

Delay5Ms();

ALAM=1;

Delay5Ms();

ALAM=0;

Delay5Ms();

ALAM=1;

}

第五章软件的设计与实现5.1设计原理

本次毕业设计主要由AT89C52单片机、矩阵键盘、液晶显示器和密码存- . -

-

-

储等局部组成。矩阵键盘作为门禁系统的密码输入模块,用于输入数字密码和实现去除已有操作〔输入了错误密码并且尚未按下确认键〕、修改密码等功能。当操作者在按键上输入密码后,系统通过各种连接将按键与AT89C52和AT24C02,经过系统的运行,将输入的密码与存储在AT24C02存储器中保存的密码比照,来判断密码是否正确,并通过液晶显示屏LED清晰的向操作者展示,并进展进一步操作,通过报警功能模块来给操作者以听觉验证。本系统共有两局部构成,即硬件局部与软件局部。其中硬件局部由电源输入局部、键盘输入局部、密码存储局部、显示局部、报警局部组成,软件局部对应的由主程序、初始化程序、LCD显示程序、键盘扫描程序、启动程序、关闭程序、键功能程序、密码设置程序、EEPROM读写程序和延时程序等组成。作为本次设计的软件局部,分析环节不可或缺,从功能方面来看,需要执行两个步骤。其一是执行的软件,执行软件需要完成一系列的实质性的功能比方通信,计算,显示还有输出控制等等,这是根底性的根底,其二,我们还需要监控软件,只有有监控软件,我们才能协调各个执行模块和我们操纵者的关系。当然,执行软件更加着重于算法的效率,与系统的硬件关系非常密切,而监控软件那么是考虑了全局,考虑了各种人机关系,所以其特点就是严密的逻辑。

5.2主程序与分部程序流程图

主程序对模块进展初始化,而后调用密码输入子程序、密码比拟子程序、判断密码是否输入正确。主程序流程图如图5.1所示。

开场

初始化

密码输入子程密码比拟子程判断密码输入是否正确?

是显示子程序

完毕

否报警子程序

- . -

-

-

图5-1 系统主程序流程图

图5-2 系统程序的根本操作

5.3系统使用方法

本设计采用4*4的矩阵键盘作为输入模块,各个按键的对应的名称如下表所示:

1 2 3 a

4 5 6 b

7 8 9 c

* 0 # d

在这里,0-9这10个数字是对应的数字键,0就是密码的0,如此,当操作者按下具体的数字时,显示屏应该就是操作者按下的数字,只不过被系统设置成了“*〞来显示。“#〞键对应的是确认键,当操作者输入完密码后,按下“#〞后就会确认了。另外,按键中的“*〞键对应的功能键是取消按键,用于取消操作者的当前操作。矩阵键盘中的“d〞对应的功能那么是重设密码用- . -

-

-

的。而其余的“a〞、“b〞、“c〞这三个按键那么无对应的功能。

根据系统中代码自己的设定,本门禁系统的初始密码为“13142000〞。

1、翻开门禁系统:当操作者用USB线为系统供电后,此时系统需要一个密码的初始化的过程,所以,此时操作者按下系统上的开关按键,然后在矩阵键盘上输入“13142000〞,然后再按下对应确认按键的“#〞,这时液晶显示屏上会显示“initpassword〞表示系统的初始化完成,这时,系统的初始密码将会编程“12345678〞。当用户再次正确输入密码“12345678〞后,系统的液晶显示屏上显示“true〞即密码正确,此时代替电锁的继电器会“嘟〞的响一声,且提示灯会亮,这时表示操作者密码正确,锁已经开了。

2、取消操作:当操作者正在输入密码时,觉察密码输入错误了而没有按下确认键,此时可以按下“*〞取消键,那么当前操作清零,重新进入重新输入密码的状态。

3、修改密码:当门禁系统在开锁状态时,再一次输入正确的密码并按下确认键后,此时系统的报警模块会响2声,这个时候操作者需要输入想要修改的密码,输完后按下修改密码按键“d〞,然后再次输入一遍再按下“d〞,这时喇叭还会再响2声,这就表示密码修改完成了,此时,新的密码生成,并且存到了存储器AT1602中,即使断电再重启系统,密码不会消失。

4、报警并且锁定系统:当操作者输入密码错误打到3次,那么系统会连续报警并且操作者无论按下矩阵键盘的任何键都不会再响应,除非按下复位键或者关闭系统。

5.4 课程设计实物图及调试图

本次设计的实物主要是PCB板,所以对PCB制图的技术要一定的要求,要熟练应用Protel 99 SE软件,并要使得实物图美观简洁。下面的两图为本次课程设计智能门禁系统的实物图:

- . -

-

-

图5-3 智能门禁系统的实物图

第六章 完毕语

通过一个学期的努力,终于圆满地完成了本次毕业设计的任务。本次设计的门禁系统状态良好,能够很好、快速的运行,根本满足客户的需求。

6.1毕业设计的难点与创新

本设计的最大难点就是焊接的问题,由于本设计考验学生的自主焊接能力,导致焊接过程中经常焊错、虚焊等问题,在调试过程中屡次检查电路问题,所以要经常与电路图对照并通过万用表检测电压电流来发现问题。

本设计的特色主要有以下几点:

1. 通过本次毕业设计,以设计实现智能门禁系统为切入点,掌握以AT89C2052为核心的单片机操作系统及其开发方法,从而进入与单片机相关领域软件的开发工作中去。

2.

3.

采用面向对象的设计思想,在包装和复杂程度上多加扩展,使其用用于在创新方面,可以将本次的实现容升级为IC卡非接触式实现本次功能,- . -

多方面的操作系统中比方公司重要文档和军用等等平安保障系统。

-

-

并可以增加系其他列功能如记录公司员工的出勤、出入的情况,为公司的人员问题提供根底保障。

6.2毕业设计的收获

经过这段时期系统的开发,我对基于单片机AT89C52的开发研究有了更深的了解和认识,掌握了单片机使用的一些技巧和引脚的使用方法。本次毕业设计给了我一个独立思考和解决问题的时机,在系统的电路设计、功能模块和各方面的设计开发中,都需要进展细致全面的思考,从中让我学会了以前不曾接触过的知识,并且学会了怎样将书本知识转化到实际应用开发工作中去。毕业设计能够很好地提高我们的综合能力。除了学习到了相关的技术之外,还培养了自学、独立的解决问题的能力。

毕业设计即将完毕,本论文凝聚着自己的汗水,但却不是个人的智慧结晶,我要真诚地感我的指导教师——敏聪教师。在整个毕业设计过程中,教师给了我悉心的指导和热情的帮助。在毕业设计刚开场时,在众多同学选题遭遇的困难和迷惑,是教师给了我方向,因此我选择了智能门禁系统的设计。在毕业设计开发过程中,教师更是紧紧的贴近知道的同学,细心讲解同学遇到的各种困难,帮助我们在头脑不清晰的情况下指引设计的成功,不分昼夜,这让我们感到非常感动。在临近毕业设计的完毕,教师又一个个的拿着我们的毕业设计仔细研磨,帮助我们改良和提出产品的升级方法,让我们的毕业设计更上一层楼,对此,我表示对教师的由衷感。

还有,在设计过程中,还要感众多身边的同学和朋友,在整个工程中,给予了我很大的帮助,为我讲解自己不懂的知识,对我的代码提出了不少见解,使得自己的代码更加完善,另外还有在自己焊接电路的时候帮我了很大的忙,并帮助我发现电路中自己没发现的问题和漏洞,在此也表示由衷感,如果不是你们,我也许做不出现在的成就。

万事开头难。经过几个月的忙碌,最终还是将本次的毕业设计做完,毕竟- . -

-

-

这是大学的最后一次做设计了。做完之后有种如释负重的感觉,不错设计让我懂得了“学以致用〞!很多很多的知识,本以为自己都会了,但是当想把这些知识应用到本次设计中才发现很多问题,根本就用不起来,所以还要重拾学过的知识并多加运用,只有这样,才能做到真正的学习。

参考文献

[01] 康华光.电子技术根底〔第四版〕[M].:高等教育,1998

[02] 珍,付植桐.单片机原理与应用技术[M].:清华大学,2003

[03] 鑫,华臻,书谦.单片机原理及应用[M].:电子工业,2005

[04] 周勇,付大鹏,坚强.新型家用密码锁的研究[J].机械,2002

[05]王君.单片机原理及控制技术[M].机械工业,2012

[06] 丁海生.微型计算机控制技术[M].:清华大学.2009

[07] 金.电子与制作100列[M].:电子工业.2009

[08] 西明.单片机编程与入门[M].:机械工业.2004

[09] 朝青.单片机原理及接口技术[M].:航空航天大学.2002

[10] 欣.单片机应用实列详解[M].清华大学.2010

[11] Hermarn K ment Transduces-An Introduction to their

Performance and Design.2ndEd[M].Clarendon Press,Oxford.1975

[12] Kennes C,W M Wu.L Bhatnagar et bic dechlorination and

mineralization of PCP and 2,4,6-trichlorophenol by the methanogenic PCP-degrading

granules Volume 44,2004

- . -

-

-

附录1:英文技术资料翻译

英文原文:

Intelligent Entrance Guard System

Abstract: Intelligent entrance guard and safety management system is a new type of

modern safety management system, which bines the microputer automatic

identification technology with the modern safety management practices into an

organic whole. It contains lots of new technologies such as the electronic, mechanical,

optical, puter technology, munication technology, biotechnology, and so on. It is an

effective measures to achieve the goal of implementing safety management at the

inward and outward of important departments. It can be applied to all kinds of

confidential departments, such as banks, hotels, generator rooms,the armory,

confidential rooms, offices, intelligent munities, factories etc. With the rapid

development of digital technology and network technology today, access control

technology finally gets the good chance to develop rapidly. Entrance guard system

has far transcends the pure doorway and key has gradually developed

into a set of plete access management system.

Keywords: Intelligence, security management system, entrance guard

1 The Development of Entrance Guard System

Inward and outward entrance guard system just as its name implies is a control

system of managing the inward and outward channels, which is developed on the

basis of the traditional door lock. The traditional mechanical lock is just a simple

mechanical device, so no matter how reasonable the structural is designed, how

strong the material is made, people can always open it through various means. Key

management is very troublesome in places like offices and hotel rooms where so

- . -

-

-

many people entering and leaving the passageway. Whenever the keys are lost or

employees are replaced, locks and keys must be renewed. In order to solve these

problems, electronic card lock and electronic trick lock are invented. These two

kinds locks’ appearance raised the management level of inward and outward

channels from a certain extent and has impelled the channel management to enter the

electronics era. But with the continuous application of these two kinds of electronic

locks, the defects of themselves are gradually exposed. The problem of magnetic card

lock is the easy replication of the information, a greater degree of wear between card

and card reader, high failure rate and low safety factor. The problem of bination lock

is that the password is easy to leak and we do not have even any small clue to

investigate with, so the safety coefficient is very low. At the same time, it is easy to

be unlocked by people outdoor because most of the reading card (password) and the

control part is installed together outside the door at this period. Entrance guard

system in this period have remained in its early immature stage, so the entrance guard

system is usually referred to as electronic locks, which has not been widely applied.

With the development of inductive card technology and the biological recognition

technology in recent years, the entrance guard system has got a leap-style

development and has entered into the mature period. they have their special strong

points in various aspects like safety, convenience, manageability, etc. The application

fields of entrance guard system is being more and more abroad.

2Function of Entrance Guard System

Basic functions realized by mature entrance guard system:

【1】 The management of the channel access permissions.

·Access permissions are set to formulate who can pass in and out each channel

and who can't.

· The way to pass in and out the channel means to scope out the authorization of

the way to pass in and out to people who can pass in and out the channel. The ways

to pass in and out includes entering password, reading the card(biometric), reading

the card(biometric) plus entering password.

- . -

-

-

· Access time means to set the range of time during which people who have the

permission can pass in and out.

【2】The function of real-time monitoring

System administrators can keepawatchfuleyeon the situation of people passing in

and out of each gate region(there are photos as well at the same time) and the

situation of each gate region(including the door switch, warning in various kinds of

abnormal conditions) through the microputer in real-time; they can also open and

close all the door area in emergency conditions.

【3】Function of querying records of in and out:

System can store all the in and out records, status. You can query the records

and status according to different querying conditions. It is equipped with

corresponding attendance software so as to realize the purpose of checking-in and

guarding with one piece of card.

【4】Function of abnormal alarming:

It can realize microputer alarm or alarm with siren in exceptional cases, such as:

illegal intrusion, not closing the door overtime, etc.

It can also implement the following special features according to different entrance

guard system:

►Fire alarm monitoring linkage function: The entrance guard system can

automatically open all the locks to let the people inside to escape at any time in the

event of a fire alarm.

►Automatic monitoring linkage monly refers to the monitoring system which

will record the situation at that time and the warning condition when someone

charges (valid/invalid).

►Settings, managing and monitoring functions of the network : most of the

entrance guard system can only use a microputer management, but advanced

technology of the system can set, monitor, query and manage the whole system at any

location which has been authorized in the network. It also can set, manage, query and

monitor in a different place through the INTERNET.

- . -

-

-

►Function of open the door logically: Simply put is that several people have to

swipe the cards through the same door at the same time(or in other way) so that the

electronic door lock will open.

3 Entrance Guard System

【1】Entrance Guard Controller

The core part of the entrance guard system, equivalent to the puter's CPU, is

responsible for the managing and storing of the information which is input and

output into the whole entrance Guard system.

【2】The Card Reader (Identification)

The equipment to read the data in the card device (biometric information).

【3】The Electric Control Lock

It is the executable section responsible for locking the door. Users should

choose different locks according to the needs of the different materials of the door,

different requirements of going out. Basically there are several types as follows:

The electromagnetic lock: Electromagnetic lock is opened when the power is cut

off, which conforms to the requirements of the fire control. And it is equipped with

a variety of mounts for customers to use. This lock is suitable for one way outside of

the wooden door, glass door, fire door, electric door.

Anode lock: Anode lock is the type of opening the door when the power is cut off,

conforming to the requirements of the fire control, which is installed in the upper

portion of the door frame. Unlike electromagnetic lock, anode lock is suitable for

bidirectional wooden door, glass door, fire door. What’s more, the anode lock itself

is equipped with door magnetic detector and it may detect the state of the safety of

the door at any time.

Cathode lock: General type of cathode lock is the type of opening the door

when the power is on. It is suitable for one-way wooden door. Installing cathode lock

must be equipped with a UPS power supply. Because Yin lock will lock the door

when the power is cut off.

【4】The Card

- . -

-

-

It is the key to open the door. You can print the card-holders’ personal photos on

the card to integrate key card with chest card into one card.

【5】Other Equipments

Push button: the equipment to click to open the door, which is suitable for the

situation of go out indefinitely.

Magnetic door: used to test the door security/switch state, etc.

Power supply: the equipment to supply the power of the whole system, which is

divided into two kinds: ordinary and offline (with battery).

4 Applications of Intelligent Entrance Guard System

【1】Application of Entrance Guard in The Work of The panies inside The

Intelligent Office Buildings:

Doors installed with entrance guard on the door in the panies can effectively

prevent the foreign salesman to disturb the order of office, and also can prevent

foreign sundry to enter the pany effectively , and then ensure the safety of the pany

property and their employees. You can display and improve the pany's management

level and improve the corporate image. It can also track whether the employees leave

the pany without appropriate reasons. You can check on work attendance by using

the attendance management software without buying time recorder. The results are

more objective and fair and faster with higher accuracy rate. It can reduce the power

and amount of work of personnel department. It can effectively solve the problem

that the employees have to change the keys of the front gates due to fear. You can

arrange the limites of authorities and door-open time flexibly. Workers just need to

take one piece of card without adorning a large number of heavy keys and it is safer

than keys.

You can avoid the materials and documents in the leaders’ office been leaked by

others and give the leaders a more secure and private environment by install entrance

guard system on the door of the leaders’ office. you can guarantee the core

technology and data not been stolen easily by outsiders and prevent the employees of

other departments from entering this department to disturb the developing work by

- . -

-

-

installing entrance guard system in the development of technical department. You

can guarantee the security of the property and the safety of the pany's financial

information by installing entrance guard system in financial department. You can

prevent the other person from entering into the production workshop effectively and

avoid causing safety problems by installing entrance guard system in the production

workshop gate.

【2】Applications of in and out Management Control in The Intelligent munity

Generally installed entrance guard system in the cell gates, electric gates, unit of steel

fire doors, security doors can effectively stop other workers from entering into the

munity and conduct the closed-end management in the munity effectively. It can also

change the old inaccurate and less rigorous management style of munity securities

who distinguish whether he or she is an outsider just rely on their memory. If the

new security guards stop the new residential, it will annoying them. If outsiders wear

very well, the security guards will consider them the residential and let them in

without any question, which will bring potential safety entrance guard

system of safety science and technology can improve the level of property and it is

better for developers to promote property. Owners will also benefit from the

scientific and effective access of management. Networking entrance guard is

advantageous to the security of monitoring all the situation of in and out of the door

at any time. If there are accidents or cases, it can provide evidence when the police

later query the records.

You can bine it with inter system with visual inter system.

You can bine it with internal consumption IC card and parking management

implementation into one card.

【3】Applications of Entrance Guard in The Government Offices:

It can effectively standardize the order of office and prevent illegal personnel

shocks to government offices, protecting personal safety of leaders.

【4】Application of Entrance Guard in Medical Hospital:

It can prevent outsiders from entering into the infected area and precision

instrument rooms. It can prevent someone from carrying bacteria into sterile

- . -

-

-

operating room because of their uncontrolled emotion. It can prevent illegal groups

from impacting hospital administrative departments in order to avoid injuries to

public property, health workers and hospital leaders because of their emotion.

【5】The Application of Entrance Guard in Tele Base Station and Substation Power

Supply Bureau:

Typical base station and substation power supply bureau has such

characteristics: many base stations, big system capacity requirements, large

distribution range or even hundreds of square kilometers. It has its own network

connected to the Internet. In some places it is even unattended, which needs the

central dispatching room scheduling staff flexibly at any time.

Implementation scheme is to use the network entrance guard controller, to realize

remote management through the LAN or the Internet.

【6】Application of Entrance Guard in intelligent elevator control:

It is also known as access control elevator, elevator card, IC card elevator,

which only authorized users can have the right to recall the elevator and choose hall

according to the floor. More and more intelligent munities have been using relate

equipments. The intelligent control system of science and technology of Shenzhen

has developed specially elevator control entrance guard control system form

designing a proprietary elevator entrance guard control system.

5 The Development of China's Security Industry

With the development of national economy and the speeding up of economic

globalization, China's security industry develop rapidly. With the constant progress

of science and technology, security industry field continuously expands wider and

wider. Alarm operations intermediary, information and other professional services

has got started. Product categories are constantly enriched.

The entrance guard system, monitoring system and alarm system are three

most important ponents among various security systems. From the angle of

popularity, monitoring and alarm system have already enjoyed r,

monitoring and alarm systems are passive security systems, which is wise after the

- . -

-

-

event and is type of mend. While the entrance guard system is active defense. It shuts

the door upon all the unsafe factors so as to solve the problem of security

fundamentally. It will bee a perfect security triangle with monitoring and alarm

system. Electric plug locks is a kind of electronic control locks. It achieves functions

of opening and closing door through current driving on and off the lock tongue and

sticking out or back. And, of course, the realization of the function of closing and

opening the door needs cooperation with the "disk".

Electric plug lock usually consists of two main parts: the lock body and

lock-hole. The key parts of the lock body is "the lock tongue", which can realize the

"closed" and two "open" state of the electric plug lock repair through cooperating

with "lock" , Beijing electric plug locks the door. The door is closed when the the

lock tongue is insert into the hole-hole and the door is opened when the lock tongue

is pulled out of the lock-hole. Because of the lock tongue’s scalable feature, it is

give the name of the crown to the "electric plug lock". Also just because of this

characteristic, electric plug locks are often used in all kinds of flat door bi-directional

(open). At the same time, the "hidden" installation of the characteristics of the lock

body is suitable for the places of high confidentiality requirements.

Now the electric plug lock is divided into two kinds, electricity power lock

and unlock two kinds, namely the former is energized the lock tongue in open state

and the latter is on the contrary. But usually fire control requires door with power

outages in order to prevent the door from being opened automatically when a fire

occurs.

中文译文:

智能门禁系统

摘要:智能门禁平安管理系统是新型现代化平安管理系统,它集微机自动识别技术和现代平安管理措施为一体,它涉及电子,机械,光学,计算机技术,通讯技术,生物技术等诸多新技术。它是解决重要部门出入口实现平安防管理的有效措施。适用各种机要部门,如银行、宾馆、机房、军械库、机要室、办公- . -

-

-

间,智能化小区,工厂等。在数字技术网络技术飞速开展的今天门禁技术得到了迅猛的开展。门禁系统早已超越了单纯的门道及钥匙管理,它已经逐渐开展成为一套完整的出入管理系统。

关键字:智能 、平安管理系统 、门禁

1、门禁系统开展

出入口门禁系统顾名思义就是对出入口通道进展管制的系统,它是在传统的门锁根底上开展而来的。传统的机械门锁仅仅是单纯的机械装置,无论构造设计多么合理,材料多么巩固,人们总能用通过各种手段把它翻开。在出入人很多的通道〔象办公室,酒店客房〕钥匙的管理很麻烦,钥匙丧失或人员更换都要把锁和钥匙一起更换。为了解决这些问题,就出现了电子磁卡锁,电子密码锁,这两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程度,使通道管理进入了电子时代,但随着这两种电子锁的不断应用,它们本身的缺陷就逐渐暴露,磁卡锁的问题是信息容易复制,卡片与读卡机具之间磨损大,故障率高,平安系数低。密码锁的问题是密码容易泄露,又无从查起,平安系数很低。同时这个时期的产品由于大多采用读卡局部〔密码输入〕与控制局部合在一起安装在门外,很容易被人在室外翻开锁。这个时期的门禁系统还停留在早期不成熟阶段,因此当时的门禁系统通常被人称为电子锁,应用也不广泛。最近几年随着感应卡技术,生物识别技术的开展,门禁系统得到了飞跃式的开展,进入了成熟期,它们在平安性,方便性,易管理性等方面都各有特长,门禁系统的应用领域也越来越广。

2、门禁系统功能

成熟的门禁系统实现的根本功能:

5) 对通道进出权限的管理

·进出通道的权限就是对每个通道设置哪些人可以进出,哪些人不能进出

·进出通道的方式就是对可以进出该通道的人进展进出方式的授权,进出方式通常有密码、读卡〔生物识别〕、读卡〔生物 识别〕+密码三种方式

·进出通道的时段就是设置可以该通道的人在什么时间围可以进出

6) 实时监控功能

- . -

-

-

系统管理人员可以通过微机实时查看每个门区人员的进出情况〔同时有照片显示〕、每个门区的状态〔包括门的开关,各种非正常状态报警等〕;也可以在紧急状态翻开或关闭所有的门区。

7) 出入记录查询功能

系统可储存所有的进出记录、状态记录,可按不同的查询条件查询,配备相应考勤软件可实现考勤、门禁一卡通。

8) 异常报警功能

在异常情况下可以实现微机报警或报警器报警,如:非法侵入、门超时未关等

根据系统的不同门禁系统还可以实现以下一些特殊功能:

消防报警监控联动功能:在出现火警时门禁系统可以自动翻开所有电子锁让里面的人随时逃生。与监控联动通常是指监控系统自动将有人刷卡时〔有效/无效〕录下当时的情况,同时也将门禁系统出现警报时的情况录下来。

网络设置管理监控功能:大多数门禁系统只能用一台微机管理,而技术先进的系统那么可以在网络上任何一个授权的位置对整个系统进展设置监控查询管理,也可以通过INTERNET网上进展异地设置管理监控查询。

9)

逻辑开门功能:简单地说就是同一个门需要几个人同时刷卡〔或其它方式〕才能翻开电控门锁。

3、门禁系统组成

1) 门禁控制器

门禁系统的核心局部,相当于计算机的CPU,它负责门禁控制器

整个系统输入、输出信息的处理和储存,控制等等。

2) 读卡器〔识别仪〕

读取卡片中数据〔生物特征信息〕的设备。

3) 电控锁

门禁系统中锁门的执行部件。操作者应根据门的材料、出门要求等需求选取不同的锁具。主要有以下几种类型:

(1)电磁锁:电磁锁断电后是开门的,符合消防要求。并配备多种安装架以供顾客使用。这种锁具适于单向的木门、玻璃门、防火门、对开的电动门。

- . -

智能门禁系统的设计毕业论文

本文发布于:2024-02-04 04:59:13,感谢您对本站的认可!

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